延期体抗高加速度过载的结构加固性能研究

本文应用Hopkinson压杆试验技术和仿真模拟的方法,研究了5种不同管壳尺寸的延期体在6~17万个g值的加速度过载作用下的延期性能.比较了加载前后不同尺寸延期体的燃速变化,分析不同尺寸的延期体抗过载的性能.实验结果表明:增加延期体管壳长度,延期体抗加速度过载的加固效果不明显;增加延期体管壳外径,经高过载加载后延期体燃速散布范围小,延期药抛撒量减少,变形量减少,抗高过载能力效果明显.     

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.     

高速摄影法研究铅芯延期体的燃烧特性

用高速摄影仪对卡在透明塑料管中的铅芯延期体从点火到喷火的过程进行了拍摄.图像显示,在铅芯延期体点火端有一段延期药与点火药头一起在很短的时间内完成燃烧过程;在铅芯延期体喷火端有一段延期药被喷出,铅芯延期体未起延期作用.将燃烧后的铅芯延期体沿药芯切开,显微镜下观察残渣,发现有的残渣呈层状龟裂.根据结果,对这些影响铅芯延期精度的因素进行了分析.     

芯数对延期体延期精度的影响

为研究延期体芯数对延期时间精度的影响,对三芯和五芯延期体的延期时间进行了测量,并采用高速摄影仪对它们末端的喷火过程进行了拍摄。实验结果表明:五芯铅芯延期体比三芯铅芯延期体的延期精度高、药芯喷火集中、喷火速度快持续时间短、药剂燃烧比较充分,燃烧火焰比较明亮以及未燃烧端喷出的未燃烧药剂比较少,生产较长切长延期体时可采用五芯延期体。     

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。     

分压组合式装药长延期机构燃烧机理研究

本文主要讨论分压组合式长延期机构的燃烧机理.根据不同装药形式(传统式装药和分压组合式装药)的延期机构燃烧试验,建立了一维稳定燃烧温度模型.研究表明:传统式装药在特定的条件下呈弧面波形逐层推进燃烧,在靠近管壁处会出现药剂燃烧不完全或燃烧中断现象.分压组合式装药的燃烧波以非常接近平面波的方式逐层传播,燃烧过程稳定,燃烧速度均匀,延期时间精度准确,燃烧传播的可靠性较高.     

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.     

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...     

压药压力对硅系延期药燃烧性能的影响

在80～200MPa压药压力范围内,通过测量铅丹-硅质量比为2:1的硅系延期药的燃烧速度和温度,研究压药压力对燃速和温度的影响。结果表明:硅系延期药平均燃速随着压药压力的增大而增大,且呈良好的线性关系;随着压药压力的增大,延期精度呈现先升后降的趋势,压药压力约为170MPa时延期精度达到最佳;在测量误差范围内,燃烧温度随压药压力的变化具有一定的波动性。     

一种抗高过载高离心旋转的全密封火焰延期点火管

为了研制一种既能抗径向高过载的冲击,又能满足高离心旋转条件下延期精度的全密封火焰延期点火管,进行了闭气机构设计及试验验证。研究表明:采用组合化单孔传火垫片设计,解决了延期点火管径向抗高过载冲击的问题;采用闭气机构设计,提高了延期点火管在高离心过载条件下的延期精度和输出性能稳定性。在系统试验中,该延期点火管均可靠作用。     

爆炸二极管的数值模拟设计

针对工业上起爆网路早爆问题,采用数值模拟方法设计并研制了一种具有单向传爆功能的爆炸二极管。利用点火增长模型结合ANSYS/LS-DYNA有限元软件,通过调整激发药药量方式进行了正向冲击起爆模拟,采用调整延期体长度进行反向隔爆仿真模拟,最后通过正反对称实验以及飞片测速实验进行可行性验证。结果表明:该爆炸二极管可以正向稳定传递爆轰信号以及反向可靠阻断爆轰信号,而且激发药药量和延期体长度有一定范围值,其中激发药药量大于30 mg,而30 mg激发药药量下延期体长于4.0 mm。     

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。     

延期组合件的设计及其应用

介绍了延期组合件的设计思想和性能特点。用延期组合件代替时间药盘,提高了自毁机构的延期精度,在引信中得到更多的应用。     

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。     

小型针刺延期雷管延期精度的研究

本文分析了小型针刺延期雷管的作用原理,根据其原理研究了影响延期精度的因素,采取加装衰减垫片、中间点火药及针刺延期药的措施,经验证上述方泫能显著提高延期精度。     

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%。     

An Impulse Thruster for Radial Thrust Trajectory Correction

A prototype of impulse thruster for radial thrust trajectory correction munitions is designed. It adopts semiconductor bridge （SCB） as ignition element, Ti/KClO4 （TK） as ignition charge and ammonium perchlorate/aluminium （NA） or potassium picate/RDX （KR） as main charge. A thrust test device of impulse thruster is also designed. The output performance of the impulse thruster prototype is tested by the device. The tested results show that it can meet the safety requirements of 1A1W/5 min no-fire level and produce 0.2 - 0.6 N·s thrust impulse within 3ms of action time under certain test conditions; the corresponding ignition delay time is less than 0.5 ms.