火药燃烧生成等离子体规律数值仿真研究

为了研究火药燃烧生成等离子体规律,分析了火药燃烧时的物理化学过程,建立了火药燃烧时生成等离子密度规律数学模型,并对火药燃烧时等离子体生成规律进行数值模拟仿真。将数值模拟的结果与试验结果进行对比,确定模型的正确性与可行性。利用所建立的数学模型,分析不同的装药结构参数对等离子体的影响,得到了等离子体密度变化的规律,为下一步提高等离子体生成浓度奠定基础。     

等离子体作用下火药的点火和燃烧特性

综述了国内外关于火药的等离子体点火与燃烧特性的研究现状，简要介绍了等离子体的概念与性能，详细分析了火药的等离子体的能量、温度、压力以及火药的理化性能等因素对火药点火和燃烧性能影响的规律。最后，展望了等离子体点火技术的应用前景。     

火药燃烧等离子体电导率理论计算研究

基于火药燃烧等离子体低温、高压、瞬态的弱非理想性质,提出了综合考虑电子与离子、电子与中性粒子碰撞作用的电导率计算模型。通过计算含电离种子K_2CO_3发射药燃烧产物的电子密度和电导率,揭示了火药燃气电子密度和电导率随温度、时间的变化规律。结果表明:在2 000~3 000K范围内,火药燃气的电子密度和电导率随温度的上升而增大;火炮发射过程中,火药燃气的电子密度和电导率随时间逐渐减小,且呈非线性下降趋势。初始时刻,电子密度ne和电导率σ最大,分别为2×10~(22)m~(-3)、705.6 S/m。     

炭的品种对黑火药燃烧速度的影响

对用木炭和／或石炭制成的黑火药的燃烧速度进行了对比试验,确定了两种体系的燃烧模型,并从应用的角度对混合体系的燃烧速度进行了测试、分析。     

可燃药筒实际燃烧速度的研究

通过对可燃药筒燃速公式的研究表明，由于药筒结构差异较大，若利用统一的整段模拟的燃速公式，误差较大；而对其分段处理并采用合适的拟合公式，效果很好，以此计算必将提高可燃药筒装药膛内数值模拟的精度，并为可燃药筒装药的弹道设计提供参考。     

RDX含量对火药燃烧性能的影响

在分析硝胺火药燃烧过程中出现lnU—lnP曲线转折原因的基础上,通过实验研究了RDX含量的变化对硝胺火药燃烧性能的影响。研究结果表明：随RDX含量的增加硝胺火药lnU—lnP曲线转折幅度逐渐增大;RDX的含量约为35％时,硝胺火药lnU—lnP曲线基本上没有转折现象。给出了硝胺火药的使用压力范围,提出了今后硝胺火药燃烧性能研究的方向。     

硼系延期药燃烧速度的影响因素研究

研究了硼粉纯度与铬酸钡粒度对硼系延期药燃烧速度的影响.通过正交试验得出:随着硼粉纯度的提高,延期药燃烧速度增加,纯度为97%的硼粉以及破碎处理后过200目筛的铬酸钡为最佳原材料;同时,得到了毫秒2～15段的最佳工艺条件.     

苦味酸钾对硝胺火药燃烧性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)和小型密闭爆发器装置,研究了KP对RDX/NC、HMX/NC和NQ/NC3种硝胺体系火药燃烧性能的影响.实验证明:含有KP的3种硝胺体系火药中各组分热分解具有较好的相对独立性,具有较高火焰感度的KP能够调整3种硝胺体系火药热分解行为,改善火药的点火性能,提高火药的燃烧速度.     

包覆药等离子体点火及燃烧性能的实验研究

在密闭爆发器中对等离子体点燃包覆药进行试验研究,并与常规电底火方式的包覆药密闭爆发器试验进行对比.试验分析结果表明:等离子体脉冲点火可以改善这种包覆药的点火和燃烧性能;通过调节等离子体脉冲的相关参数,可以相应调节包覆药的点火和燃烧性能参数.     

火药实用燃烧定律

本文应用概率论知识,通过对不同类型、不同口径以及不同药形和不同装药结构的枪炮,进行了大量的分析计算,建立了火药实用燃烧定律.在此基础上,给出了一般炮和无后座炮四种内弹道解法。并通过对多种枪炮内弹道正面问题的计算验证,证明该定律理论计算与射击结果是符合的。     

二茂铁衍生物的化学结构对高氯酸铵燃速的影响

本文研究了几种不同化学结构的二茂铁衍生物对高氯酸铵燃烧的催化作用,探讨了它们的化学结构与催化效应之间的关系,给出了燃速压力曲线和热分解温度。得出结论:二茂铁衍生物催化剂分子的空间结构的对称性和取代基的电子效应是影响其催化效率的主要因素。     

电热化学炮等离子体增强燃烧过程研究

在电能密度范围0．58～0．98kJ/g、装填密度范围0．3～0．35g／cm^3条件下，实现了电热化学炮固体药点火、等离子体单脉冲或双脉冲增强燃烧过程，进行了等离子体燃烧增强特性分析，并结合数值分析对等离子体射流理想的注入时机予以了讨论，为进一步的燃烧增强特性研究提供了依据。     

双基推进剂稳态燃速特性计算研究

分析了双基推进剂燃烧波的结构特性，建立了一个双基推进剂稳太燃烧模型，利用该模型对现有文献值和推进剂配方的燃速特性进行了计算研究，计算结果表明，本模型合理，可行，具有较高的计算精度；双基推进剂燃速取决于其热力学特性和化学动力学性质。     

底排药剂燃烧速率影响因素试验研究

底排药剂燃烧速率的计算公式准确与否是关系到底排装置内弹道参数计算结果正确性的前提之一。但是，对于影响燃烧速率的一个重要因素，即弹丸的高速旋转对燃烧速率的影响规律问题至今还没有形成完全一致的认识。     

硝胺发射药燃速曲线研究

对ＲＧＣ，ＲＣＧＵ两种硝胺发射药组分的热分解特性进行了研究，试验结果表明，ＮＣ，ＮＧ组成的双基粘合剂与固体添加物ＲＤＸ在热分解特性上的差异是导致硝胺发射药燃速曲线转折的原因，ＮＱ独特的热分解特性可以调节两者之间的差异，使燃速曲线不发生转折现象。     

NEPE推进剂燃速催化剂选择及其对燃烧性能的影响

通过对粘合剂及推进剂能量和粘合剂理论燃烧产物的分析与比较，预计ＮＥＰＥ推进剂将同时具有ＡＰ－ＨＭＸ－ＣＭＤＢ和ＡＰ－ＨＭＸ－ＨＴＰＢ的燃烧特性，在此基础上，初步研究了在ＣＭＤＢ中行之有效的燃速催化剂对ＮＥＰＥ燃速和压力指数的影响，在４－９Ｍａ压力范围内观察到加入燃速催化剂和降低ＡＰ氧化剂粒度是改善燃烧性能的两条重要措施，燃速催化剂主要通过提高推进剂在低压下的燃速而发挥作用，仅靠增加燃速催化剂用量不     

硝胺单元推进剂燃速的理论计算

在火炸药燃速预估模型的基础上，分析了硝胺单质炸药的热分解特征，提出了硝胺单元推进剂燃烧初期热分解机理的有关假说，并将气相分解产物分类为氧化剂、还原剂、可裂解自由基和惰性基团，进而提出了硝胺单元推进剂燃速和压力指数公式．运用该公式可从化学结构出发计算硝胺单质炸药的燃速和压力指数．通过十种不同类型硝胺单元推进剂燃速的实际计算表明，理论值与实测值十分一致．由此讨论了影响硝胺单质炸药燃速与燃速压力指数的化学结构因素．     

超细高氯酸铵表面改性及对高燃速推进剂性能的影响

研究了防止超细高氯酸铵（ＵＦＡＰ）在贮存过程中聚结的表面改性方法以及改性后的超细高氯酸铵对高燃速推进剂性能的影响。     

底排燃气二次扩张压力场研究

提出了底排燃气压力不随外部压力变化即可改善底部弹射击精度又可提高关阻效果的二次扩张原理，建立了底排燃气二次扩张压力的计算模型，并通过采用二次扩张原理的新型底排装置与传统底排装置的对比试验，验证了新型底排装置结构实现的可行性。