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，设计了环形和环锥形传爆药柱装药结构。利用轴向钢凹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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

限制性模块化传爆装置可靠性试验

采用试验方法对某型战斗部的约束性传爆装置可靠性进行了研究和验证.引信输出装药与传爆装置输入装药的拉距试验表明,临界起爆距离在最大设计间隙的4～5倍之间;传爆装置传爆验证板单元试验和战斗部静爆试验表明,约束性模块化传爆装置能够可靠传爆和起爆主装药.说明传爆装置采用模块化结构设计,提高了其本质可靠性.     

传爆结构对侵彻弹主装药动力响应的数值计算研究

利用ANSYS/LS-DYNA软件,数值模拟了侵彻弹打击目标时圆柱形传爆结构和半球形传爆结构对主装药尾部的动力响应过程,得出了在两种不同结构影响下主装药尾部典型位置的力学响应曲线,比较两种结构对主装药的力学影响。结果表明半球形传爆结构对主装药具有更好的力学响应特性,仿真结果为侵彻弹传爆结构的设计提供了依据。     

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。     

不同状态膨化硝酸铵的自敏化结构研究

采用真空析晶法制备不同状态膨化硝酸铵(EAN)样品，利用密度测试法、N2吸附法、扫描电镜法、板痕试验法测试普通硝酸铵(AN)和不同状态EAN的孔隙率、孔隙结构、比表面积、粒子表面形貌及雷管起爆感度和作功能力。结果表明：普通AN颗粒表面比较规则光滑、密实、孔隙率和比表面积低；EAN样品颗粒表面不规则，存在大量棱角、突起、晶形严重歧化，比表面积大、孔隙率高，具有典型的自敏化结构特征；用不同状态EAN样品制得的铵油炸药(ANFO)的雷管起爆感度和作功能力与AN结构密切相关，膨化ANFO样品的雷管起爆感度和作功能力较普通ANFO样品高。实验所采用的表征技术可用于揭示不同状态EAN的自敏化结构。     

鱼雷电驱动系统VSS-DTC控制应用及仿真

针对鱼雷直流驱动系统结构复杂、电机转速和容量受限的问题,提出了采用直接转矩控制的永磁同步电机鱼雷电驱动系统。为了解决转矩控制中,电机存在磁链和转矩脉动较大,逆变器开关频率不恒定的问题,本文将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,仿真结果显示VSS-DTC控制能有效的改善系统的动、静态运行性能。     

一种非轴对称装药结构高速成型弹丸形成数值模拟

提出了一种非轴对称成型装药结构,研究一种水滴状的高速成型弹丸,采用LS-DYNA动力学分析软件对成型过程进行了数值模拟,并与常规轴对称成型装药在多点起爆下形成高速成型弹丸进行了对比分析。结果表明:本文提出的非轴对称装药结构形成的高速成型弹丸头部速度达到了3 400m/s,较常规成型装药提高了16%以上,且可获得水滴状的高速成型弹丸,对目标具有更大的侵彻能力。研究结果可为新型成型装药结构的设计提供参考。     

爆炸模型的参数化建模方法

针对爆炸模型常规参数化建模存在的问题,提出一种新的建模方法.以常见的炸药—传播介质—结构模型为例,论述常规的建模方式及其在参数化建模时的局限性,提出一种新的建模和划网格方式以适应参数化建模,给出炸药和井筒位于不同位置时的计算结果.模拟结果证明:该方法能解决当炸药和井壁的投影相交时难以参数化建模的问题,具有更强的灵活性和适用性,可为从事爆炸研究的工程人员提供指导.     

鱼雷聚能战斗部新型起爆技术研究

对鱼雷聚能战斗部的新型起爆技术进行了理论分析和原理描述，介绍了鱼雷聚能战斗部新型起爆方式的结构和作用过程。试验结果表明，采用新型起爆技术可使鱼雷战斗部的聚能威力和对目标的毁伤效果得到提高。     

微小型起爆序列初步设计与性能研究

为适应引信微小型化发展的需求,采用基于微机电系统工艺技术,开展微小型起爆序列的设计及性能测试研究。起爆序列初步集成了引信安全与解除保险及发火功能,体积为3 cm³; 该结构包括底层、中间层和顶层,其中底层包括隔断单元和传爆药装药,中间层由微雷管和硅基烟火微驱动器构成,顶层为信息控制电路。测试结果表明,微小型起爆序列实现了解除保险、安全隔爆与可靠传爆的功能,平均输出爆轰压力为10.85 GPa.     

偏心起爆周向多爆炸成型弹丸战斗部实验研究

为进一步提高周向多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部的毁伤效能,设计一种偏心起爆MEFP战斗部,制备了中心起爆和偏心起爆两种原理样机,并进行了静爆实验。结合数值模拟方法分析了周向球缺型药型罩形成爆炸成型弹丸(EFP)的成型及飞散过程,模拟结果表明,两点偏心起爆模式下,EFP成型后的长径比更大,且更密实;对两种不同起爆模式下MEFP战斗部的静爆实验结果进行对比,偏心起爆模式能够有效提升EFP毁伤元的平均速度、分布密度和侵彻威力。研究结果表明,两点偏心起爆可以有效提高MEFP战斗部的综合毁伤效能,为MEFP战斗部的设计与应用提供了参考。