双层管状变燃速发射药的燃气生成规律

为建立气体生成猛度Г与已燃发射药质量分数ψ的理论表达式,对双层管状变燃速发射药的燃气生成规律进行了理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以双层管状药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比、密度比为基本变量,推导出变燃速发射药的Г-ψ表达式,得出发挥双层变燃速管状药渐增性燃烧特点所需的临界长径比。通过Г-ψ计算曲线,说明这种发射药的内径、长径比及燃速比影响其燃气生成规律。结果表明,当双层管状发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比取值适当时,会出现前期为渐增性燃烧、中后期有一个Г值的阶跃情况。     

球形变燃速发射药的燃气生成规律

通过建立该类药型气体生成猛度与已燃发射药质量分数的理论表达式,对影响球形变燃速发射药的燃气生成规律进行理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以球形变燃速发射药的初始药形尺寸以及内外层燃速比k、密度比y为基本变量,推导出球形变燃速发射药的表达式。在取值相同的情况下,根据药型和形状函数分别进行了计算和分析,得到了球形变燃速发射药的计算曲线。计算结果表明:适当调节发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比k、密度比y的值时,可控制球形变燃速发射药的能量释放规律。当内外层燃烧比增加3倍时,气体生成猛度最大值增加约为2.2倍。     

入口流量对变燃速发射药交界面位置影响数值计算

在间断式变燃速发射药成型工艺生产条件下,探索内外层入口流量变化及关系对发射药内外层交界面尺寸的影响,采用Bird-Carreau方程描述单基发射药的流变学特征,利用有限元方法模拟两种熔体在共挤出流道内的三维等温流动。研究表明:内外层交界面随着内芯皮料流量比值的变化呈线性关系,在50∶1时所得模拟结果与实际挤出药粒截面尺寸的最大相对误差为8.3%,在工程允许误差范围内,可以指导间断式双层变燃速发射药的实际生产。     

七孔变燃速发射药内弹道性能的数值计算

基于经典内弹道理论建立了七孔变燃速发射药的内弹道模型。在Ф30mm火炮装填条件下,用C语言编写的计算程序,对标准七孔发射药以及不同内外层火药力和不同内外层燃速比的七孔变燃速发射药的内弹道性能进行了数值计算。结果表明,七孔变燃速发射药比标准七孔发射药具有更好的燃烧渐增性,在膛压变化较小的情况下,弹丸初速有较大提高,约5%左右。调节七孔变燃速发射药内外层火药力可以有效控制膛压和提高弹丸初速。随着内外层燃速比的增大,膛内最大压力和弹丸初速逐渐降低,燃烧分裂点和结束点向后推移,七孔变燃速发射药的内外层燃速比一般取2左右为宜。     

变燃速发射药的燃烧性能

介绍了变燃速发射药的原理和实现方法。内层采用高燃速发射药．外层为低燃速发射药．从而达到变燃速的目的;分析了双层结构变燃速发射药的密闭爆发器燃烧性能及30mm火炮内弹道试验结果。与高分子包覆单基发射药相比,双层结构变燃速发射药具有较好的燃烧渐增特性和明显的低温度系数效果。     

由密闭爆发器实验数据分析变燃速发射药的燃烧渐增性

为进一步研究变燃速发射药的燃烧渐增性,提出了一种利用密闭爆发器实验数据描述发射药能量释放规律的数学物理模型.通过密闭爆发器实验,研究了一种中心开孔式双层硝胺变燃速发射药试样的燃烧渐增性.结果表明,所提出的数学物理模型可以用来定量地判断发射药燃烧的渐增性强弱;所研制的硝胺发射药显示出了渐增性燃烧的特点,并且可以通过调节配方和药型尺寸,达到调节控制其燃烧渐增性的效果.     

变燃速发射药的原理与实现方法

根据身管武器内弹道特点,提出了变燃速发射药的概念,论述了基本原理和实现该原理的技术方法。采用内层为高燃速发射药,外层为低燃速发射药。达到变燃速的目的。实验证明,两层结构的变燃速发射药具有所希望的能量释放规律,表现出很好的渐增性燃烧。变燃速发射同时还具有高能量、普遍适应性、高安全性等特点。     

变燃速发射药内弹道参数的预估

运用内弹道势平衡理论将待测药和基准药的密闭爆发器实验数据及基准药的内弹道参数相联系,得到待测药与基准药最大膛压与炮口初速的关系式。以双基类XSX-1型和单基类XNX-1型变燃速发射药为基准药,以其在某火炮的内弹道参数为标准,分别对双基和单基变燃速发射药的炮口初速和最大膛压进行预估。结果表明,运用势平衡理论对变燃速发射药最大膛压和炮口初速进行预估是可行的,其结果具有准确性;预估结果能够体现药型尺寸与配方对变燃速发射药内弹道参数的影响。     

溶剂含量对变燃速发射药的流变性影响研究

用MLW-90防爆流变仪测试不同溶剂含量下变燃速发射药内、外层的流变性能.得出结论,随着溶剂含量的增加,其表观黏度降低,流动性增强;乙基硝化纤维素(EC)、黑索今(RDX)的加入降低了变燃速发射药的表观黏度.     

变燃速发射药的低温感性能

根据银纹厚度随温度的变化,改变火药燃烧面和建立一个补偿系统,使变燃速发射药具有低温度系数。通过扫描电镜观察变燃速发射药的微观结构,观察到外层的银纹和银纹厚度随温度的变化情况;通过密闭爆发器实验,对发射药高、低、常温的燃烧性能进行了对比;在30mm火炮上进行内弹道试验,观察其温度系数的变化。结果表明。银纹厚度随温度的变化改变火药的燃烧面积,从而改变了变燃速发射药的气体生成速率;变燃速发射药高、低、常温燃烧性能变化不大;变燃速发射药具有较低的温度系数。     

不同催化剂对降低双基火药燃速压力指数效果的影响

为探讨降低火药燃速压力指数的技术途径,进行了催化剂降低双基火药燃速压力指数的研究.选择9种催化剂,测定了含有催化剂双基火药的燃速压力指数,同时对其进行了分段处理.探讨了不同催化剂在不同压力段对降低双基火药燃速压力指数的规律.结果表明,不同催化剂在不同压力段对降低双基药压力指数有不同的效果,总趋势是低压段效果较明显,在研究的9种催化剂中,纳米CuO和Pb3O4催化剂能够明显降低双基火药燃速压力指数.     

片状变燃速发射药燃烧性能的数值计算

为研究包覆方式对片状发射药燃烧性能的影响,建立了不同包覆方式下多层片状发射药的物理模型,并推导了形状函数和燃气生成猛度表达式,利用Matlab软件对不同的宽厚比、长厚比及多层结构的片状发射药进行了数值计算;制备了不同长厚比的片状变燃速发射药,并进行了密闭爆发器实验。结果表明,四面包覆和全包覆可以很好地消除临界宽厚比对片状发射药燃烧性能的影响;与两面包覆的片状发射药相比,四面包覆和全包覆的片状发射药能够延缓内层药减面燃烧的时间,其燃气生成猛度的阶跃程度分别提高了1.17%和1.23%,呈现出良好的燃烧渐增性。     

丁羟推进剂中燃速催化剂的研究进展

使用燃速催化剂是调节丁羟推进剂燃速的最佳途径之一。综述国内外丁羟推进剂用燃速催化剂的研究进展,分析了发展趋势,结合纳米燃速催化剂和复合燃速催化剂优点的纳米复合燃速催化剂有望成为燃速催化剂的一个发展方向。其中,解决纳米粒子之间的团聚及在推进剂中的均匀分散问题是纳米复合燃速催化剂应用的关键技术。简要介绍这方面的部分探索性研究工作,尝试为解决纳米复合燃速催化剂的团聚问题找到新途径。     

丁羟推进剂的高效燃速催化剂

研制了二茂铁类新型燃速催化剂RF、FBB和GFP ,以及碳硼烷类高燃速调节剂NHC ,它们都是高沸点的液态物质 ,是丁羟推进剂的增塑型高效燃速催化剂 ,具有良好的综合使用性能。在推进剂配方中分别添加它们后 ,燃速可在 10～ 10 0mm/s(6 .86～ 9.8MPa)调节。和叔丁基二茂铁 (TBF)相比较 ,挥发性大小次序为 :GFP 相似文献   

一种新型高燃速推进剂的燃烧性能

介绍了一种新型推进剂的多孔结构和燃烧性能．并重点讨论了在发动机中不同装填参数下所产生的平行层燃烧。选择不同燃烧类型．可获得不同压力下的燃速及其他参数．为该推进剂的应用打下了良好的基础。     

高渐增性发射药研究进展

列举出发射药燃烧渐增性判断的方法,阐述了燃速渐增性发射药、燃面渐增性发射药、变燃速发射药技术的实现方式。对这3种方式进行对比分析,表明变燃速发射药在燃烧渐增性实现上有较大的优势。     

过渡金属有机酸盐M对太根发射药燃速压力指数的影响

将过渡金属有机酸盐M作为催化剂引入太根发射药中,通过密闭爆发器实验测试了催化剂M对太根发射药燃速压力指数降低的效果,并利用发射药能量示性数软件计算了含催化剂M的太根发射药的火药力和爆温。结果表明,合适的催化剂M含量可以降低测试压力范围内太根发射药的燃速压力指数,添加质量分数为1.5%的催化剂对太根发射药燃速压力指数的降低作用最明显,此时火药力下降不到1%,对发射药能量影响较小。     

线性二硝胺含能增塑剂的合成、性能及应用研究进展

简要介绍了线性二硝胺含能增塑剂的合成及应用研究进展。这是一类分子中带有2个硝胺基团的氮杂烷烃同系物（DNDAs）,熔点低,增塑能力强,感度和化学稳定性均比硝酸酯好,特别是其中的三组元混合增塑剂DNDA57,可用来制备燃烧特性几乎不受环境温度影响的发射药,国外将之称为低燃温系数（LTC）发射药。LTC发射药能量高、燃温低,应用于身管武器中,既减少了对枪管材料的烧蚀,又能充分发挥材料设计潜能,提高弹道性能,使武器更好地适用于复杂的应用环境。