HNS 炸药压装工艺安全性分析

为确保新型炸药生产过程的安全性,着重从炸药的基本特性、装药工艺流程及工艺参数、压药模具的设计和使用等方面对压装工艺进行安全分析。结果表明,HNS炸药的压装工艺安全可靠。通过对压药模具的爆炸仿真分析和对安全防护装置的爆炸试验,得出结论：即使发生爆炸,现有工艺亦能有效地保护人员安全。     

炸药动态流散性自动测试系统的研制

在分析炸药动态流散性技术要求的基础上,针对炸药分步压装工艺过程中动态流散性难以测量的问题,提出了基于三维重构和动态称重技术的自动测试系统的总体设计方案。文中采用了一个炸药分步压装模拟单元,模拟分步压装机的工艺过程,设计了包括动态称重、图像采集与处理和控制在内的测控系统,实现了炸药压装工艺过程中动态流散性的测试。测试结果表明该系统设计合理、性能稳定,可用于粉末状物品的动态流散性研究领域。     

温压炸药爆炸场参数的试验研究与数值模拟

对温压炸药爆炸场超压进行了试验研究与数值模拟,探讨用AUTODYN软件模拟温压炸药爆炸场超压的准确性.研究表明:用AUTODYN软件进行数值模拟可以较为准确与全面地反映温压炸药爆炸场超压分布的特点;计算得到的超压与试验结果相比偏小,比冲量的计算结果与试验结果吻合较好.     

分步压装含铝炸药的成型性研究

为了提高分步压装装药质量和装药密度,保证装药工艺及使用过程的安全性,设计了3种不同粘结剂配比的含铝炸药,通过50℃、20℃、-40℃及温度冲击条件下药柱的抗压强度测试,研究不同配方药柱的力学性能和环境适应性;采用分步压装工艺进行装药试验,通过装药密度对比分析,研究粘结剂配比对分步压装工艺成型性的影响。结果表明:复合粘结剂配比对炸药可压性有一定影响,含少量增塑剂的炸药配方具有低比压成型特征,有利于提高分步压装装药密度和工艺安全性,并且装药具有良好的环境适应性。     

一种大口径战斗部分步压装药有限元模拟与实验

为提高大口径弹药分步压装药效率,对某大口径战斗部分步压装药进行有限元模拟与实验。根据分步压装特点制定针对某大口径战斗部的分步压装工艺流程,采用ANSYS有限元模拟方法分析装药过程中弹壁与导爆管与变形受力情况,开展工艺试验制定工艺参数,采用相应的工艺参数进行大口径战斗部分步压装高能炸药。结果表明,装填结果完全满足××大口径战斗部的装药质量要求。     

压制武器分步压装RL-F 高能炸药工艺技术

为加强我国压制武器弹药的高效毁伤能力,对大口径炮弹分步压装 RL-F 高能炸药工艺技术进行研究。阐述炮弹分步压装 RL-F 炸药的必要性,分析其性能、工艺技术方案,给出工艺设计流程图,采用试验线对 RL-F炸药工艺性进行验证,确定分步压装工艺参数,并以实例进行相关试验、检测。实例结果表明：该技术能解决基于第二代含能材料RL-F高能炸药应用的关键技术问题,其综合威力比制式弹提高50%以上,具有一定的军事效益。     

国外炸药装药新技术的发展

技术的进步、武器系统的不断发展对炸药装药工艺技术提出了新的更高要求。国外在压装装药法方面新技术发展的重点是提高自动化程度;在熔铸装药法方面则体现在对工艺设备的改进和数值模拟技术的研究开发,其中数值模拟是开发新型装药技术、优化选择低成本高效装药工艺的有效途径;PBX炸药浇注固化装药工艺是国外装药技术研究与发展的重点,主要方向是自动化、连续化改进;柔性制造技术是未来战斗部高能、不敏感炸药装药技术的发展趋势。     

黑索今基含铝炸药烤燃实验和数值模拟

含铝（Al）炸药在烤燃过程中,Al粉会改变炸药内部传热机制从而影响炸药热反应,因此需要研究含Al炸药热反应特征。采用多点测温烤燃法,对压装黑索今（RDX）/石蜡（WAX）（96/4）炸药进行了烤燃实验,获得了炸药内部不同位置处温度变化;结合数值模拟计算,标定了RDX炸药反应动力学模型参数;分别采用多点测温烤燃法和烤燃弹法,对压装RDX/Al/Binder（60/31/9）和熔铸梯恩梯（TNT）/RDX/Al（60/24/16）两种含Al炸药进行了烤燃实验,获得了炸药内部温度变化及点火时间。建立含Al炸药热反应计算模型,计算分析了炸药热反应特征。对RDX/Al/Binder考虑了Al粉的吸热和热传导;对TNT/RDX/Al考虑了相变及多步热分解反应,并采用多组元网格单元计算法同时考虑Al粉的吸热;对炸药烤燃实验进行了数值模拟计算,通过与实验结果比较验证了计算结果的准确性。研究结果表明：Al粉的加入会加快压装RDX/Al/Binder（60/31/9）含Al炸药内部的传热速率,缩短其点火时间,降低炸药热安全性;Al粉的加入对铸装TNT/RDX/Al（60/24/16）含Al炸药的传热过程没有显著影响。     

破甲弹精密压装HMX 炸药技术

为提高破甲弹炸药装药密度、降低生产制造风险,针对聚奥-8炸药特性进行自动双向精密压装药工艺方案设计及可行性验证。从国内外炸药压装技术研究进展出发,以现有某型号破甲弹聚能装药为例,结合产品具体技术要求,优化自动双向压药工艺规程,对动力系统、控制系统、控制策略等进行研究,进而提高压药机压力、压制速度等工艺参数的控制精度。实际证明：聚能装药通过装填高能 HMX 炸药,其破甲威力提高40%以上,具有广泛的军事应用前景。     

RTHLDu-1炸药注装工艺安全性分析

大药量炸药装药的工艺安全性是炸药科研与生产过程中的关键问题之一.以RTHLDu-1炸药为研究对象,通过对炸药本质安全性、工艺过程安全性进行分析,特别是对其慢烤试验进行数值模拟,得到了RTHLDu-1炸药的化学反应动力学参数,在此基础上对RTHLDu-1炸药熔混和凝固工艺过程的热爆炸安全性进行了数值计算.计算结果显示,尽...     

等静压炸药装药技术发展与应用

为了使等静压炸药装药技术从高端特殊行业推广应用至常规弹药,概述了等静压炸药装药成型的工艺特性及工艺方法,综述了等静压炸药装药的研究现状。分析认为,等静压炸药装药是使炸药装药的能量水平与弹药发射安全性同时得到提高的重要技术途径,在等静压装药前或压制成型过程中对物料抽真空排气,有助于改善装药的致密性和内在质量。针对常规战斗部对高品质炸药装药技术的发展需求,提出了等静压技术在常规弹药中应用的建议。     

PBX压制过程中细观力学行为的二维数值模拟

应用圆形近似,建立了炸药颗粒随机分布的细观力学模型。进行了基于物质点法的奥克托今(HMX)基高聚物粘结炸药(PBX)炸药压制过程中力学行为的数值模拟。重点分析了压制过程中体系的应力和温度的变化以及晶体颗粒的变形。模拟结果表明,压制过程可以分为整合和巩固两个阶段。在整合阶段,颗粒受到压力而重新排列,应力产生于颗粒与压缩面的接触部分,并形成了多条的应力链。应力链沿炸药颗粒间的接触面向上和向下传播,体系在受力的过程中温度逐渐升高,体系局部最大温升为10K。体系进入巩固阶段的塑性形变过程后,内部应力梯度减小,同时体系内部明显存在温差,最大温差为20K。     

热等静压工艺对金属钼力学性能的影响

探讨了钼于不同温度、压力下进行热等静压处理后力学性能的变化规律.在适当温度、压力下,钼经热等静压处理后,拉伸强度及延伸率均得到提高.     

炸药件力学性能各向同异性试验研究

测试了等静压和模压两种不同工艺成型的炸药件不同方向取样的力学性能,测试结果表明:在等静压炸药件不同方向上取样的拉伸和压缩强度没有明显差异,可以认为等静压炸药件的力学性能是各向同性的;对于模压炸药件,虽然不同方向取样的压缩强度没有明显差异,但是不同方向取样的拉伸强度却存在显著差异,因此,模压炸药件的力学性能并非是各向同性的,而是各向异性的。     

炸药底隙对炸药装药发射安全性的影响

为了避免炸药在发射环境下由于底隙中的空气受压缩加热引起膛炸,采用有限体积法,依据广义黏弹性统计裂纹本构模型,研究了在发射环境下炸药底隙对炸药装药安全性的影响。针对不同的炸药底部初始温度,分析了炸药内部应力和温度的分布规律,讨论了炸药底部温升与炸药点火的关系; 依据理想气体绝热压缩方程,定量地分析了炸药底隙中空气压缩量与温度升高的关系。研究结果显示,随着炸药底隙中残留空气的压缩量的不断增大,炸药底部的温度也不断升高。当底隙中空气压缩量达到一定值时,炸药底部的温度升高到其点火温度,从而引发炸药点火。该分析结论可以作为炸药装药发射安全性分析的理论依据。     

不同增塑剂含量对含铝炸药环境适应性能的影响

为了研究某种酯类增塑剂含量对含铝炸药环境适应性能的影响,在压装含铝炸药的基础上,设计了3种不同增塑剂含量的配方。分别测量了3种炸药体系的黏度及不同温度条件下的力学强度;对上述3种配方进行了高温及低温温度冲击实验。结果表明:增塑剂含量的增加使炸药体系的黏度逐步降低,同时改善了含铝炸药的流动流散性能;添加增塑剂提高了含铝炸药在较高温度条件下的适应性,而低温时含铝炸药的环境适应性随增塑剂含量的增加而下降,但均优于同等条件下的A-IX-II炸药。     

基于概率神经网络的电火工品感度性能预测

为了预测单发电火工品的感度性能,对标准概率神经网络进行了改进,采用温升、升温常数及集总热散失系数作为特征量,预测了单发电火工品的发火概率,结果表明发火概率预测值高的电火工品感度较高。     

一种直列式传爆序列的装药传爆性能试验研究

为了研究直列式传爆序列的传爆性能,设计了一种以冲击片雷管起爆Ⅱ型六硝基茋(HNS-Ⅱ)传爆药盒和聚黑苯-1(JHB-1)扩爆药柱的直列式传爆序列试验装置。对试验用冲击片雷管的输出能力进行了试验分析,并对直列式传爆序列在低温、常温下的传爆性能进行了试验验证。结果表明:在此试验装置条件下,冲击片雷管在≤8 mm的传爆间隙条件下,能可靠起爆裸装钝感JHB-1扩爆药柱;在-40℃低温、常温状态以及拉大传爆间隙的状态下,冲击片雷管能可靠起爆HNS-Ⅱ传爆药盒;直列式传爆序列冲击片雷管—HNS-Ⅱ传爆药盒—JHB-1扩爆药柱能够可靠传爆。     

基于改进的距离判别分析法的电火工品感度性能预测方法

为了预测单发电火工品的感度性能,研究了试验数据的处理方法。在方差分析的基础上选取电火工品的温升、升温常数及集总热散失系数等3个热参数作为特征量,采用马氏距离作为相似性度量,基于改进的距离判别分析法,给出了一个新的感度性能指标。结果表明:该感度性能指标预测值高的电火工品感度较高。     

B炸药落锤撞击点火的数值模拟

采用用热力耦合方法,选择有限元软件ANSYS/LS_DYNA中带热效应的弹性-粘塑性材料模型,考虑炸药自身的反应放热,以生热速率模拟炸药发生的化学放热反应,研究了混合炸药在落锤撞击下的点火特性和热点形成规律。以Comp.B炸药为算例,建立了撞击感度的有限元模型。结果表明,该数值模拟法模拟炸药瞬态放热和炸药内部产生的急剧温升是可行的。随着上击柱速度的增大,Comp.B炸药内部的高温热点越易形成。当上击柱速度为5 m·s-1时热点温度增大,0.7 ms时形成接近或超过临界温度的热点并发生点火反应。计算结果为判断炸药撞击点火提供了理论依据。