装药埋深对机场跑道爆破效应影响数值模拟

为评估装药埋深对机场跑道爆破毁伤效应的影响,采用非线性动力分析程序对机场跑道进行了爆炸破坏数值模拟,对比分析了不同埋深下爆炸漏斗坑尺寸、爆腔半径、靶体各层损伤区域分布情况,计算表明,存在一个最佳爆深使得爆破漏斗坑体积达到最大值。初步给出了爆炸破坏参数与装药埋深的关系。     

杀爆战斗部爆破威力试验影响因素分析

目前靶场采用爆破威力试验来考核同一类型战斗部的杀伤威力,以爆炸后形成的抛掷漏斗坑体积来对比其威力大小。文中通过理论分析,计算了不同因素对爆破威力结果的影响,并结合ANSYS/LS-DYNA和靶场试验,对不同埋深的战斗部爆破威力进行了分析验证。研究结果表明,爆坑容积大小不仅取决于战斗部装药质量、土壤性质、埋入深度等参数,还取决于战斗部壳体的材料。不同装药质量的战斗部存在一个最佳抛掷深度,在此深度下,抛掷漏斗坑的体积达到最大。     

基于漏斗坑体积的钻地弹爆炸效应分析

为研究钻地弹在掩体中一定深度爆炸对超深层硬目标的破坏作用,考虑到动能侵彻弹弹壁较厚以及弹体通常采用高强度材料的特点,在引入β因子——用于表示弹体破碎和飞散的能量占装药爆炸产生总能量的比例的基础上,建立了爆炸形成的漏斗坑体积数学模型,并详细分析了装药量与爆炸位置对体积的影响,而后通过实例分析得到了体积最大时钻地弹的侵彻深度。     

一种应用于高温火区爆破中的不可逆起爆网路的耐温与传爆性能

针对发生在高温火区炮孔装药的误爆和早爆安全事故,采用传爆试验法、燃烧法、系统可靠性法则研究了一种应用于高温火区爆破的新型不可逆起爆网路,测试了金属爆炸索在高温环境中的耐温特性、不可逆起爆元件的传爆可靠性以及阻爆效果、评价并计算了整个爆破网路的安全性与可靠度。结果表明:炮孔内使用金属爆炸索比塑料导爆索耐高温安全时间长,降低了因高温造成炮孔误爆的概率;孔外部分包含的不可逆起爆元件具有类似于电路中二极管的作用,在爆破网路中起着单向安全控制作用,避免发生因单个炮孔的意外引发整个爆破网路误爆,保证了主网路的安全。当炮孔数达到64个时,不可逆起爆网路可靠度依然可达到99.99%,明显优于传统爆破网路。     

微起爆序列设计及传爆与隔爆性能

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统（MEMS）工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法：轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm³、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm. 在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21 000 g、转速6 000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。     

柱状装药激发的应力波场求解初探

本文采用Laplace变换和围道积分的方法,对耦合柱状装药激发的应力波场进行求解,得到近源场单个爆源的峰值位移衰减规律,计算结果与实测结果基本吻合.进而提出柱状装药近源场爆破振动预报方法.     

侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用

针对硬岩巷道掏槽效果差的问题,提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力,理论分析了该装药的爆破效应,通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征,并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示：侧向环形切缝装药在切缝位置会形成聚能效应,促使切缝位置处岩体承受更强爆炸载荷,从而具有更强的裂隙扩展能力。侧向环形切缝管的存在会降低非切缝方向爆炸应变和提高切缝方向爆炸应变,应变分布特征证明了侧向环形切缝装药在切缝方向的聚能现象;并且通过观测宏观裂隙扩展情况,侧向环形切缝装药在切缝方向的裂隙扩展能力得到了明显提高。与常规柱状装药掏槽爆破技术相比,在硬岩巷道采用侧向环形切缝装药掏槽爆破技术可以提高掘进效率和减少掘进成本,结果验证了侧向环形切缝装药在硬岩巷道掏槽爆破中具有良好适用性。     

装药密度及尺寸对RDX基含铝炸药爆压爆速的影响

利用锰铜压力传感器和测时仪测量了不同装药密度和尺寸下的RDX基含铝炸药的爆压和爆速,拟合出了爆压、爆速与装药密度的关系式,研究了装药密度和尺寸对RDX基含铝炸药爆压、爆速的影响。结果表明,随着密度的增加,RDX基含铝炸药的爆压和爆速均增加;当装药直径和装药长度分别达到20 mm和40 mm时,RDX基含铝炸药已经达到稳定爆轰,装药直径和装药长度再增加,爆压和爆速基本不变。     

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。     

引信用雷管的冲击波隔爆计算研究

为准确预测雷管-导爆管之间的隔爆特性,提出了针对轴向爆轰作用下侧面隔板装药冲击起爆的理论分析方法,通过隔爆实验对该方法进行了验证.该方法可用于引信隔爆安全距离(角度)等设计参数的计算.     

硼系延期药特性及应用

通过研究硼系延期药的反应机理，并对硼系延期药进行差热扫描量热法（DSC）与热重法（TG）分析，得到了合理可行的配方；采用湿法混药的新工艺，对延期体结构进行了优化设计；对延期雷管进行了常温、低温、高温高湿以及自然贮存试验。试验后的测时结果及实际应用效果表明，装有硼系延期药的延期雷管具有延期精度高、用药量少、贮存时间长、耐高低温的优点。     

铅芯延期体式雷管延期精度影响因素研究

为了研究铅芯延期体式雷管延期精度的影响因素,采用高速摄影仪记录延期时间,分析了气室大小、卡中腰、点火方式、切长误差对延期时间及精度的影响.结果表明:同样点火方式下,气室在较小范围内变化时,铅芯延期时间无明显变化:相比导爆管式点火,采用药头点火时延期时间较短,且延期精度随气室变小而降低;此外,卡中腰的工艺明显延长延期时间,且切长误差不是导致延期精度差的主要原因.     

炮孔装药量与炮孔间距关系的研究

为了有效解决炮孔间距与炮孔用药量之间的合理性问题,运用爆炸力学理论和岩石力学理论,初步分析爆炸应力在岩体中产生破裂区的机制,并计算了炮孔中不耦合装药起爆后岩体中粉碎区和裂隙区的范围,建立了爆炸应力与裂缝区大小之间的关系,从理论上解决了炮孔装药量与炮孔间距之间的相互合理性问题。现场试验表明,对于一个掘进循环,炸药成本共减少约了17.8%;循环进尺增加了0.2 m;周边炮孔眼痕率超过92%;巷道成形质量好,不平整度下降到100 mm以内;取得了大块率小、巷道成型好、施工快的理想效果,既保证了工程质量,又降低了成本。     

基于延期药的单层与双层连续计量装药技术研究

目前国内延期药在压制过程中,存在人机共存、自动化程度不高等现象.针对这些现象,采用机械式自动定容计量的方法实现自动装药.构建特定容积的单层计量设备和双层计量设备,选用某厂延期药压制生产线为装置,以耐水药单次计量装药50 mg,延期药单次计量装药30 mg/25 mg为条件,对延期药定容装药的适应性进行真药实验.实验结果表明,单层计量与双层计量设备对于延期药连续计量装药有较好的适用性和可靠性.     

半穿甲弹丸在复合靶中爆炸破坏效应的实验研究

实验测试了半穿甲弹丸在混凝土面层和沥青混凝土面层的多层复合靶中的爆炸深度及爆炸后形成的弹坑面积和体积;对多层复合靶中弹坑的形成机理和复合介质的爆炸破坏机理进行了探讨。结果表明,弹丸在混凝土面层的多层复合靶中爆炸后,其混凝土面层上先出现径向裂纹,后出现环向裂纹,环向裂纹与径向裂纹贯穿形成破碎区,并且径向裂纹的范围更大;混凝土面层靶的炸深比沥青混凝土面层靶的炸深浅,在药量相同情况下,沥青混凝土面层复合靶中爆炸形成最大弹坑体积和弹坑截面积均比混凝土面层复合靶中的大。     

球阀加药技术

计量板加药无法实现大计量的连续加药,采用球阀加药,在球阀上安装药斗,下方为电子秤上的下药药斗,通过电子秤实时反馈读数到控制系统,通过系统的控制2个球阀的顺序开关,从而完成大计量较高精度的连续加药,并通过2个球阀的配合保证加药较高的精度。     

临近建筑物岩体的谨慎爆破

通过采用小孔距小排距孔网参数、多段毫秒微差、空气间隔轴向不耦合装药的谨慎爆破技术,确保了临近待爆岩体的高压电缆、污水处理系统墙体等重要建筑设施的安全.     

深凹露天爆破震动速度衰减规律实验研究

传统的萨夫斯基公式确定深凹露天爆破振动速度衰减规律时具有很大的误差。提出了一个考虑了药量、爆心距、高程效应、自由面等因素的修正公式模型。现场的实验表明;该修正公式比萨夫斯基公式更好的描述深凹露天爆破振动速度衰减规律;通过合理孔网参数优化也可降低爆破振动速度。