开展水中兵器战斗部延寿技术研究的探讨

根据目前水中兵器战斗部存在的超期服役、安全性、浪费和销毁等问题,提出了开展延寿技术研究的需求和必要性,以及应解决的主要问题.结合现状探讨了建设和完善技术与管理体系以及延寿方法和途径,分析了开展销毁和再利用技术研究的必要性,分别从各个方面的薄弱环节、需注重问题、可开展工作以及可利用空间等方面提出了建议.     

基于卡尔曼滤波的四元数姿态解算算法研究

针对MEMS惯性测量单元器件特性导致的测量精度低,数据发散和航向角积分漂移等问题,提出一种基于卡尔曼滤波的四元数姿态解算算法。设计了4维卡尔曼滤波器,通过加速度计和磁力计的数据作观测量,对姿态解算过程中的四元数进行线性最优估计,在计算量没有大幅提高的前提下修正了四元数的值,进而完成了对姿态角和姿态矩阵的补偿。通过在无磁转台上进行静态测试以及在测试标定系统上进行动态测试,分析各轴向的补偿效果表明,该方法可以有效增强MIMU的动态跟随性能、明显提升姿态解算精度。     

一种适用于水中兵器战斗部高能炸药

介绍了一种TNT基水下高能炸药,介绍了该炸药的感度、真空安定性、相容性、环境适应性、爆轰性能和贮存年限等.该炸药水下爆炸总能量为184%TNT当量,爆热为7437J/g,达到了当前国内梯恩梯基水下炸药的领先水平,其安全性与RS211炸药相当,综合性能优良,适用于水中兵器战斗部的主装药.     

绿色固化剂DDI与HTPB的固化反应实验研究

为研究新型绿色固化剂二聚酸二异氰酸酯(DDI)与端羟基聚丁二烯(HTPB)的固化过程,通过不同组分配比实验分别研究了DDI、TDI、IPDI和HTPB的固化反应效果,计算了其流变反应速率常数。结果表明,60℃时DDI、TDI、IPDI与HTPB的流变反应速率常数分别为:kDDI=0.005 1,kTDI=0.005 6,kIPDI=0.004 4;不同类型固化剂与HTPB固化反应的适用期均可以满足实际使用要求,DDI的固化反应速率大于IPDI而小于TDI。从适用期、反应速率及其低毒可再生性考虑,DDI可以作为HTPB黏结剂体系的固化剂。     

枪弹底火瞬态火焰温度测试及其图像

为了评估某类枪弹底火的输出特性,针对底火输出火焰温度难以测量的特点,提出了在开放式爆发器内进行枪弹底火击发实验,并利用高速中波红外热像仪捕获底火击发全过程。利用落锤仪赋予枪弹底火相应的初始击发能量,同时触发红外热像仪采集火焰信息。对常温（25℃）、高温（50℃）、低温（-49℃）3种工况的枪弹底火实验数据和红外图像进行处理,结果表明：此类枪弹底火的输出火焰温度最高可达1204℃,火焰持续时间为3～4 ms;火焰随时间的变化过程可分为击发、扩散、成型、消散4个阶段,成型火焰的焰头和焰尾为高温区域。结合公式计算和软件校正,实验测量误差不超过6.6%,证明了该方法的可靠性,为评估枪弹底火的输出能量特性提供了新思路。     

温压炸药爆炸瞬态高温测试技术研究

为评估温压炸药的热毁伤性能,针对其爆炸瞬间产生高温高压场温度变化剧烈、持续时间短、测量难度大、且难以测到爆炸瞬间火球温度分布的问题,提出了一种接触式与非接触式测温混合测试方法,搭建了红外热像仪和热电偶测温系统,对洞内外两发温压炸药的爆炸过程进行测试;使用两台红外热像仪分别以高低帧频拍摄,同时在距离爆心一定距离处布置钨铼热电偶,从不同时间不同位置获取了火球不同维度的信息,实现了爆炸温度变化全过程的高帧频、高分辨率完整记录。对温压爆炸过程中温度变化进行了精细化研究;其中,洞内爆炸最高温度可达1800℃以上,火球最大直径约为8.3m,洞外爆炸最高温度可达1700℃以上,火球最大直径约为7.7m,山洞的限制作用使得火球最高温度更高,1800℃以上持续时间为14ms,热毁伤效果更强;洞内外温压弹爆炸最高温度测试结果的最大偏差分别为5.1%和5.8%,平均偏差为5.45%,处于一定合理的范围内,可以满足爆炸场测试需求。     

EHTPB-TDI和HTPB-TDI固化反应的比较与分子模拟研究

对环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)、端羟基聚丁二烯(HTPB)或EHTPB/HTPB(摩尔比1/1)与固化剂甲苯二异氰酸酯(TDI)的固化反应效果进行了比较。采用Materials Studio Modeling软件,对EHTPB固化反应机理及活化能进行了理论计算。结果表明,EHTPB-TDI体系的反应比HTPB-TDI快,具有较短的固化时间,其适用期比HTPB-TDI体系要短;EHTPB-TDI的反应活化能为364.9 k J/mol,较HTPB-TDI的活化能要小,也说明EHTPB反应活性高于HTPB。     

对水中兵器战斗部快速形成战斗力的探讨

根据目前水中兵器战斗部在使用中存在的较多问题、战斗力需进一步提高且有较大挖掘潜力和提升空间的现状,针对影响战斗力形成的因素,探讨了形成战斗力的3个基本要求,分别从人员培养、战斗部研制、配套保障和日常训练等方面提出了快速形成和提高战斗力的方法和途径.对院校教育、部队培训的模式和内容提出了建议;对研制中发挥顶层决策作用、明确和优化使用信息、进一步推进“三化”等方面进行了论述;提出了配套保障建设、部队训练等应注重和加强的方面.考虑了战斗部形成战斗力涉及的规划、实现和使用全过程,针对薄弱环节和潜力空间提出了解决方法和建议.