石英光纤的传能效率、损伤阈值和损伤积累效应研究

对激光起爆用全石英光纤传输高峰值功率Nd:YAG激光的传能特性进行了理论和实验研究.实验采用调Q激光源,单脉冲功率超过1 MW;传能光纤为阶跃折射率多模石英光纤,芯径有400μm、600μm两种,包层直径分别为440 μm和660 μm.研究结果表明:光纤芯径、数值孔径、长度等都会影响光纤的传能效率;当注入激光功率超过一定阈值后,光纤内的非线性效应,比如SRS和SBS将很明显,造成激光能量损耗;参照ISO/DIS 11254-1.2标准对光纤零概率损伤阈值进行了测量,为58.6 J/cm2;光纤有匀化输出光斑能量分布的作用;光纤端面发生一定程度的损伤后,光纤仍可传输部分激光能量,并存在损伤积累效应.     

六棱柱破片冲击起爆带壳B炸药速度阈值研究

文中根据六棱钨柱破片冲击起爆带壳B炸药实验,利用Autodyn-3D软件进行仿真.B炸药应用点火增长Lee-Tarver模型,得出炸药压力云图以及B炸药内部观测点压力变化曲线,仿真数据与实验结果吻合.在此基础上计算出六棱柱最大迎风面积及其冲击起爆阈值速度,得出双六棱柱破片不同间距与阈值速度的关系和单破片冲击不同盖板厚度阈值速度曲线.研究结果对反导战斗部破片杀伤元素的设计具有指导意义.     

复合型含能破片冲击波起爆特性研究

为了解释冲击波对复合型含能破片内装药的起爆机理,建立了含能破片反射波冲击起爆理论模型,对含能破片的起爆阈值速度进行理论计算。对含能破片的撞靶过程进行数值模拟,分析了不同头部厚度、装药长度和破片直径对含能材料入射波和反射波起爆的影响。分析结果表明:含能破片反射冲击波起爆阈值速度比入射波低;破片壳体头部厚度只影响2种起爆方式的阈值速度,不决定装药的起爆方式,装药长度和破片直径之比k决定含能材料的起爆方式;不同的含能材料具有不同的临界值,当k小于临界值时,含能破片的临界起爆速度由反射波强度决定。2种起爆方式的毁伤模式有一定的差异,同时起爆方式也对释能时间有一定影响。     

大质量钨破片冲击多层间隙盖板炸药数值模拟与试验研究

为分析大质量破片对多层盖板炸药冲击起爆阈值的影响因素,采用SPH和FEM相结合的方法开展了不同盖板厚度和不同盖板间隔情况对起爆阈值影响的数值模拟。在此基础上,采用二级轻气炮作为加载手段,进行了大质量钨合金破片冲击不同盖板及间隙情况下炸药冲击起爆试验研究,获得了起爆阈值。数值模拟与试验结果相一致,表明采用SPH与FEM相结合的方法可以较好地模拟此类问题。通过拟合得到了大质量破片冲击起爆阈值速度与冲击角度之间的经验关系式。分析结果表明,大质量破片冲击产生的大量二次破片对起爆阈值速度和起爆延迟时间具有较大的影响。     

射流冲击盖板覆盖下有限厚炸药的仿真和试验研究

为了研究有限厚炸药在射流冲击下的起爆过程,并得到有限厚炸药的临界起爆阈值。试验采用Φ40 mm聚能装药作为射流源,通过高速录像进行拍摄,对不同厚度的50SiMnVB盖板覆盖下的43 mm厚TNT炸药进行了射流冲击起爆试验,得到炸药的临界起爆阈值和不同刺激强度下的响应情况以及反应产物的膨胀速度。采用数值仿真软件进行了有限厚炸药在射流冲击下的数值模拟计算,得到了射流冲击下炸药内弯曲冲击波发展过程以及有限厚炸药的临界起爆阈值和炸药厚度关系,并通过试验结果进行了验证。最后建立了有限厚炸药临界起爆阈值和临界盖板厚度的计算模型。结果表明:厚度43 mm的TNT临界起爆阈值为37 mm3·μs^-2,并且在不同响应之间反应产物的膨胀速度相差至少一个数量级。射流冲击有限厚炸药时,弯曲波发展为爆轰波需要一定距离,剩余射流头部速度越高,弯曲波发展为爆轰波所需的距离越短。炸药厚度的减少将导致有限厚炸药的临界起爆阈值和临界盖板厚度的增加,并且有限厚炸药的临界起爆阈值的对数与炸药厚度的对数近似呈线性关系。     

用于激光起爆的新型光敏炸药——过氯酰胺(英)

介绍了过氯酰胺盐的一些性质,指出过氯酰胺盐是激光起爆阈值低的光敏炸药。用１０％光学透明的聚合物分别５０ｍｇ／ｃｍ＾２的过氯酰胺钾和过氯酰胺钡制１ｃｍ＾２的光敏炸药薄板并进行了实验。Ⅱ的起爆阈值经久０．１Ｊ／ｃｍ＾２,Ⅳ的起爆阈值为５－７ｍＪ／ｃｍ＾２,皆低于压装的叠氮化铅药柱,全都实现了平面起爆。     

用于激光起爆的新型光敏炸药——过氯酰胺(英)

介绍了过氯酰胺盐的一些性质,指出过氯酰胺盐是激光起爆阈值低的光敏炸药。用１０ ％ 光学透明的聚合物分别粘结５０ｍｇ／ｃｍ ２ 的过氯酰胺钾（Ⅱ） 和过氯酰胺钡（ Ⅳ） 制成了１ｃｍ２ 的光敏炸药薄板并进行了实验。Ⅱ的起爆阈值约０ ．１ Ｊ／ｃｍ２ ,Ⅳ的起爆阈值为５ ～７ｍ Ｊ／ｃｍ２ ,皆低于压装的叠氮化铅药柱。全都实现了平面起爆。     

含能破片冲击起爆临界条件研究

对不同外壳材料的含能破片冲击起爆的阈值速度进行了理论计算,运用LS-DYNA数值模拟获取了不同壳体材料、长径比、头部厚度与直径比的起爆临界条件,建立了包含破片直径、头部形状、靶体材料以及壳体材料的经验表达式,结合实验重点分析了不同结构及材料的含能破片冲击起爆趋势.结果表明,利用该式能较准确地计算含能破片冲击起爆的临界条件,破片的长径比、壳体材料将影响冲击起爆阈值速度,在设计含能破片时要尽量增大长径比以及选择高密度、高性能材料.     

动能块对屏蔽B炸药冲击引爆效应研究

研究动能块对屏蔽B炸药冲击起爆机制与临界起爆速度.采用AutoDyn-3D仿真软件,对钨合金动能块撞击不同盖板厚度屏蔽装药仿真计算,获得着角0°~80°动能块引爆屏蔽装药临界起爆速度,拟合获得速度与着角函数关系.结果表明,临界起爆速度在盖板不同厚度条件下随着角增大非线性变化.着角大于40°起爆阈值速度随角度增加而增大,但增速不同;着角小于40°盖板厚度大于10 mm速度随着角增大而减小,盖板厚度10 mm屏蔽装药临界起爆速度具有随机性.     

光辐射起爆乙炔银-硝酸银光敏炸药同步性能

研究光敏炸药光起爆技术及其同步性是光敏炸药加载技术逼真模拟X光热-力学效应的关键。利用自研的镀膜光纤探针作为测时传感器,表征钨丝电爆炸产生强脉冲闪光引爆光敏炸药涂层的光起爆同步性能。结果表明：镀膜光纤探针作为测量单点起爆时间的传感器,可以较高精度地获取光敏炸药涂层各点起爆时间;光照度越高则起爆同步性越好、光起爆延滞期越短;钨丝数量由1根增加至2根可以明显改善光起爆同步性,相邻测点最小起爆时差由0.6μs降为0.1μs,各测点光起爆延滞期由33.7～57.7μs降为13.0～20.4μs,为大面积光起爆技术研究提供了依据。     

激光点火系统的设计

叙述了激光点火系统的概况，介绍了激光点火系统在制造过程中的光纤抛光，壳体密封，接头耦合及装药等工艺，讨论了降低点火阈值和作用时间的几种途径。     

光纤制导用抗弯光纤的研究

针对光纤制导的技术要求，作者讨论了光纤波导的芯层相对折射率差、芯直径、下凹包层、内涂层等结构参数对光纤抗弯曲性能的影响规律。通过对光纤弯曲特性的深入研究后，作者报道了采用PCVD工艺制造了专利技术的抗弯光纤，并测试了相关参数。测试结果表明，这种光纤的损耗性能要求满足作为一种制导用光纤的技术要求，同时，通过光缆设计方案的讨论，作者预测了这种光纤应用于水下航行体的可行性。     

光纤材料的发展现状及其在军事上的应用

综述国内外光纤材料的发展现状，讨论光纤强度问题，强调开展光纤断裂失效分析的重要性，并介绍光纤在军事上的应用。     

光纤水听器浅析

光纤水听器按传感原理分为强度型、干涉型和光纤光栅型等.强度型光纤水听器,根据光纤微弯损致使光功率变化.干涉型光纤水听器基于光学干涉,通过水中声波对光纤的压力而改变的光纤纤芯折射率或长度所引起的光纤中传播光束光程变化,通过检测其相位得到水声信息.光纤光栅型光纤水听器基于原理,其传感光栅周围的应力随水中声压变化.     

埋入式光纤传感原理及实验研究--航天Smart结构

对Ｓｍａｒｔ材料／结构中的光纤传感原理进行了探讨,并进行实验研究,首先介绍了Ｓｍａｒｔ结构中常见的埋入式光纤传感器的特点及其工作原理,然后提出了应用多模光纤在编织复合材料Ｓｍａｒｔ结构中进行应变场测量的方案,建立了实验装置,给出了实验结果并进行了讨论。     

瞬态辐射光纤高温计系统研制

为了测定高能炸药爆轰温度,研究高能炸药的爆轰辐射特性,研制了一台瞬态辐射光纤高温计。该高温计采用光纤分束器将被测光源发光通过同一根光纤分束至6个不同通道,保证了高温计各个通道采集的光是目标光源同一点发光,提高了测温精确性。还介绍了测量炸药爆轰温度的方法及原理,以TATB基炸药为实例,测量了该炸药的辐射光谱历史,并运用线性最小二乘法进行拟合,得到了该炸药的爆轰温度为3 135 K±28 K．     

Research on Additional Loss of Guidance Optical Fiber

The factors which cause additional losses of guidance optical fiber in wound state were analyzed.A mathematical model used to analyze the macro-bend losses in the cross region producing in the precision winding process was established.For an actual guidance optical fiber,the measured data of the fiber’s additional losses under low temperature and the loss curves with radius were given in the paper.The simulation results were compared with the test data.It shows that the additional losses of optical fiber caused by bending and low temperature can meet the actual requirements of the fiber optical guidance system.The established model can be used to predict the change trend of fiber losses in the winding process with a certain tensile force.     

导弹控制系统的光纤传输技术研究

光纤技术用于导弹控制系统中，有效解决了控制系统的电磁兼容、电气隔离、抗干扰等问题，大大提高了导弹控制系统的性能与可靠性．详细阐述了数字控制系统中光纤多路复用传输网络体系结构，介绍了多路复用志输的总线通讯协议，给出了光纤总线智能接口的电路设计，并对光纤总线网络的可靠性技术进行了讨论．     

激光起爆与点火系统中光纤连接器

介绍了激光起爆与点火系统中光纤连接器的原理、种类、技术特性及损耗，并对激光起爆与点火系统中光纤连接器的研制动向进行了概括，最后得出一些结论。     

判决门限对无线光通信调制方式差错率影响分析

无线光通信调制方式的差错性能依赖于门限的选择。在给出了OOK、PPM和DPIM差错率公式的基础上．推导了最佳门限的解析式。并对基于不同判决门限的差错率进行了比较。结果表明．最佳门限下调制方式的差错率明显优于其它门限下的差错率。