硝胺发射药燃速匹配问题探讨

1.硝胺发射药的“反常燃烧”关于硝胺发射药的“反常燃烧”或称为不规则燃烧现象,国外曾进行过长时期的研究并作了大量报道。国外资料曾作了这样的描述“至今发射实验过的所有先进的硝胺炮药配方,都存在燃烧的不规则性。在4000～20000磅/时~2压力范围内,燃速压力指数n发生一次或几次转折或突变,压力指数大于1甚至远远大于1,不论甚么类型的硝胺均不例外;这种燃烧的不规则性,损害了其弹道效率和弹道再现性”。这段话指出了硝胺发射药“反常燃烧”的主要特征(n>1,n发生突变或转折)及其所产生的有害影响。     

硝胺发射药燃速压力指数转折及其改善途径

综述了硝胺发射药燃烧方面的研究工作，从发射药配方研究角度总结了影响硝胺发射药燃速压力指数的一些基本因素，指出了改善硝胺发射药燃烧性能的一些有效途径；初步讨论了硝胺发射药燃烧改良剂的选择和使用。     

变燃速发射药的研究进展

综述了变燃速发射药的种类、性能及应用研究现状,指出发射药钝感包覆技术中表面钝感剂与包覆层的分布及迁移控制问题是该技术的关键。管状变燃速发射药由于制备工艺易于实现、能量性能较优而被广泛使用。分析了国内在变燃速发射药的种类、制备工艺及应用等方面存在的差距,并提出了建议。     

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。     

变燃速发射药的低温感性能

根据银纹厚度随温度的变化,改变火药燃烧面和建立一个补偿系统,使变燃速发射药具有低温度系数。通过扫描电镜观察变燃速发射药的微观结构,观察到外层的银纹和银纹厚度随温度的变化情况;通过密闭爆发器实验,对发射药高、低、常温的燃烧性能进行了对比;在30mm火炮上进行内弹道试验,观察其温度系数的变化。结果表明。银纹厚度随温度的变化改变火药的燃烧面积,从而改变了变燃速发射药的气体生成速率;变燃速发射药高、低、常温燃烧性能变化不大;变燃速发射药具有较低的温度系数。     

发射药膛内动态燃速规律研究

通过３０ｍｍ高压滑膛模拟炮实验，采用压电测试系统与微波干涉系统同步测试膛内的燃气压力变化过程与弹丸运动变容过程，并经过内弹道方程的推导，对发射药在火炮膛内变容条件下的动态燃速规律进行了探索性研究     

变燃速发射药的原理与实现方法

根据身管武器内弹道特点,提出了变燃速发射药的概念,论述了基本原理和实现该原理的技术方法。采用内层为高燃速发射药,外层为低燃速发射药。达到变燃速的目的。实验证明,两层结构的变燃速发射药具有所希望的能量释放规律,表现出很好的渐增性燃烧。变燃速发射同时还具有高能量、普遍适应性、高安全性等特点。     

球形变燃速发射药的燃气生成规律

通过建立该类药型气体生成猛度与已燃发射药质量分数的理论表达式,对影响球形变燃速发射药的燃气生成规律进行理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以球形变燃速发射药的初始药形尺寸以及内外层燃速比k、密度比y为基本变量,推导出球形变燃速发射药的表达式。在取值相同的情况下,根据药型和形状函数分别进行了计算和分析,得到了球形变燃速发射药的计算曲线。计算结果表明:适当调节发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比k、密度比y的值时,可控制球形变燃速发射药的能量释放规律。当内外层燃烧比增加3倍时,气体生成猛度最大值增加约为2.2倍。     

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。     

轻武器发射药的化学组成及燃速计算

为了使火药得到渐增性燃烧,改进压力-行程曲线以提高发射药能量利用率,可以用钝感剂把火药表面钝化。钝感剂在整个药柱表面的分布呈现出浓度梯度,浓度由外层向内层逐渐减小,因此,燃速也就由外层向内层逐渐增大,以期在(?)压不太高时提高弹丸的初速。1.钝感剂美国用于单基制式药IMR M12的钝感剂是二硝基甲苯,双基制式药M18球形药的钝感剂是酞酸二丁酯。近年来美国对酞酸二辛酯、甲基中定剂进行了实验研究,还研究了一些新的钝感剂。如线性聚酯,是由二羟基醇(乙二醇、丙二醇)和二元酸(己二酸、     

硝胺发射药组分分析方法研究

阐述了利用凝胶色谱法、反相高压液相色谱法以及醇碱溶液处理样品后，再用离心分离的方法分别测定硝胺发射药中各种成分的操作过程。     

轻武器发射药的化学组成及燃速计算

为了使火药得到渐增性燃烧,改进压力—行程曲线以提高发射药能量利用率,可以用钝感剂把火药表面钝化。钝感剂在整个药柱表面的分布呈现出浓度梯度,浓度由外层向内层逐渐减小,因此,燃速也就由外层向内层逐渐增大,以期在压不太高时提高弹丸的初速。 1.钝感剂美国用于单基制式药IMR M12的钝感剂是二基甲苯,双基制式药M18球形药的钝感剂是酞酸二丁酯。近年来美国对酞酸二辛酯、甲基中定剂进行了实验研究,还研究了一些新的钝感剂。如线性聚酯,是由二羟基醇(乙二醇、丙二醇)和二元酸(已二酸、     

催化剂对太根发射药燃速的影响

为探讨调节发射药燃气生成规律的途径,采用催化剂调节太根发射药的燃速,通过密闭爆发器实验测试了不同催化剂对太根发射药燃速调节的效果。结果表明,使用催化剂可以有效调节太根发射药的燃速,当测试压力为50~150M Pa时,碳酸镍可使太根发射药的燃速提高8%以上,二茂铁可使太根发射药的燃速降低10%。所研究的6种催化剂对发射药燃速压力指数的影响均小于0.02。     

硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能

本文对硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能的关系进行了分析。以硝化棉-硝化甘油为粘结剂的硝胺火药的压力指数一般在1.0～1.2之间,弹道试验结果表明,它的弹道效果能达到制式火药的水平,理论计算的数据证实了上述的结论。以惰性材料为粘结剂的硝胺火药的压力指数比前者高得多,理论分析表明它难以取得良好的弹道效果,在未降低压力指数之前应慎用该类火药。本文指出应重视硝胺火药点火性能研究。     

硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能

本文对硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能的关系进行了分析。以硝化棉-硝化甘油为粘结剂的硝胺火药的压力指数一般在1.0～1.2之间,弹道试验结果表明,它的弹道效果能达到制式火药的水平,理论计算的数据证实了上述的结论。以惰性材料为粘结剂的硝胺火药的压力指数比前者高得多,理论分析表明它难以取得良好的弹道效果,在未降低压力指数之前应慎用该类火药。本文指出应重视硝胺火药点火性能研究。     

改善高能硝胺发射药力学性能研究

为满足高膛压火炮对高能发射药力学性能的应用要求,优化了RGD7高能硝胺发射药基础配方的黏结剂体系,分析了高能固体填料RDX和NQ与黏结剂体系的界面粘结性能.用配方体系中加入键合剂方法改善了高能硝胺发射药的力学性能.     

改善硝胺发射药力学性能的研究

通过冲击、压缩及燃烧中止试验,借助ＳＥＭ观察冲击断裂面和中止样品表面的结构特征,比较了两种硝胺发射药ＲＧＤ７和ＲＨＤ６在不同温度下的力学性能。ＲＨＤ６的冲击强度、抗压强度及压缩率均大于ＲＧＤ７,中止样品破损率低于ＲＧＤ７,断口和中止表面状况也得以改善,证实ＲＨＤ６是一种有希望的新型发射药。     

变燃速发射药线膨胀系数关系的实验研究

为了解双层变燃速发射药的热膨胀性能规律,采用膨胀系数测定仪测定了一种类双基型中心开孔双层变燃速发射药的线膨胀系数,结果表明,外层药的线膨胀系数大于内层药的线膨胀系数.推导了变燃速药型的轴向线膨胀系数与内、外层药的线膨胀系数以及几何尺寸之间的理论关系式,并计算了变燃速发射药的线膨胀系数,与实测值的相对误差小于10%.     

双层管状变燃速发射药的燃气生成规律

为建立气体生成猛度Г与已燃发射药质量分数ψ的理论表达式,对双层管状变燃速发射药的燃气生成规律进行了理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以双层管状药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比、密度比为基本变量,推导出变燃速发射药的Г-ψ表达式,得出发挥双层变燃速管状药渐增性燃烧特点所需的临界长径比。通过Г-ψ计算曲线,说明这种发射药的内径、长径比及燃速比影响其燃气生成规律。结果表明,当双层管状发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比取值适当时,会出现前期为渐增性燃烧、中后期有一个Г值的阶跃情况。     

多层高能硝胺发射药研究

设计并制备出了高能硝胺圆环多层发射药,通过恒压燃速和密闭爆发器试验测试了缓燃材料对高能硝胺发射药燃速的影响;通过中止燃烧试验考察了多层发射药的燃烧稳定性.结果表明,缓燃材料可有效降低发射药的燃速,并有显著增强其燃烧渐增性,且燃烧稳定.30mm内弹道试验表明,与粒状高能硝胺发射药相比,在不增加最大膛压的前提下,高能硝胺多层发射药能使炮口动能提高15%左右.