环境湿度对含TNT卷制半可燃药筒燃烧性能影响研究

为研究环境湿度对以TNT为粘结剂的卷制型半可燃药筒定容燃烧特性的影响规律,采用称重法研究了药筒的吸湿特性,并对在不同环境湿度下吸湿饱和的试样进行密闭爆发器实验。研究结果表明：含TNT卷制半可燃药筒的吸湿能力随环境的相对湿度增加而增加;并且卷制半可燃药筒火药力和燃速压力指数整体呈增大趋势,燃烧最大压强、燃烧结束时间、余容以及燃速系数则呈现下降趋势。     

可燃药筒对模块装药燃烧残渣的影响

针对某外贸型号火炮模块装药射击时存在燃烧残渣,影响后续装药和连续射击的问题,采用密闭爆发器定容燃烧模拟试验,对模块装药中两种可燃药筒燃烧(缓燃、速燃)后的残渣量进行了测试;同时以药包装药系统为参照系,研究了靶场射击中模块装药可燃药筒的燃烧残渣量,并对试验结果进行了比对.结果表明:近2/3的燃烧残渣是由可燃药筒产生的;增...     

基于势平衡的小口径模压可燃药筒装药内弹道计算

为了研究小口径可燃药筒装药膛内实际燃烧规律,以小口径可燃药筒定容燃烧的p-t曲线与主装药膛内燃烧的p-t曲线为标准,应用势平衡理论确定了小口径可燃药筒装药的燃气生成函数表达式,建立了药筒装药的内弹道模型。利用该模型对25mm弹道炮在可燃药筒装药下的内弹道过程进行了模拟计算,得到了装药在膛内的实际燃气生成规律,并最终获得了25mm可燃药筒装药的弹道解。计算结果表明,小口径可燃药筒装药的燃烧过程分为3个阶段,即可燃药筒燃烧结束前阶段、可燃药筒燃完至势平衡点阶段及碎粒燃烧阶段,各阶段的燃气生成规律均以三项式表示。以小口径可燃药筒装药膛内燃气生成函数为基础模拟得到的计算曲线与火炮实测曲线基本一致,可以描述和分析小口径可燃药筒装药膛内实际燃烧规律。     

环境湿度对可燃药筒燃烧性能的影响

为研究环境湿度对可燃药筒燃烧性能的影响,采用称重法得到了某抽滤模压型可燃药筒的吸湿特性;对不同环境湿度下吸湿饱和的可燃药筒进行了密闭爆发器实验,分析并讨论了环境湿度对可燃药筒的定容燃烧特性的影响规律。结果表明:该种可燃药筒具有较强吸湿能力,且随环境相对湿度增加,药筒平衡吸湿量增加,燃烧结束时间增长,最大压力以及火药力均降低,余容显著升高;环境湿度是可燃药筒燃烧性能的重要影响因素之一,保证一定的储存环境湿度有利于提高可燃药筒的内弹道稳定性。     

半可燃药筒埋头弹内弹道性能数值模拟

为了提高埋头弹药轻量化程度及发射过程的能量利用率,将可燃药筒材料应用到埋头弹药的结构中。基于二次点火和火药程序燃烧技术,将可燃药筒简化为变燃速片状药,并作为混合装药中的一种,建立了半可燃药筒埋头弹零维内弹道模型。对105 mm埋头式榴弹射击试验进行数值模拟,验证了所建模型的正确性。在此基础上对105 mm半可燃药筒埋头式穿甲弹的内弹道性能进行预测分析,得到最大膛压为537.5 MPa,炮口初速为1 667 m/s。     

绕丝可燃药筒吸湿性及其对燃烧性能的影响

为研究环境湿度对可燃药筒定容燃烧特性的影响,用称重法研究了某绕丝型可燃药筒的吸湿特性,对在不同环境湿度下吸湿饱和的药筒试样进行了密闭爆发器实验。结果表明,绕丝可燃药筒具有较强吸湿能力,且随相对湿度增加而增加。当相对湿度为89.0%时,其平衡吸湿量为2.89%。在装填密度为0.20 g·cm-3时,随相对湿度增加,药筒燃速大幅降低,燃烧结束时间由2.40 ms延长至3.30 ms,最大压力由189.75 MPa下降到174.32 Mpa; 火药力由756.62 kJ·kg-1下降至649.33 kJ·kg-1,余容由1.01 L·kg-1上升至1.30 L·kg-1。     

可燃药筒实际燃烧速度的研究

通过对可燃药筒燃速公式的研究表明，由于药筒结构差异较大，若利用统一的整段模拟的燃速公式，误差较大；而对其分段处理并采用合适的拟合公式，效果很好，以此计算必将提高可燃药筒装药膛内数值模拟的精度，并为可燃药筒装药的弹道设计提供参考。     

小口径可燃药筒与发射药匹配性研究

采用密闭爆发容器试验的方式,研究不同配方的可燃药筒和不同配比混合装药的燃烧性能,并通过内弹 道性能试验研究不同发射药与可燃药筒占比下的内弹道性能及其燃尽性。试验结果表明：合适比例的含能纤维能提 高药筒的燃速和力学性能,采用3/7-单作为主装药与可燃药筒配合能有效提高内弹道性能和燃尽性,可提高内弹道 模型的准确性。     

可燃药筒对膛内压力波的影响

本文从实验现象及可燃药筒的燃烧规律两个方面研究了可燃药筒对膛内压力波的影响,并通过实验研究总结出了控制可燃药筒对压力波影响的技术措施,这对可燃药筒在装药上的应用及火炮的使用的安全都有着非常重要的实际意义。     

一种新型可燃药盒的特性研究

为了改善可燃药盒的力学性能,适应单元药筒装药的特点,设计制备了一种新型可燃药盒(NCCC),对其与抽滤模压可燃药盒(SMCCC)的力学性能和燃烧性能进行测试研究,分析了NCCC与主装药共同装药时的燃尽性。结果表明,与SMCCC相比,NCCC的抗拉强度从32.68 MPa提高到94.18 MPa,抗压强度从7.79 MPa提高到11.78 MPa,表明力学性能得到明显改善;但NCCC存在8 ms左右的点火延迟现象,燃烧过程中压力上升缓慢,燃速较低;NCCC与三胍-15 7/7H以不同比例组成混合装药,当药盒含量在0%~60%时,密闭爆发器试验的燃烧残渣主要来源于三胍-15 7/7H;NCCC装药的弹道试验表明,其能够满足单元药筒装药的弹道性能要求。     

小口径模压可燃药筒能量性能及燃烧性能研究

基于最小自由能原理,采用迭代法对小口径可燃药筒的能量示性数进行计算,用密闭爆发器和氧弹量热仪对计算的火药力、余容及爆热进行了验证,并运用最小自由能法与定容燃烧试验分析了含能纤维对小口径可燃药筒能量性能与燃烧性能的影响规律。结果表明:与试验测定结果相比,最小自由能法计算得到的火药力、余容与爆热的误差均小于5%,适用于可燃药筒的能量示性数的理论计算;含能纤维的加入可以有效提高可燃药筒的能量,有利于提高可燃药筒的燃烧速度,缩短燃烧时间,增加火药力,改善可燃药筒的燃尽性。     

新型含能纤维可燃药筒性能研究

为了同时提高可燃药筒的力学性能与燃烧性能,以含能纤维作为可燃药筒的增强组分,制备了一组新型可燃药筒,并对所制药筒进行了力学性能和燃烧性能的测试研究.结果表明,含能纤维的引入,可有效提高可燃药筒的力学性能;有利于药筒的点火,同时提高了药筒能量,使药筒燃烧速度加快,燃尽时间缩短,且随药筒中含能纤维含量的增加,这种趋势更为明显;而从枪弹模拟射击试验结果推论,与对比配方相比含能纤维可燃药筒能降低装药燃烧产生的固体残渣和可燃气体,减弱射击特性信号.     

自行火炮战斗室失火原因分析

根据某自行火炮抽气装置结构与工作原理以及可燃药筒燃烧机理，得出抽气装置抽气可靠性差与半可燃药筒燃烧不完全是战斗室失火主要原因，给出了抽气装置抽气可靠性计算模型，并分析了影响抽气装置抽气可靠性诸因素，提出了该自行火炮抽气装置结构改进建议；分析了半可燃药筒燃烧不完全原因，提出了半可燃药筒制造与验收及使用注意事项。     

小口径可燃药筒及装药的燃烧性能研究

为改善可燃药筒的燃尽性,以含能纤维为添加组分,经抽滤模压工艺制备了3个配方的小口径可燃药筒,并对所制药筒的燃烧性能与力学性能进行了测试研究,同时分析了药筒装药的能量释放规律。结果表明：含能纤维的引入能够使得可燃药筒的燃烧速度加快,燃烧结束时间缩短,火药力增大,药筒的燃尽性得到改善;和4/7-单与可燃药筒组成的装药相比,可燃药筒与19孔火药匹配较合理,装药能量下降幅度小,能量释放充分。可燃药筒与19孔火药组成装药的射击实验表明,含能纤维的加入能够提高药筒装药的弹道性能。     

AF-315液体单元推进剂高压燃速的实验研究

为了研究AF-315液体单元推进剂在高压下的燃烧特性,设计了一种测量液体推进剂高压线燃速的实验装置,采用离子探针测速技术测定了液体推进剂燃烧时火焰面的传播速度.利用此实验装置,测量了AF-315在29.4～55.0MPa压力范围内的表观线燃速.实验结果表明,燃速与压力之间满足指数关系,但燃速系数及燃速指数在29.4～43.1MPa和43.1～55.0MPa内具有不同的值.通过最小二乘法线性拟合,分别得到了两压力区间内AF-315线燃速与压力的经验公式.     

可燃容器对小号模块装药压力波影响的研究

分析了双元模块装药小号装药的结构特点,针对小号装药的2号装药压力波现象较为突出的问题,建立了双一维多相流内弹道模型,给出了可燃容器燃烧规律,分析了可燃容器能量参数对压力波的影响。通过对可燃容器不同能量参数的对比试验研究及利用多相流内弹道理论仿真分析,得到了可燃容器能量特性对2号装药压力波的影响规律,理论仿真结果与试验结果一致,为分析小号装药压力波现象及可燃容器参数优化设计提供一定参考。     

可燃药筒孔结构的分形维数研究

运用分形几何理论构造可燃药筒孔结构模型,以压汞法(MIP)测试4种配方可燃药筒的孔结构,获得可燃药筒的孔结构基体分维、孔隙分维等数据.分析讨论了可燃药筒孔结构分形的形成机理,并结合力学性能实验,研究孔结构分形维数与力学性能的关系.结果表明:可燃药筒基体分维由组分间隙形成,组分数量与各组分尺寸大小决定了基体分维大小;孔隙...