一种LOVA发射药燃烧残渣现象分析

针对点火模拟装置中某种LOVA发射药燃烧结束留有残渣的现象,将自制样品在常温和常压下进行环境燃烧试验、中止燃烧试验及SEM观察.归纳出残渣产生的原因,分析了LOVA发射药的燃烧规律和燃烧特性.结果表明,配方中RDX组分与含能黏结剂BAMO/AMMO聚合物体系的燃烧不同步性、以及该类发射药氧含量低是造成LOVA发射药燃烧...     

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。     

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。     

ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性

为解决ETPE发射药点火延迟时间长及难点火的问题,用高功率脉冲电源通过等离子体发生器产生电弧等离子体点燃ETPE发射药,并研究了ETPE发射药在等离子体作用条件下的点火燃烧特性.结果表明,与常规点火方式相比,等离子体作用使ETPE发射药的燃速显著增强,点火延迟期缩短,点火的一致性改变.分析认为,等离子体高温高速射流的强作用使得RDX颗粒快速越过吸热熔融过程达到分解放热阶段,所以ETPE发射药点火延迟期缩短以及燃烧初期燃速提高.     

一种新型LOVA发射药点火性能的研究

采用点火模拟试验方法，对新型LOVA发射药的点火性能进行了研究，提出了一种预估发射药点火难易的方法。结果表明：在相同的试验条件下该LOVA发射药较单基药难点燃；在密闭爆发器实验中延迟时间短的发射药相应地在点火实验中较容易点燃。     

含FOX-7发射药的燃烧性能

采用常规密闭爆发器研究了含FOX-7硝胺发射药的燃速、压强指数和压强变化率。结果表明,随着样品中FOX-7含量的增加,发射药的点火延滞时间增加,燃速系数减小,燃速降低;其压强变化率的最大值及增长速率均降低。当燃烧压强小于150MPa时,FOX-7含量对发射药的压强指数没有影响,FOX-7改善发射药压强指数的能力不明显;随着燃烧压强的增加,含FOX-7发射药的压强指数降低,尤其当燃烧压强大于200MPa时,发射药的燃速压强指数显著降低。随着发射药中FOX-7含量的增加,其压强指数及燃速系数均降低,有利于发射药的稳定燃烧。     

DAGQ发射药膛内静态和动态燃烧性能

为了研究DAGQ发射药在膛内的燃烧性能,以经典内弹道理论为基础,建立了发射药膛内燃烧测试系统和处理方法,通过密闭爆发器燃烧试验和微波干涉法发射药膛内动态燃烧性能试验,研究了DAGQ发射药的静动态燃烧规律及不同温度下的动态燃烧特性。结果表明,所建立的试验系统和处理方法,能够很好地获得弹丸在膛内的运动过程。DAGQ发射药的静动态燃速都存在转折现象,静态燃速在转折点前压力指数大于1,转折点后压力指数都远小于1,动态燃速压力指数基本都小于1。在膛内燃烧过程中,由于高速气流对发射药的燃面冲刷,使得膛内的动态燃速要大于密闭爆发器内的静态燃速,并且随着膛内压力的增大,燃速相差越来越大。     

NGu对含RDX硝胺发射药燃烧性能的影响

为从微观的角度研究NGu对含RDX的硝胺发射药燃速压力指数改变的影响,采用改进的小型点火燃烧模拟装置,在35MPa左右对几种发射药进行低压中止燃烧实验.通过SEM电镜观察发射药在低压下燃烧的表面状况.结果表明,在硝胺发射药的燃烧过程中,NGu在燃烧表面形成较厚的熔融层,抑制了RDX的爆燃;RDX的爆燃与燃烧表面熔融层之间的"均衡状态"影响发射药燃速压力指数的变化,当RDX与NGu质量比小于1时,燃速压力指数明显降低;当RDX和NGu同时存在时,发射药的燃烧表面有针状晶体生成.     

一种低易损固体发射药的等离子体点火及燃烧特性

采用密闭爆发器实验对低易损性(LOVA)发射药等离子体点火和燃烧性能进行了实验研究,通过分析P-t曲线和dP／dt-P／P-曲线的变化规律,探讨了等离子体对该种火药作用机理,以便进一步研究它用于电热化学炮发射试验中的装药结构和增强燃烧的机理。     

表面活性剂在发射药中的应用

采用密闭爆发器试验手段,对低易损性发射药的燃烧性能进行了研究。研究发现,硝胺颗粒的形状、颗粒度对发射药燃烧性能有较大的影响。化学重结晶处理的硝胺呈针状容易引起应力集中,不利于发射药燃烧性能的改善;球磨处理的硝胺呈鹅卵石状,有利于发射药燃烧性能。在配方组成及工艺参数完全相同的条件下,在一定范围内硝胺颗粒度越大。燃速越大,而且燃速压力指数也高;颗粒度减小。在一定程度上可以改善燃烧性能,但颗粒度减小到一定程度时。反而引起了高燃速压力指数的现象。用表面活性剂对细颗粒硝胺处理后,可以达到改善燃烧性能的目的。     

Studies on RDX Particle Size in LOVA Gun Propellant Formulations

This paper presents the results of systematic studies carried out on the role of fine RDX in determining the burning rate and ballistics of LOVA gun propellants. Propellant formulations containing fine RDX particles with a size of 4.5, 6, 13 and 32 µm as energetic ingredient, cellulose acetate as inert binder, triacetin as inert plasticizer, nitrocellulose of lower percentage nitrogen content as energetic binder and carbamite as stabilizer were made. The evaluation of the propellant batches has been carried out by static firing using closed vessel technique. It indicates the linear relation between the burning rate of the propellant and the fine RDX particle size used in this formulation. The results of the present studies revealed that fine RDX of 4.5 to 6 µm size may be the most suitable for LOVA gun propellant to meet the desired burning rate for satisfactory ballistics.     

泡孔结构对泡沫发射药燃烧性能的影响

通过配方调节与工艺控制得到3种不同结构的泡沫发射药,讨论了泡孔结构形成的影响因素;采用密闭爆发器实验和恒压燃速测试实验研究了不同结构泡沫发射药的燃烧性能。结果表明,控制气体生成速率、添加RDX颗粒、调节NC含氮量和发泡时间能够有效控制泡沫发射药的泡孔结构;皮芯结构泡沫发射药具有渐增燃烧特性,发泡区的动态活度可达不发泡皮层的2.4倍以上;独立泡孔结构的泡沫发射药在100MPa下燃速可达未发泡样品的30倍;非独立孔隙结构的泡沫发射药不同方向上的燃速差异显著,密度为1.37g/cm~3的样品100MPa下轴向燃速最高可达3.860m/s。     

高能低易损性发射药试验研究

通过对低易损性发射药用粘结剂、增塑剂、燃烧改良剂的选择和配方设计及理论计算,并结合试验研究,对所设计配方的能量、燃烧及力学性能进行了试验论证,基本确定了以RDX为含能填料、惰性和含能复合粘结剂、复合增塑剂及燃烧改良剂和力学性能改善剂所组成的低易损性发射药配方类型;证明了采用溶剂法挤压成型工艺技术路线的可行性.     

燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的影响

将燃烧催化剂引入太根发射药中,利用密闭爆发器静态燃烧实验研究了这些燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的作用效果.结果表明,某些特殊的燃烧催化剂,可较好地降低该类发射药局部燃烧压强范围内的燃速压强指数,降低压强指数的压力范围与所用催化剂的种类有关.研究还发现,邻苯二甲酸铅有缩短太根发射药燃烧时间、提高燃烧速度、增加气体生成猛度的作用;含铜金属盐有抑制太根发射药燃气生成猛度的作用.     

Effects of an Organic‐inorganic Nanocomposite Additive on the Combustion and Erosion Performance of High Energy Propellants Containing RDX

A nanocomposite microsphere consisting of solid paraffin, nano‐TiO₂, nano‐BN, zeolitic imidazolate framework‐67 particles and polymethyl methacrylate was prepared and applied as a functional additive for high energy propellants (with about 23 wt % RDX) to reduce the barrel erosion and improve its combustion performance as well. High energy propellants modified with the nanocomposite were manufactured by a solvent extrusion technique. According to the scanning electron microscope and differential scanning calorimetry results, there exists a good compatibility between the nanocomposite and propellant matrix. The energy and combustion performance as well as erosion of the modified propellants were studied by a closed bomb test and an erosion tube device, respectively. Results showed that compared with the unmodified propellant, both the erosion and energy performance of modified high energy propellant gradually decreased with the increase of nanocomposites contents. When the content of nanocomposites was 5.1 %, the erosion mass of the modified propellant reduced to 37.0 % while the propellant force only decreased 5.7 %, indicating that the nanocomposite has enormous ability to improve gun erosion resistance while barely affect energy performance of propellant. Furthermore, the closed bomb burning curves of the samples showed that addition of nanocomposites to propellant matrix could prolong the combustion time, efficiently inhibit the initial generation rate of combustion gas, and further achieve the progressive burning of the propellants.     

胶黏固结发射药的燃烧性能

以变燃速发射药为基体,用含能胶黏剂对其药粒表面微胶化处理,压实固结,制成胶黏固结整体变燃速发射药,解决固结装药的燃烧渐增性问题。将高装填密度和变燃速发射药的燃速渐增特性结合在一起,可有效控制高装填密度发射药的燃气释放。由密闭爆发器实验得出变燃速发射药和胶黏固结药的p-t和L-B曲线,并对两种发射药曲线进行对比分析。结果表明,胶黏固结发射药基本保持变燃速发射药的高燃烧渐增性,具有高装填密度和燃烧再现性。     

含黑索今酮的火药热分解及燃烧性能研究

用ＤＳＣ技术考察了７种含黑索今酮（Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ）火药的热分解特性,并对其中３种进行了密闭爆发器测试。将ＤＳＣ数据对动力学方程进行拟合以求得动力学参数。从密闭爆发器测试结果转换得到了该３种火药的燃速－压力曲线,并对其进行了转折性分析。结果表明,向火药中加入Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ可提高火药燃速并降低其热分解表观活化能。含Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ的火药其燃速压力指数在低压区较在高压区为高。在火药中同时存在有Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ和ＲＤＸ对火药热分解和燃烧的稳定性是不利的。仅由Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ与双基粘结剂组成的火药,其燃速压力指数较由ＲＤＸ与双基粘结剂组成的火药为低。     

新型高能高强度JMZ发射药的燃烧特性

为探索混合硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯黏合剂体系的新型发射药的燃烧性能,通过密闭爆发器常规实验和高压实验．研究分析了JMZ发射药在不同压力范围的燃烧特性。结果表明,JMZ发射药在低压下的燃速压力指数较大,具有高含量RDX硝胺发射药的共同特征,但在高压下的燃速压力指数逐渐变小,与制式发射药相当,在燃速压力指数的变化过程中不存在明显的转折现象。另外,JMZ发射药在起始阶段表现出了良好的燃烧渐增性,对身管武器的应用是十分有利的。     

带延迟点火部件的发射药点火性能试验研究

为了更好地研究发射药的点火性能,在基于密闭爆发器原理的点火性能测试装置基础上增加了一个延迟点火部件,构建了一个新型点火性能模拟试验装置,根据该装置建立了简单的火药分层点火过程模型,模拟并对比了高能太根-18/1、双芳-3-18/1及NR11-18/1三种发射药的点火性能。结果表明,NR11-18/1发射药较易点火,双芳-3-18/1发射药最难点火,点火时间分别为19和45ms。增加延迟点火部件后,可将点火药的燃烧和发射药的燃烧阶段有效区分,不仅有利于对比点火性能差异较小的发射药之间的区别,还有助于分析发射药低压段的燃烧速度。随着延迟点火部件长度的增加,点火时间也增长。