静电放电刺激对桥丝式电火工品发火可靠性的影响

根据桥丝式电火工品的静电发火数学模型，考虑到ＥＳＤ刺激对药剂剂有效百分含量的影响，计算出在不同ＥＳＤ刺激水平和刺激次数下电火工品的临界发火能量。     

灼热桥丝式电火工品脉冲电流激励发火规律分析

为研究灼热桥丝式电火工品的脉冲激励安全性,建立了灼热桥丝式电火工品的温升数理模型,研究了灼热桥丝式电火工品的发火判据,设计了灼热桥丝式电火工品临界发火电流的计算流程,揭示了单脉冲和脉冲串电流的激励参数对灼热桥丝式电火工品临界发火电流的影响规律。结果表明,在单脉冲激励下,当脉冲宽度小于5 μs时,灼热桥丝式电火工品的临界发火能量固定,即桥药系统处于绝热状态,灼热桥丝式电火工品是否发火与桥丝输入的能量有关;而当脉冲宽度大于15 ms时,灼热桥丝式电火工品临界发火电流固定,其发火状态与桥丝的电功率有关。在窄脉冲串电流激励下,临界发火电流随重复周期变化曲线的时间常数与脉宽无关,且当重复周期大于1.25 ms时,桥药系统无热累积效应,其临界发火电流与单脉冲电流作用情况一致;而当重复周期小于1.25 ms时,桥药系统出现热累积效应,该效应导致临界发火电流随重复周期降低而迅速衰减。     

桥丝式电火工品射频感度试验研究

为了研究射频对电火工品的影响,利用传导方法分别测定了三种不同的桥丝式电火工品试样的敏感频率,然后在敏感频率条件下根据升降法对试样的射频感度进行了测定和计算。对三种各30发电火工品进行了敏感频率探测试验,确定射频敏感频率均为0.4 GHz;在敏感频率条件下,利用升降法对三种各30发电火工品的射频感度进行了测试,射频感度随桥丝电阻增加而降低,计算得到50%发火功率分别为2.818 W、0.428 W和0.897 W。     

Ni-Cr桥丝式电火工品发火规律

选取了塑料和玻璃两种基体的5种不同桥丝直径的Ni-Cr桥丝换能元与发火药剂斯蒂芬酸铅(LTNR)组成的发火件为研究对象,用D-最优化法测试了这10种发火件的临界发火电压,然后通过对实验过程中的V-I-R曲线的分析发现:当激励电压较高时,12μm、16μm塑料基体的桥丝发火件和16μm、20μm的玻璃基体的桥丝发火件的电压电流曲线会有二次峰值,实验过程中有等离子体出现;相同直径不同基体的桥丝/LTNR发火件的临界发火电压不同;基体对发火件的发火性能没有影响。     

基于电流冲量的桥丝式电火工品安全性设计

安全性是火工品设计的重要指标之一.本文在用电流冲量表征火工品感度的基础上,提出考虑裕度的桥丝式电火工品安全性设计方法,使新设计的火工品在一定裕度条件下满足安全性的要求.实例表明,应用本方法进行桥丝式电火工品安全性设计是可行的.     

桥丝式电火工品热点火理论

定义了热点火温度,将桥丝式电火工品的热点火过程分为升温阶段和爆炸阶段.在升温阶段建立桥丝电热升温模型,分别求解恒定电流点火升温时间和电容放电点火升温时间.在爆炸阶段建立绝对超临界化学放热模型,求解爆炸时间.根据热点火温度的定义,求解出热点火温度的表达式.根据本理论,应用MATLAB的数组运算进行桥丝式电火工品的设计,并给出了一个算例.     

灼热桥丝式电火工品静电发火数理模型

在静电放电（ＥＳＤ）模型和炸药热点理论基础上，研究了ＥＳＤ对灼热桥丝式电火工品作用的数理模型，并依据一定的点火准则，求出了桥桥温度曲线和药剂温度曲线。     

灼热桥丝式电火工品静电发火数理模型

在静电放电（ＥＳＤ）模型和炸药热点理论基础上，研究了ＥＳＤ对灼热桥丝式电火工品作用的数理模型，并依据一定的点火准则，求出了桥丝温度曲线和药剂温度曲线。     

电流激励Ni-Cr桥带式电火工品发火模型

为优化设计桥带式电火工品,研究了其换能发火模型,基于傅里叶传热定律,建立了Ni-Cr金属桥带电火工品发火的数理模型,并给出了临界发火电流的理论计算方法。在5 min和50 ms恒流激励下,采用D-最优化法测试了两种不同尺寸Ni-Cr桥带的临界发火电流,将测试结果与理论计算值进行了对比,结果表明两者的误差在14%以内,数理模型合理,可用于设计和计算Ni-Cr桥带式电火工品的临界发火电流。     

桥丝式电火工品发火过程的数值仿真

应用有限元分析软件ANSYS,建立了桥丝式电火工品的有限元仿真模型,对桥丝式电火工品的直流发火过程和电容放电发火过程进行了有限元分析,得出了两种情况下火工品的温度分布云图、径向温度分布曲线和桥丝与药剂交界面的温度变化曲线,并对仿真结果进行了分析讨论.     

机械类火工品感度变差系数统计分析

变差系数是进行火工品可靠性设计的重要参数之一.运用直方图法和柯尔莫哥洛夫检验法,得出D6-乙炮弹底火感度变差系数服从正态分布和机械类火工品感度变差系数服从正态分布.通过利用机械类火工品感度变差系数的分布上限值,对某火工品进行了感度均值的设计,表明了本方法在火工品可靠性设计中的可行性.     

火工品可靠性计量-计数评估方法的有效性研究

采用Monte Carlo方法研究了GJB376规定的用计数数据估计火工品可靠度的方法和已建立的计量-计数评估方法在试验方面的等效性,根据评定准则采用这两种方法判定试验结果合格的接收率最大误差小于1%。对20种不同类型的火工品及两种人为设定为不合格产品,采用计量-计数法和步进法进行了对比试验研究,两种方法得到的可靠性评估结果一致。分析结果表明,计量-计数评估方法与GJB376规定的用计数数据估计火工品可靠度的方法等效,工程应用可行,对评估高可靠性的火工品,能大幅度降低样本量。     

基于发火可靠度裕度的生产方风险分析

基于火工品感度分布模型及GJB376-87给出的火工品发火可靠度裕度系数定义,推导出了生产方风险与火工品发火可靠度裕度系数之间的定量关系式.利用该关系式和升降法试验,求得某针刺雷管发火可靠度裕度系数为1.74,生产方风险为0.003%;某电雷管发火可靠度裕度系数为1.48,生产方风险为0.00096%.结果表明,本文给出的这种定量关系与实际产品相符.     

火工品双边可靠性下限近似计算方法

为了提高火工品的双边可靠性评估精度,研究了火工品双边可靠性模型,给出了基于经典二阶近似限的正态双边可靠性下限计算方法,并采用蒙特卡罗方法进行了模拟研究.结果表明,当试验样本量为20～30时,计算精度就能满足要求.同时以某针刺雷管为例进行了大小样本对比验证,证明了该方法的适用性和可行性.     

火工品可靠性评估试验信息熵等值方法

为解决评估高价值、高可靠性要求火工品试验周期长、费用高的问题,提出一种基于试验信息熵等值原理的火工品可靠性评估方法,解决了GJB376所需的样本量过大和GJB377评估结果缺乏验证的问题。应用该方法能以300发以下的样本量实现对0.999可靠度要求的火工品的可靠性评估,实际产品的验证试验表明其评估结果与大样本方法相符,证明应用本方法是可行的。     

火工品可靠性评估小样本试验设计方法

为了实现火工品高可靠性指标的小样本评估,研究了火工品可靠性评估小样本试验设计方案,给出了基于试验信息熵的小样本试验设计方法。采用该方法对用于H/DRl31引信头部击发机构的54号针刺雷管可靠性进行了试验与评估。结果表明,在试验刺激量4.5cm处试验22发产品,全部发火,评估结果与采用1800发大样本试验验证结果一致,该产品达到了置信水平为0.90,可靠度为0.999的可靠性指标。     

薄膜桥火工品的制备与性能研究

为了提高火工品的安全性及点火可靠性,采用掩模法,利用磁控溅射技术制备了一种蝶形金属薄膜桥,在薄膜桥表面涂15~20 mg斯蒂芬酸铅(LTNR),进行了安全电流试验、抗静电试验及与桥丝的对比试验,研究了其安全性能和点火性能,并利用红外热成像技术验证其发火时桥区的热分布。结果表明,这种金属薄膜桥有良好的抗静电性能、点火性能和机械性能;薄膜桥通电时其中心最窄处热量较集中。     

含能材料电流点火感度的概率分布研究

将Frank-Kamenetskii参数和电阻假设为正态分布的随机变量,应用二维随机变量函数的概率密度公式,推导出了含能材料电流点火感度的概率密度函数.进一步得出了含能材料电流点火的可靠度的计算方法.结果表明：含能材料的电流点火的感度分布函数不是一个简单的数学函数,而是由桥丝的电阻、质量、比热容和含能材料的比热容、密度、反应热、频率因子、导热系数、活化能等物理化学参数综合影响的复杂函数.     

两种粒度叠氮化铅半导体桥点火特性研究

用半导体桥(Semiconductor Bridge,SCB)研究了点燃两种不同粒度(细化5～15μm和结晶300μm)的叠氮化铅(LeadAzide,LA)所需的电压、电流和光信号。结果表明:细化LA被SCB点燃时,其出光时间早于SCB二次峰结束时间,而结晶LA出光时间要晚于SCB二次峰结束时间。随SCB点火电压增加,SCB二次峰的持续时间以及出光时间均缩短。由D-最优化法所得两种LA点火数据显示:细化LA的最小发火电压是结晶LA的50%。     

基于径向基神经网络的电火工品安全电流预测方法

为了预测单发电火工品的安全电流,通过瞬态脉冲试验得到电火工品的电阻和集总热散失系数,结合升降法得到的安全电流对集总热散失系数进行补偿,采用径向基（RBF）神经网络预测电火工品的安全电流。结果表明： 安全电流预测值与发火验证试验结果基本一致,为264 mA; 预测值高的电火工品在相同的恒流脉冲下发火的概率小; 预测均值与升降法得到的整批产品的安全电流相等。