高起爆能力的新结构传爆药柱研究

在分析炸药冲击起爆理论的基础上,研究了凹球形和半球形传爆药柱装药结构.利用主装药变组分实验方法对新结构传爆药柱与常规圆柱形传爆药柱的起爆威力进行了对比实验.研究表明,新结构传爆药柱较常规圆柱形传爆药柱的起爆威力明显提高.研究结果对于解决钝感主装药的可靠起爆问题具有现实意义.     

凹球型传爆药起爆过程尺寸匹配的数值模拟

应用起爆理论、冲击波汇聚理论、有效装药理论等，设计了凹球型传爆药装药结构，用计算机数值模拟的方法，对凹形传爆药起爆过程进行研究，最后对新结构传爆药的起爆威力与常规圆柱型传爆药进行了对比实验。     

环形传爆药柱多点起爆数值模拟及威力测试

为了提高传爆药柱起爆钝感弹药的能力,根据冲击波汇聚技术原理设计了环形传爆药装药结构.配合环形装药的尺寸,根据小尺寸装药爆轰理论设计了4点和8点同步起爆网络.用ANSYS/LY-DYNA软件分析起爆点个数对环形传爆药柱输出波形的影响,并进行了试验验证.结果表明,利用多点同步起爆网络起爆环形传爆药柱能有效提高传爆药柱的输出威力,在保证较小同步时间偏差的情况下,增加起爆点个数有利于提高环形传爆药柱的输出.     

埋入式半球形反射板传爆序列技术研究

综合运用炸药冲击起爆理论和拐角效应,研究了埋入式半球形反射板起爆模型。利用主装药轴向钢凹法和主装药侧向钢凹法,对埋入式半球形反射板起爆模型、埋入式半球形起爆模型和埋入式圆柱形起爆模型的起爆威力进行了实验研究。研究结果表明,埋入式半球形反射板起爆模型较埋入式半球形和埋入式圆柱形起爆模型的起爆威力明显提高。该新型传爆序列对于解决钝感主装药的安全、可靠起爆问题具有现实意义。     

凹穴直径对异形传爆药柱起爆能力的影响

利用数值模拟研究不同聚能穴直径下异形传爆药柱的起爆能力,选择模拟中最佳的尺寸进行实验研究。结果表明:保持下底直径和体积不变,异形传爆药柱的起爆能力随聚能穴直径的增大先提高后降低;异形传爆药柱起爆能力好于圆柱形。     

一种新型传爆药柱装药结构

利用聚能效应原理，设计了一种新型传爆药柱装药结构，并通过试验验证了这种结构的可行性，实现了提高传爆药柱起爆能力的目的。     

多点起爆网络装药及性能

为了研究多点起爆网络装药对爆轰波输出同步性及起爆能力的影响,以超细奥克托今(HMX)为主体炸药,硝化棉(NC)为粘结剂,(HMX/NC=95∶5)为沟槽传爆药装药,设计了一种3点同步刚性起爆网络,理论分析和测定了起爆网络在不同装药密度下的同步误差,对比试验了沟槽压装装药技术,对传爆药进行了表征,测试了起爆网络相关的爆轰性能,优化了起爆网络装药结构。结果表明,提高起爆网络装药密度能够增加起爆可靠性和降低同步误差,装药密度从1.17 g·cm~(-3)增加到1.47 g·cm~(-3),起爆网络的同步误差从300 ns降低到150 ns。以JH-2压装药柱作为输出端装药,超细HMX/NC传爆药作为沟槽装药,采用沟槽压装装药技术,可以使同步起爆网络的爆轰波输出同步性约为100 ns。     

传爆药柱直径对主装药爆轰成长特性的影响

为了更好地研究传爆序列中主装药在传爆药作用下的爆轰成长特性,采用高速扫描相机,捕捉主装药柱中爆轰波沿侧面轴线的传播轨迹,结合数值模拟计算分析了起爆传爆过程。研究表明,与奥克托今（HMX）基理想炸药相对比,传爆药的尺寸变化对TATB基非理想炸药爆轰波的发展过程影响更明显,特别是当传爆药柱尺寸减小至Φ10 mm×5 mm时,TATB基炸药爆轰波的成长距离更长,爆轰波发展至40 mm位置处才趋于稳定爆轰。与一维冲击起爆过程不同的是,小尺寸传爆药柱冲击起爆作用下,主装药柱中爆轰成长过程表现为二维效应,因此沿轴向和径向化学反应速率的明显差异对爆轰传递的可靠性起重要作用。     

火灾条件下引信传爆序列的热响应数值计算

为研究火灾条件下引信传爆序列的热响应规律,基于引信装药结构,对聚奥-9C装药的引信进行合理简化并建立有限元模型。采用有限元分析软件Fluent,对引信传爆序列在炉火烧和池火烧试验的两种火灾条件下发生热爆炸的点火时间、点火温度以及点火位置进行计算,并分析热安全性。结果表明:两种火灾条件下引信传爆序列的点火时间接近,点火位置在传爆药柱的边角处;热点火起爆时,导爆药柱的温度未达到自反应放热温度,是由于传爆药柱边角发生热化学反应而引起引信爆炸;传爆药柱装药边角处是热点产生的危险区域,易发生热积累而导致爆炸,在储存与运输过程中需对引信进行隔热防护。     

一种高输出威力的同步起爆网络研究

为可靠起爆定向战斗部，设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的“一入三出”新型起爆网络，输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触，在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱。经过仿真模拟对比毁伤效果，设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列；理论分析起爆网络的同步性，计算得出起爆网络同步性误差为253 ns，同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns；起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求。     

传爆药起爆效果的影响因素研究

采用侧向钢凹法考察传爆药柱的起爆效果，通过改变聚奥－X传爆药柱的药量，得出了在一定条件下聚奥－X最佳起爆效果的药量。初步讨论了传爆药技的形状对起爆效果的影响。     

环锥形传爆药的多点同步起爆网络的设计

提出了将多点同步起爆网络用于起爆新型传爆药装药结构,以提高传爆药起爆能力的方法;研究了“一入四出”、“一入八出”同步起爆网络的设计方法,并分析了其同步时间表达式及同步时间的影响因素。分析表明：网络的机械加工精度、装药密度的一致性和爆轰波拐角偏差是主要影响因素。     

Rapid Forming Process and Device of Small-size Booster Explosive Pellet

A rapid forming device for small-size booster explosive pellet is designed. The rationality of explosive processing is analyzed in theory and the realized process is presented. The experimental results show that the device can improve the internal quality of small-size explosive pellet and the obtained pellet has a good density distribution. The presented rapid forming process and device can provide a credible base for the precise testing and application of booster explosive to general weapons, aerospace and aeronautic weapons and nukes.     

低当量无铅液体炸药透镜的研制

以聚四氟乙烯作为整形板,设计了一种低当量的硝基甲烷液体炸药透镜。通过不同装药参数的动态实验和数值模拟计算分析发现,除惰性材料整形板对爆轰冲击波的衰减外,传爆药柱与硝基甲烷的爆速差以及由此形成的强爆轰也是影响透镜波形及波形不稳定性的主要因素,通过减小传爆药柱厚度可以削弱强爆轰及其影响的程度。     

火箭冲压发动机无喷管助推器分析

介绍了无喷管固体火箭发动机性能计算的基本架设、控制方程和装药燃速的处理,对影响无喷管助推器性能设计的火箭冲压发动机主要要求、影响进行了分析,围绕装药长度、冲压喷管尺寸、推力要求等设计约束条件对无喷管助推器设计的影响进行了分析与计算,给出定量计算结果和研究结论．同时,介绍了一种提高火箭;中压发动机无喷管助推器性能的新方法、新方案：冲压喷管共用结构方案．