甲基紫法对单基硝酸铵发射药安定性的研究

采用甲基紫法研究单基硝酸铵发射药的安定性,探讨了硝酸铵含量、吸湿性及包覆层厚度对单基硝酸铵发射药安定性的影响。结果表明:在发射药中添加一定含量的硝酸铵制成单基硝酸铵发射药后,其安定性符合要求;随硝酸铵含量增加发射药安定性增加;硝酸铵发射药吸湿后安定性降低;包覆层数对其安定性影响不大。     

基于弹丸膛内速度微波测量的发射药燃烧规律

为研究发射药在膛内的燃烧规律,采用微波干涉仪、压电测试系统、30mm高压滑膛火炮建立了发射药膛内燃烧规律测试系统,并进行了相关试验。依据经典内弹道理论假设,建立了微波测试曲线处理方法,并对试验数据进行了处理。结果表明,实测膛底最大压力345.4MPa,用微波试验计算出的最大膛底压力为341M Pa,实测膛底压力曲线与由微波试验计算所得曲线能够较好地吻合。发射药膛内燃烧u-p曲线较爆发器中的平缓,发射药燃速与爆发器中的燃速相当。所建立的微波测试试验数据处理方法能够较好地反映发射药在火炮中的燃烧过程,5/7单基发射药在火炮中的燃烧规律与指数式燃烧公式有一定的偏离。     

含硝酸铵发射药内弹道过程数值模拟

通过分析不同硝酸铵含量的发射药的能量示性数,在φ30 mm火炮装填条件下,采用传统的经典内弹道模型,模拟计算出不同硝酸铵含量的七孔火药发射药的膛压、弹丸初速等弹道参数,研究硝酸铵含量对硝酸铵发射药内弹道参数的影响。结果表明,随着硝酸铵含量的增加,膛内压力和弹丸速度先增加后降低,硝酸铵含量存在一个最优点使二者达到最大值。     

高能硝胺发射药在高膛压火炮上的使用安全性

采用30mm高压模拟炮试验研究手段和与单基药相对比的方法,对RGD7发射药在高膛压下的膛内压力波特征、内弹道适应性及其低温动态燃烧活性进行了研究与分析。结果表明,RGD7发射药低压下缓燃的燃烧特性有利于改善其在火炮膛内的受力环境,并表现出较好的内弹道适应性,具有良好的使用安全性,但其低温动态燃烧活性偏大,应用中需要加强控制,并进一步改善其低温力学性能。     

一种新型聚酯钝感剂在发射药中的应用

采用水相钝感法工艺制备了含新型聚酯钝感剂的单基药和高能硝胺发射药,通过常规理化性能测试、密闭爆发器和加速长贮等实验研究了聚酯钝感剂对两种发射药性能的影响。结果表明,聚酯钝感剂与单基药和高能硝胺药相容性良好,具有挥发性小、抗迁移性能强等优点,能够显著提高单基药的燃烧渐增性;含聚酯钝感剂的发射药加速老化长贮实验前后,初速跳差小于10m/s,其内弹道性能几乎无变化。     

变燃速发射药内弹道参数的预估

运用内弹道势平衡理论将待测药和基准药的密闭爆发器实验数据及基准药的内弹道参数相联系,得到待测药与基准药最大膛压与炮口初速的关系式。以双基类XSX-1型和单基类XNX-1型变燃速发射药为基准药,以其在某火炮的内弹道参数为标准,分别对双基和单基变燃速发射药的炮口初速和最大膛压进行预估。结果表明,运用势平衡理论对变燃速发射药最大膛压和炮口初速进行预估是可行的,其结果具有准确性;预估结果能够体现药型尺寸与配方对变燃速发射药内弹道参数的影响。     

变燃速发射药的燃烧性能

介绍了变燃速发射药的原理和实现方法。内层采用高燃速发射药．外层为低燃速发射药．从而达到变燃速的目的;分析了双层结构变燃速发射药的密闭爆发器燃烧性能及30mm火炮内弹道试验结果。与高分子包覆单基发射药相比,双层结构变燃速发射药具有较好的燃烧渐增特性和明显的低温度系数效果。     

硝酸异丙酯对单基发射药燃烧性能的影响

为研究硝酸异丙酯对单基发射药燃烧性能的影响,用密闭爆发器测试了加入硝酸异丙酯后单基发射药的燃烧性能。通过分析p-t曲线,得到最大压力、燃烧时间、气体生成猛度、压力全冲量、火药已燃百分数、火药力和余容等燃烧特性参数以及燃烧速度与压力之间的关系。结果表明,硝酸异丙酯使发射药的燃烧速度加快,燃烧时间缩短,燃速系数增大,压力指数减小。     

AN对枪炮二次焰的影响

枪炮二次焰的形成与燃烧产物中还原性气体息息相关。采用最小自由能法理论计算了硝酸铵发射药燃气组成随硝酸铵的变化。气相色谱分析表明,随着硝酸铵的增加,还原性气体含量大幅下降;30毫米火炮炮口焰参数表明,炮口火焰强度降低了42.37%。因此,硝酸铵能有效抑制二次焰的形成。     

七孔发射药内外弧厚差异对其燃烧性能的影响

为了研究七孔发射药内外弧厚差异对其燃烧性能的影响,通过密闭爆发器静态燃烧试验及火炮发射药装药内弹道试验研究了内外弧厚一致性及弧厚偏差对高能低烧蚀叠氮硝胺七孔发射药燃烧性能的影响。结果表明,当发射药的内外弧厚差异较大时,密闭爆发器试验中发射药增面燃烧阶段结束点提前,增面燃烧阶段已燃百分数由85.46%降至70.76%,燃烧时间由23.40ms增至27.75ms;发射药燃烧时间随着温度变化的敏感性逐渐加大。装药发射试验中,当外弧厚大于内弧厚时,加大了装药的初速温度系数,初速温度系数由0.54m/(s·℃)增至0.78m/(s·℃),装药质量由9.4kg增至9.8kg,最大膛压由266.9MPa降至262.6MPa。     

包覆硝酸铵发射药吸湿性和安定性研究

为研究包覆硝酸铵(AN)发射药的吸湿问题,用硝化棉(NC)对不同AN含量的AN发射药进行了不同层数的包覆,然后对未包覆和包覆试样进行了平衡干燥器法吸湿测试和真空安定性试验。结果表明:在温度为30℃、相对湿度为90%的条件下,AN发射药的吸湿量随着AN含量的增加而增加;包覆层有效抑制了吸湿性,提高了AN发射药的安定性。     

一种随行装药定容燃烧性能研究

为了在静态环境下模拟某新型随行装药的内弹道燃烧性能,采用将小粒发射药进行钢筒中压制成型,端面封堵延时处理的方法得到了一种新型随行装药试样。并将制得的随行药与单樟6/7混合进行密闭爆发器实验,测试了其燃烧性能。实验结果表明:与单樟6/7单独装药相比,其燃烧过程分为2个阶段,且第二阶段燃烧速率远大于第一阶段,通过延迟装置质量和装药密度的调节可以实现对随行药点火延迟时间的控制。随行药具有很高的燃速和较强的燃烧渐增性,在内弹道过程中可有效改善膛内压力分布。     

硝酸铵对炮射导弹发射药燃气中CO浓度的影响

采用最小自由能法计算不同硝酸铵含量发射药燃烧产物中的CO浓度,采用密闭爆发器-气相色谱法静态测试和便携式红外线CO分析仪现场动态测试两种检测方法,研究和测试了硝酸铵对某口径炮射导弹发射药燃气成分中CO浓度的影响.结果表明,加入硝酸铵后,可以提高发射装药的氧平衡,降低燃气中CO的浓度和炮尾CO浓度的峰值.在一定条件下,在发射装药中加入硝酸铵可有效降低炮尾CO有毒排气现象.     

提高改性单基药燃烧性能的研究

为了改善改性单基药的燃烧渐增性、提高初速,通过加入添加剂对改性单基发射药的制备工艺进行了改进。用显微红外光谱测定了发射药中功能组分的含量分布,用密闭爆发器和内弹道试验研究了发射药的燃烧性能。结果表明,加入添加剂后,发射药中硝化甘油NG的渗透深度由270μm增加到360μm,浓度最大值对应的深度由110μm增加到180μm;钝感剂NA聚酯的渗透深度由270μm增加到360μm。燃烧渐增性明显增强,燃烧渐增因子Pr由0.363 0提高到0.445 0。其装药的内弹道性能得到显著改善,初速提高3.1%,动能提高6.3%,装填密度从0.921 g/cm3提高到0.949 g/cm3,具有高装填密度、高燃烧渐增性、高初速的优点。     

Empirical Correlation of Minimum Burning Pressures of Ammonium Nitrate Emulsions

Experimental minimum burning pressures (MBP) of emulsions with solution phase containing ammonium nitrate/water, ammonium nitrate/sodium nitrate/water, and ammonium nitrate/sodium nitrate/sodium perchlorate/water are investigated. A correlation is proposed to relate the MBP’s with the combustion temperatures. The formulations containing sodium nitrate or sodium perchlorate have much lower MBP’s and can be accounted for by an activation energy of 150.7 kJ mol⁻¹ obtained from literature for ingredients having catalyzing effects on the reaction of ammonium nitrate, e.g. sodium nitrate. The ammonium nitrate/water formulations have a higher activation energy of 173.4 kJ mol⁻¹ deduced from an analysis of the data. The MBP vs. combustion temperature plot is linearized by a multiplication factor to the MBP that includes the activation energy of the corresponding system. This allows the MBP to be predicted from combustion temperatures determined from the formulations and the corresponding activation energy.     

Catalytic reduction of nitrates using Pt/CeO2 catalysts in a continuous reactor

The increasing pollution of natural sources of drinking water encourages the development of new emerging technologies and processes for water remediation. The present study demonstrates that monometallic Pt catalysts provide high conversion on the nitrate reduction reaction when ceria is used as support. However, the presence of ammonium was detected in all the catalysts. In order to control the formation of ammonium, the acid–base character of the support was modified, introducing several fluoride species into the CeO₂, using two different methods: impregnation and combustion. The introduction of fluoride species in the CeO₂ support by combustion produces a slight decrease in the reduction of nitrates. However, an important decrease in ammonium formation was observed. The capability of the reduction of surface CeO₂ and the acid–base properties of the support, after the addition of fluoride species, play an important role in the control of both activity and selectivity. The incorporation of fluoride species into the CeO₂, represents an alternative way to improve the selectivity of nitrate reduction toward nitrogen without the use of additional molecules such as CO₂ to control pH.     

废旧单基药爆轰性能的实验研究

采用简单易行的见证板试验研究了单基药的爆轰性能。实验结果表明,9／7单基药自由装填可正常起爆,经钝感后爆轰感度下降,自由装填后爆轰不完全,用硝酸铵胶液填充后可改变其爆轰性能;5／7粒状单基药包覆和填充前后的爆轰性能与9／7单基药相同,22／1单基管状药填充前后爆轰性能可以由不完全变为完全;得到单基药爆轰性能可控制的结论,并且装药药型和装药量对爆轰性能也有影响。