限制性模块化传爆装置可靠性试验

采用试验方法对某型战斗部的约束性传爆装置可靠性进行了研究和验证.引信输出装药与传爆装置输入装药的拉距试验表明,临界起爆距离在最大设计间隙的4～5倍之间;传爆装置传爆验证板单元试验和战斗部静爆试验表明,约束性模块化传爆装置能够可靠传爆和起爆主装药.说明传爆装置采用模块化结构设计,提高了其本质可靠性.     

中心起爆战斗部简易传爆装置

针对目前一些中心起爆战斗部对于降低成本的需求,研制了一种低成本简易传爆装置。该传爆装置通过使用双路并联无包覆切割导爆索的方法来满足在低成本条件下可靠起爆战斗部的目的。仿真和试验结果表明:该传爆装置在有限的体积下可靠的实现了中心起爆战斗部的目的,可以满足一些中心起爆战斗部对低成本传爆装置的需求。     

冲击片雷管在大型战斗部传爆序列中的应用

针对大型战斗部高安全性、高可靠性的起爆要求,设计了一种以冲击片雷管起爆传爆药柱的直列式传爆序列,分析了试验用冲击片雷管的起爆感度,并对冲击片雷管在静态以及动态条件下的传爆性能进行了试验验证。结果表明：冲击片雷管在70℃、-40℃、常温以及1.6mm的传爆间隙条件下,能够可靠起爆聚黑传爆药柱;在高速740m/s、低速370 m/s条件下传爆序列能够可靠传爆并作用,试验结果说明冲击片雷管的起爆性能满足大型战斗部的要求。     

某隔板起爆器冲击起爆过程的数值模拟与实验研究

为了提高火工品的可靠性设计水平,将数值模拟技术引入隔板起爆器的设计中.利用LS-DYNA软件对某隔板起爆器隔板传爆过程进行模拟,计算得出可靠传爆不会穿透隔板的隔板厚度介于2.0 mm与5.0 mm之间.验证试验结果表明当隔板厚度为1.5～2.4 mm时,隔板能够完成正常功能,计算结果与实验结果基本吻合.     

传爆距离对传爆管输出威力影响的仿真研究

为分析不同传爆距离对传爆管轴向输出威力的影响,运用LS-DYNA分别仿真不同传爆距离下圆柱形传爆管、聚能凹穴结构传爆管爆炸威力钢凹试验、铝凹试验和铅板试验,得到了不同传爆距离下传爆管输出威力对应的钢凹深度、铝凹深度和铅板炸孔直径大小。结果表明:随着传爆距离的增大,两种结构传爆管轴向输出威力出现较大差异,聚能凹穴结构传爆管更适合远距离传爆,并且不同试验方法的仿真结果变化也不同。为提高传爆管轴向输出威力,在装配圆柱形传爆管时要严格控制轴向装配间隙,使其与战斗部装药尽可能紧密接触,而对于聚能凹穴结构的传爆管则不需要特别控制轴向装配间隙;相比于钢凹试验法和铅板试验法,铝凹试验法更适用于评定传爆距离不同时传爆管爆炸威力的差异。     

传爆管偏置对子弹预制破片战斗部威力的影响

为了给弹药总体和引信传爆序列设计提供参考,以某中型盘状子弹为对象,通过破片初速理论计算和ANSYS／LS-DYNA仿真,并结合试验,得到了传爆管不同偏置距离下子弹战斗部预制破片初速各向分布。结果表明：与中心传爆系统相比,偏心传爆系统离传爆管远的破片初速较高。随传爆管偏置距离增加,同一周向破片间初速差异变大。传爆管偏置9 mm时破片初速增益为－7.28％～8.28％,对子弹战斗部破片杀伤场轴对称性影响不大,因引信安全性设计所需的传爆管偏置结构可行。     

用D-最优化法估算空气隙传爆界面的可靠性

以空气隙长度为变量设计了用于确定空气隙传爆界面可靠性的试验方案,并构建了试验装置。采用Neyer-D最优化法,试验并估算了隔板起爆器中由雷管、空气隙和导爆药组成的空气隙传爆界面的可靠性。结果表明,空气隙的临界起爆长度为18.76 mm。由p分位数的区间估计所得的置信度为γ=0.95的界面作用可靠度为0.999925。     

壳体材料和壁厚对云爆战斗部爆炸波威力的影响

采用圆柱形战斗部结构,试验研究了壳体材料和壁厚对云爆战斗部爆炸波威力的影响.对试验结果进行了分析.所取得的数据,对云爆战斗部的设计,具有重要参考价值.讨论了云爆剂装药的能量输出同壳体材料和壁厚的关系,提出了形成爆炸波的有效装药能量、有效TNT比当量和总TNT比当量等概念.     

基于Hopkinson杆技术分析典型传爆药的动态力学性能

采用分离式Hopkinson压杆技术作为动态加载手段,对压装型JH-14C、JHB-1C传爆药及浇注型PBXN-110传爆药进行了冲击加载作用,利用高速摄影及扫描电子显微技术进行了传爆药的宏观破坏过程及状态观察,分析了试样的微观损伤模式,并得到了三种典型传爆药高应变率动态响应下的应力-应变关系曲线,表明,压装传爆药和浇注传爆药的动态力学性能存在明显不同。所得结果可作为过载载荷环境下侵彻战斗部设计中比较选择传爆装药的参考依据。     

变组分法的感度试验条件及界面传爆概率计算研究

研究了变组分法所用小隔板感度试验的施主参数，并依据感度数据计算了榴－５引信序列雷管一导引药界面的传爆概率。     

积木式射孔装置用爆炸二极管传输系统

爆炸二极管传输系统连接于相邻的积木式射孔装置的射孔枪之间。该爆炸二极管传输系统包括定向聚能装药、传爆药以及插入传爆药和聚能装药之间的复合密度隔板。该复合密度隔板由第一金属层和与之隔开的第二金属层组成，从而在两个金属层之间形成一个密闭的气室。第一金属层、气室、第二金属层形成的组合装置构成一个不同密度的复合隔板或称薄片，这样的总体设计用于阻挡第一爆轰波，传爆药向聚能装药的传播可由此通过，但不允许有喷气流通过；聚能装药向传爆药的传播也可由此通过，隔板的复合密度性质和气室的回弹作用使得第一爆轰波从传爆药向聚能装药的传播得以完全衰减，但对喷气流从聚能装药向传爆药传播的衰减却微科其微。因而，爆炸二极管传输系统的作用就象一个二极管，允许一个方向的传播，但不允许逆向传播。     

耗氧效应对温压战斗部及装药的毁伤评估

为了实现对温压战斗部及其装药的毁伤评估,采用静爆实验对某温压战斗部静爆耗氧量进行了试验研究,得到环境中氧气浓度-时间动态曲线。根据试验条件下温压战斗部的耗氧量及耗氧持续时间,分别对装药的能量释放效率以及战斗部毁伤威力进行了评估。结果表明,温压战斗部装药能量释放效率和毁伤威力分别是高聚物粘结炸药(PBX)战斗部的1.13倍和1.55倍,与利用冲击波、温度等参数评估结果相当。     

一种高输出威力的同步起爆网络研究

为可靠起爆定向战斗部，设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的“一入三出”新型起爆网络，输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触，在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱。经过仿真模拟对比毁伤效果，设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列；理论分析起爆网络的同步性，计算得出起爆网络同步性误差为253 ns，同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns；起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求。     

破/穿爆型串联战斗部隔爆装置设计与试验

采用理论设计和试验相结合的方法进行了某串联战斗部不同结构的隔爆装置的隔爆性能对比研究,分析了两级串联战斗部在大药量前级爆炸作用下后级装药防护对隔爆装置的要求,以及隔爆装置结构对后级装药壳体头部压力的影响等关键因素。研究结果表明,设计中采用的防护锥结合泄压孔和缓冲材料的隔爆结构相比传统的隔爆设计,更有利于对后级装药的防护。本研究结果可为大药量前级串联战斗部设计提供相关参考。     

基于NESSUS的隔板类火工品传爆界面可靠性分析

采用NESSUS结构可靠性分析软件对隔板类火工品传爆界面的可靠性进行分析,得出该界面的可靠度值,并对影响该界面可靠性的参数进行了敏感性分析,给出其对可靠度影响的排序,为隔板类火工品的可靠性设计及优化提供了参考.     

侵爆战斗部对钢筋混凝土靶的侵彻能力计算方法

为研究侵爆战斗部对钢筋混凝土靶的侵彻能力,采用试验与数值仿真相结合的方法,开展了战斗部高速侵彻钢筋混凝土靶板的研究。通过对战斗部穿透靶板后剩余速度的对比,验证了有限元模型的正确性,并研究了命中位置对战斗部侵彻能力的影响,提出一种计算侵爆战斗部对钢筋混凝土靶侵彻能力的方法。研究结果表明:战斗部与钢筋有接触时的侵彻能力明显下降,新方法基于战斗部对靶板3个典型位置侵彻的极限穿透速度得到战斗部平均极限穿透速度,更为全面地考虑了命中位置和弹靶尺寸的影响。     

温压战斗部装填比对毁伤威力的影响

为了研究温压装药的装填比对战斗部毁伤威力的影响,开展了以65%的奥克托今和35%的高活性级配铝粉为主要组份30 g温压装药爆炸后生成产物及输出能量特性的试验研究。依据试验结果,建立了表征温压战斗部毁伤威力的总能量和总比冲量的数学模型。借助一枚装填70 kg温压炸药的200 kg战斗部距地面1.5 m处的静爆试验的结果,利用数学模型计算了该温压战斗部起爆后距爆心不同距离处的冲击波超压和比冲量。结果表明,计算结果与静爆试验测量结果符合较好,验证了所建数学模型的正确性。应用该模型计算了200 kg温压战斗部爆炸后距爆心不同距离处的总比冲量随装填比的变化情况。表明装填比为40%左右时,有最大的总比冲量和毁伤威力。     

多模毁伤元成型及侵彻的数值模拟研究

为实现"一弹多用"的战术目的,提出一种多模战斗部.战斗部外层采用高爆速炸药、内层采用低爆速炸药的复合聚能装药结构,通过改变起爆点的位置,改变作用于药型罩的爆轰波形状,并利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究内、外药型罩罩顶壁厚匹配对PELE/EFP多模毁伤元成型及侵彻性能的影响规律.结果表明:带隔板聚能装药结构可有效实现PELE/EFP多模毁伤元的转换,当外层药型罩罩顶壁厚为0.037CD时,多模毁伤元成型及侵彻效果最优.     

战斗部陆爆试验方法及安全防护

水中兵器爆炸能否达到对目标的毁伤,其战斗部起爆装置的起爆能力和主装药的爆炸完全性是关键因素。为了检验战斗部新型装药的爆炸完全性,通常应进行战斗部陆爆试验。介绍了水中兵器战斗部陆爆试验的基本方法,包括试验场地条件、试验项目、参试设备、测量参数、测量方法等,研究了试验安全防护问题,对如何设置爆炸防护墙、如何进行爆炸破片防护给出了具体方法,并给出了爆炸破片初速、破片数量及平均质量、破片动能等计算方法。     

某型延期传扩爆装置爆速偏高质量改进

延期传扩爆装置作为一种新型组合式火工品，其性能对战斗部最终发挥作战效能起到至关重要的作用。本文从建立影响导爆索爆速的故障树入手，分析了原材料、拉索模具、加工工艺、测试方法等因素对爆速的影响，解决了产品延期时间偏高的质量问题。