刚性线同步起爆网络设计及同步起爆时间分析

研究了刚性线同步起爆网络的一般结构、特征参数及设计方法,并用误差分析的方法对其爆轰波输出时间及其同步性进行了分析,确定了爆轰波输出时间及多点同步起爆的时间偏差表达式.     

曲面多点同步起爆网络研制

为满足不同曲面同步起爆的需要,设计了一种刚性和柔性相结合的多点同步起爆网络。对多点起爆同步性进行了理论分析,并对起爆可靠性和多点起爆同步性进行了测试,测试结果表明,12点起爆同步性标准偏差小于0.6μs。为提高同步性,提出了冗余设计方法,并结合试验数据进行了分析,分析结果表明,冗余设计可提高同步性标准偏差到0.3μs。     

刚性偏心式圆周线同步起爆网络的设计及同步时间分析

本文研究了刚性偏心式圆周线同步起爆网络的结构特征，采用对称性设计方法进行了网络结构设计，并用误差分析的方法对其爆轰波输出时间同步性进行了分析，确定了爆轰波输出的同步起爆时间偏差表达式，给出了提高起爆同步性的技术途径，对网络的参数化设计及CAD提供了依据。     

同步起爆网络精密压装装药技术研究

结合同步多点起爆网络的设计方法及其对爆轰波输出同步性的要求,设计了“一入四出”偏心式圆周线同步起爆网络,提出并试验了ー种新的网络装药技术一精密压装装药技术,对其爆轰波输出同步性进行了理论分析,并用探针法测走了其爆轰波输出同步性。研究结果表明：用误差分析的方法分析同步起爆网络的爆轰波输出同步性是可行的;采用精密压装装药技术可以使该同步起爆网络的爆轰波输出同步性小于80ns,与理论计算值相符,能满足EFP战斗部的要求。     

柔性同步起爆网络模块化设计方法研究

为实现柔性同步起爆网络的小型化,首先对柔性同步起爆网络的爆轰波传输接口元件进行了优化设计和试验研究,介绍了"一入二出"、"一入四出"柔性同步起爆网络模块化设计方法,对两种柔性同步起爆网络的输出同步性能进行了试验及分析,并提出了改善柔性同步起爆网络输出同步性能的措施。试验结果表明:两种柔性同步起爆网络模块的输出同步性满足使用要求,可以依此设计结构复杂的同步起爆网络。     

聚能装药用多点同步起爆网络设计

为提高爆炸网络的传爆同步性和起爆能力,以亚微米级 HMX/DNTF 熔铸炸药作为沟槽装药、亚微米级HMX 为基的JO-11C 传爆药作为传爆药,设计了一种聚能装药用“一入八出”式多点同步起爆网络,采用传爆药轴向钢凹法研究了多点同步起爆网络的起爆、传爆、隔爆情况和起爆能力,并应用PXI数据采集仪对多点同步起爆网络的同步时间进行了测试。结果表明：该起爆网络起爆后钢鉴定块的凹陷深度明显且均匀对称分布,同步性误差不超过100ns,起爆能力的钢凹值比JO-9C传爆药的高7.45%。     

多点同步起爆网络的设计及试验研究

主装药爆轰波形的控制是影响聚能杆式战斗部（JPC）成型的重要因素，起爆能力和多点起爆同时性对波形控制非常重要。为了形成外形对称、气动性能良好的JPC战斗部，在理论分析的基础上，找到了影响起爆同时性的主要因素，设计了一种“一入六出”的六点同步起爆网络。利用试验检验了起爆装置的起爆能力和各起爆点的同步性。试验结果表明，起爆端可以击穿5mm厚的铅靶，各点起爆偏差在200ns以内，多点起爆装置与成型装药配合可以形成外形完整、长径比较大的聚能杆式战斗部，该装置具有足够的起爆能力和—定的起爆同步性。     

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。     

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。     

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。     

三点起爆同步误差对尾翼EFP成型性能的影响

针对三点起爆同步误差对尾翼爆炸成型弹丸(EFP)成型的影响问题,利用LS-DYNA有限元软件,分析了三点起爆同步误差引起的爆轰波不对称碰撞以及药型罩在复合爆轰波作用下的压垮过程,研究了三点起爆同步误差对EFP的尾翼形成及飞行速度的影响。结果表明,三点起爆同步误差造成三叉形高压区和三叉形中心超高压区偏离药型罩中心,使EFP尾翼成型不规则;三点起爆成型装药形成较佳尾翼EFP应满足的最大起爆同步误差为100ns,且尽量使中间起爆点起爆同步误差约为最大同步误差的一半,有利于降低尾翼EFP的水平分速度,提高飞行稳定性。     

冲击片雷管多点同步起爆爆轰波压力的数值模拟和试验

采用有限元程序AUTODYN软件分别进行了冲击片雷管三点、四点、六点、八点同步起爆爆轰波压力值的数值模拟。分析了影响多点同步起爆爆轰波压力的因素。采用锰铜测压方法测试了多点冲击片雷管的同步起爆爆轰波压力。使用高速摄影系统拍摄了四点冲击片雷管的作用过程。结果表明,四点冲击片雷管的爆轰波压力平均值相比三点、六点、八点高。在中心距为4 mm并且装药量均为180 mg时,四个起爆点产生的爆轰波发生相互碰撞,爆轰波叠加形成超压爆轰,并能可靠起爆钝感炸药TATB。在中心距为8 mm并且装药量均为180 mg时,由于中心距较远,爆轰波衰减较快,相邻两点爆轰波发生的碰撞较少,产生的超压值也随之降低。     

战斗部外场试验起爆控制系统研究

根据战斗部外场试验需求，设计了一种多功能起爆控制系统，系统操作简单，具有起爆电压、起爆线路等全系统检测功能；具有连接高速摄影系统、综合测试系统接口的功能，同步精度为0．1ms。该系统为战斗部外场试验人员的安全和测试的有效性提供了有力的保障。     

战斗部传爆时序的存储测试

针对毁伤测试中存在的问题,提出采用上电即采集的存储测试方法测量战斗部的传爆时序。通过解决输入信号抗干扰、测试装置状态反馈、在存储器中建立文件系统从而实现连续多次测量等关键技术,实现对各个爆炸点爆炸探针信号的可靠采集和记录;2个爆炸探针输出信号上升沿之间的时间间隔即为两级爆炸之间的延时时间。试验结果表明：该方法具有测试可靠、测试装置体积小、重量轻、携带方便、布设简单等优点,可以推广到试验过程中多个瞬态事件之间时间的采集存储。     

多爆炸成形弹丸引爆带壳装药数值模拟研究

利用LS-DYNA有限元数值计算软件,对多爆炸成形弹丸(MEFP)战斗部冲击引爆带壳装药过程进行了模拟研究,对比分析了中心点、环形和平面3种起爆方式对MEFP的影响。相比中心点起爆,平面起爆时中心弹丸速度提高27.8%,动能提高87.5%;环形起爆下,中心弹丸速度提升24.6%,动能提升77.5%。3种起爆方式均能实现对带壳装药的冲击起爆,表明基于MEFP销毁带壳装药方法可行。相对于点起爆、环形起爆方式,采用平面起爆方式时弹丸发散角最小,弹丸束密集程度最高,利于提升未爆弹引爆率。     

恒压驱动对激光阵列起爆系统性能的影响

为解决传统的多路激光起爆系统体积大、光能量损失的问题,设计了一种基于恒压驱动模式的激光阵列起爆电路。通过激光阵列同步实验、起爆性能实验验证了恒压驱动模式对整个起爆系统的影响,并对恒压驱动提出了改进措施。结果表明恒压驱动模式能够实现多路选择、时序逻辑起爆,采用均流法可减小多路激光同步输出的差异性。     

线性切割器起爆端切割效果不佳的原因分析

从端部点起爆产生的爆轰波波型变化过程、起爆端自由面影响和起爆雷管的爆炸破坏作用3个方面，分析了端部点起爆的线性成型装药在端部附近对目标切割效果不佳的原因，并据此提出了工程上的应对措施。