管壳对长延期钨系延期药燃速的影响

为实现长时间延期,研究了管壳对钨系延期药延期时间的影响.研究结果表明:延期药的燃速随着延期体管壳材料导热系数的增加而增加,并且由热绝缘材料到导热材料,延期药的燃速明显加快,其影响机理是管壁对未燃药剂的预热作用;当延期体的管壳为同种导热材料时,延期药的燃速随延期管壁厚度的增加而减少,原因是管壁吸热较多导致延期药燃烧直径的减小.     

高加速度过载下延期元件的失效机理研究

采用Hopkinson杆高过载试验技术和数值模拟方法对B/BaCrO4延期体在高过载环境下的延期性能和失效机理开展了研究.研究结果表明,延期体在冲击过载过程中承受多次加载和卸载过程,导致延期体变形和包括延期药柱层裂和延期药抛射在内的延期装药结构破坏,体现在随着过载加速度的增大,延期体燃烧速度增大,燃烧速度散布加大,延期精度降低.     

延期体抗高加速度过载的界面加固性能研究

通过在延期体端面放置纸质垫片的途径来实现界面加固,采用Hopkinson加载试验技术和非线性数值模拟的方法对B/BaCrO4延期体上的应力波传播特性、抗过载界面加固特性进行了研究.研究结果表明:纸垫可以有效地衰减作用到延期体上的应力波,减小延期体的变形量,提高应力/应变分布均匀性,增强延期体的抗过载能力.延期体两个端面加固的效果优于一个端面的加固,应力波输出端加固性能优于应力波输入端加固性能.两端加固的纸垫厚度增加,延期体发生塑性变形的值相对变小.     

高加速度过载对硼系延期药延期性能的影响

本文采用Hopkinson压杆试验装置对硼系延期药进行应力波加载试验。比较了压药压力、过载加速度以及粘合剂的使用对硼系延期药在动态加载前后延期时间与延期精度变化的影响。经试验表明：延期药在高过载下延期精度下降很大；在延期药中加入粘合剂可以相对提高延期体的抗过载能力。     

W/BaCrO_4秒级延期药在电雷管中的应用

为了提高秒级电雷管质量,从火雷管管壳、延期药剂中的BaCrO_4粒度、延期体中加过渡药、延期体芯数等方面进行了研究,对延期电雷管进行了测时。试验结果表明:采用开孔的火雷管、粉碎细化的BaCrO_4、加过渡药、单芯延期体等形式,电雷管秒量达到了设计要求,其燃速稳定、延期精度高,解决了因延期体断燃而造成的产品瞎火问题;并且在一定范围内,延期时间与延期元件的长度基本为线性关系。     

高过载对硼系延期药形貌特征及性能的影响

采用自由式霍普金森杆和扫描电镜(SEM),以针刺延期雷管和裸药柱为研究对象,对不同过载冲击下硼系延期药的形貌特征及性能变化规律进行了研究;并根据药剂形貌特征变化,分析了装药压力对硼系延期药耐高过载性能的影响。结果表明,过载冲击强度越大,延期药微观形貌受损越严重;延期药装药压力为100MPa时,过载冲击对组分微观形貌无影响,装药压力为400MPa时,过载冲击会破坏组分微观形貌,导致延期药燃速加快,精度变差。     

横向过载条件下的推进剂燃速预示

采用推进剂燃烧的中心气流换热理论推导了一种加速度敏感性燃速模型,并且将燃速预示结果与过载试验燃速数据进行了对比。对比结果表明,该模型能够对横向过载条件下的燃速作出较为准确的预示。     

横向过载下固体火箭发动机内弹道仿真

对两种不同药形的改性双基推进剂固体发动机在高横向过载条件下工作过程建立了燃速模型和内弹道预示模型,研究了横向过载对内弹道性能的影响规律.研究表明50g条件下的横向过载对推进剂燃速影响比较明显,对内弹道的影响程度与药形密切相关.仿真计算结果与试验结果吻合较好,该项研究对发动机设计具有指导作用.     

硼/氧化铜延期药的燃速与数值模拟

研究了硼/氧化铜延期药在环境温度为-50～70℃,硼含量为8.3%～20%范围内燃速的变化规律。结果表明:当硼含量为8.3%时,硼/氧化铜延期药不能完全燃烧,出现瞎火;在硼含量为11%～20%范围内,随着硼含量的增加,随硼含量增加,硼/氧化铜延期药的燃速增加。但是在硼含量为14%～18%的区间,硼/氧化铜延期药的燃速呈现出平台形式;环境温度升高,硼/氧化铜延期药的燃速也小幅增加。将硼/氧化铜延期药燃速的实验数据采用最小二乘法进行数值模拟,提出了硼/氧化铜延期药的燃速公式。     

粘合剂对钨系延期药抗过载性能的影响

为研究不同粘合剂对钨系延期药抗过载性能的影响,分别采用氟橡胶、硝化棉、酚醛树脂作为粘合剂,对成型的延期药柱力学性能进行了测试,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对延期管进行高过载试验,并通过工业CT观察过载后药柱结构损伤情况,对过载前后延期药的延期时间做了比较.结果表明:氟橡胶造粒药剂的弹性模量最小,硝化棉造粒延期...     

颗粒固结发射药作随行装药的应用研究

将颗粒固结发射药应用于随行装药技术,提出了一种新的随行装药方案。通过密闭爆发器与30 mm弹道炮试验,对该随行装药的点火延迟时间、力学强度、燃速和燃烧性能的稳定性进行了研究。结果表明,依托随行装药高力学强度,延迟机构可对随行装药点火延迟时间进行控制。初步验证了该随行装药的燃烧性能基本稳定。增加延迟机构的厚度、乙基纤维素(EC)含量,均可使随行装药点火延迟时间延长。增加随行装药的粘结剂含量、压制密度,均可使其力学强度增加、燃气释放速率降低。随行装药具有较高的燃速,粘结剂含量5%、压制密度1.5 g·cm-3时,随行装药燃速最大值是6/7发射药的46倍。主装药量113 g、延迟机构厚0.4 mm时,在最大膛压基本不变的情况下,随行装药在内弹道试验中的初速较标准弹丸初速增加73.3 m·s-1,增幅约8%。     

纳米钨系延期药的研究

通过添加纳米钨粉,研究了钨粉粒度与级配对延期药燃烧速度的影响,以及纳米钨粉含量对延期药燃烧的可靠性影响.实验结果表明:在零氧平衡下,随着钨粉粒度减小,延期药燃速加快,有显著的线性对数关系,纳米钨粉对燃烧速度调节达毫秒级;当钨粉含量由30%降至15%时延期药仍能可靠燃烧,并且适合的粒度级配使燃烧速度有局部极大值出现.     

一种随行装药的燃烧性能

为解决随行装药的点火延迟控制及能量释放稳定性问题,提出了一种新的随行装药方案,采用密闭爆发器与30 mm火炮试验对其延时机构的有效性、能量释放的稳定性及燃速进行了研究。结果表明：依托随行装药高密实性,延时机构可对随行装药点火延迟时间进行有效控制;主装药量一定,延时机构厚度存在较佳值,以获得较优的随行装药效应;试验结果基本稳定,初步验证了随行装药结构可靠,燃烧性能基本稳定,有较好的能量释放规律;随行装药具有较高的燃速、燃气释放速率,多-125发射药含量95%时,其燃速最大值是6/7发射药的46倍,最大动态活度达7.4 MPa^-1·s^-1. 改变随行装药中多-125发射药的含量,其燃速、燃气释放速率可调。     

脉冲推力器用烟火型装药燃烧性能研究

采用光纤测速方法,研究了脉冲推力器用烟火型装药药剂配比和装药密度对燃速的影响。通过密闭爆发器,测试了药剂的燃速压强指数。结果表明,不同配比的药剂虽然初期燃速不同,但后期燃速趋于相同;随着装药密度增大,燃速先增加、后减少;在装药密度1.45 g/cm³时燃速最高,可达到800 m/s. 在所测试压强范围内,烟火型药剂的压强指数为0.736 4,说明该烟火型装药药剂在一定压强范围内可稳定工作,能够实现脉冲推力要求。     

药型尺寸对变燃速发射药燃烧渐增性的影响

采用经典密闭爆发器的方法,研究变燃速发射药的药型尺寸与燃烧渐增性的关系。分析了不同配方、药型尺寸变燃速发射药的燃烧实验p-t曲线、L-B曲线特征,得出了配方、药型尺寸对变燃速发射药的燃烧性能影响规律。研究结果表明:在变燃速发射药内外层配方和层厚度确定时,长径比对燃烧渐增性的影响较为明显,发射药药粒长径比越大,燃烧渐增性越好;对双层结构的变燃速发射药,在一定长径比范围内(1.5/1~2.0/1)适当增加阻燃层中高分子含量有利于改善燃烧渐增性。     

某延期管耐高离心、高过载优化设计

针对某延期管在高离心、高过载条件下的断火现象迚行了原因分析,并对管壳材料、单向传火闭气机构、装药直径等迚行优化设计。验证试验结果表明:采用设计的单向传火闭气机构,装药直径为φ4.8mm时,在240r/s高过载离心条件下延期管能够满足延期要求。     

粘结压实药柱变容燃烧中止实验研究

为研究压实装药在变容情况下的动态燃烧稳定性、安全性能及不同表面处理方法对动态燃烧渐增性能的影响,将太根小粒药表面进行解体预处理后,采用乙醇/丙酮高温热蒸汽软化法将其压实成堆积密度为1.35 g·cm^-3的药柱,再进行表面处理,得到待测的压实药柱样品。利用设计自制的变容燃烧模拟器进行动态燃烧中止试验,并记录燃烧过程的压力-时间曲线。与用纯的硝化棉胶包覆的压实药相比,添加点火敏化剂包覆样品易于点火,而添加钝感剂的包覆样品点火滞后,动态活性降低,燃烧渐增性较好。所制得的粘结压实药解体完全、燃烧稳定,药粒无破碎,发射过程是安全的。结果表明:合适的表面处理方法能有效抑制粘结压实药柱的起始燃气生成速率,实现较好的渐增性燃烧。