小尺寸装药爆轰在有机玻璃隔板中的衰减规律

利用锰铜压阻传感器法测量了某聚奥传爆药在不同直径下的小尺寸装药爆轰输出冲击波经不同厚度有机玻璃隔板衰减后的冲击波压力,通过对实验数据进行拟合,得到了有机玻璃介质中冲击波衰减系数与装药直径的指数型关系.实验中传爆药装药密度为90%的理论密度,约束条件分45#钢和有机玻璃两种,装药直径为1.5 mm、3 mm、5 mm和8 mm.结果表明: 衰减系数随装药直径增大而减小,装药的约束条件越弱,这种变化越明显.     

雷管输出侧向冲击波在硬纸板中传播衰减规律研究

本文用PVDF压电法测量了雷管侧向输出冲击波在硬纸板中的衰减规律,通过试验数据(x,lnP)进行最小二乘法拟合,得出lnP--x有较好的线性关系,计算得到了雷管侧向输出冲击波在硬纸板中的衰减系数为-0.450 29.由衰减结果可知硬纸板是一种较优的防殉爆包装材料.     

复合装药结构隔板实验与数值模拟

为得到钝感炸药（IHE）和高能炸药（HE）复合装药结构对冲击波感度的响应情况,对不同结构的复合装药进行隔板实验,得到了其冲击波感度与药柱高度比值的一阶指数关系。利用显式有限元程序对复合装药结构进行隔板实验的数值模拟,计算结果与实验结果吻合。通过数值模拟计算并比较了铝、有机玻璃、钢隔板和未反应JB-9014炸药的爆轰反应边界值。     

小尺寸下装药直径对PBXN-5输出压力影响规律研究

采用锰铜压阻法对PBXN-5在一系列小尺寸装药直径下的输出压力进行实验测定，得到了各装药直径下的压力值，并对实验数据进行分析，得出小尺寸下装药直径对PBXN-5输出压力影响的定性规律和定量模型。实验结果表明，小尺寸下装药直径对输出影响显著，且装药直径越小，该变化规律越显著。最后用ORIGIN数据处理软件建立了压力随直径的增长模型，通过该模型可计算炸药在各装药直径下的输出压力值。     

爆炸冲击波在酚醛层压材料中衰减特性的实验研究

为研究药柱爆炸冲击波在酚醛层压材料中的衰减特性,利用锰铜压阻传感器,测量了药柱爆轰输出冲击波经不同厚度酚醛层压材料隔板衰减后的冲击波压力,并计算得到冲击波波后质点参数。结果表明:药柱爆轰输出冲击波经酚醛层压材料隔板传播时,其峰值压力随隔板厚度增加呈指数型衰减,通过对实验数据的拟合,得到酚醛层压材料中的冲击波衰减规律。     

约束对雷管传爆能力的影响分析

为了研究约束对雷管传爆能力的影响，选用不同约束材料及约束通道尺寸，采用GJB736.3-1989火工品试验方法 轴向输出测定钢块凹痕法，对雷管或导爆管的传爆能力进行了试验研究。结果表明：约束材料为铜、不锈钢、铝，雷管轴向起爆下级装药能力依次降低；当传爆通道固定时，雷管输出盖片外露直径小于传爆通道直径，更有利于雷管远距离起爆下级装药；雷管起爆导爆管存在起爆距离要求，对于小尺寸雷管，应尽量将传爆距离控制在5 mm以下。     

界面粒子速度法评估雷管输出压力

雷管输出压力是表征其输出特性的主要指标之一。采用界面粒子速度测量实验,结合阻抗匹配计算方法,建立了一种可靠的冲击片雷管输出压力评估方法。设计了三种二级装药结构的冲击片雷管,一级装药为六硝基茋（HNS-Ⅳ）,二级装药为以黑索今为基的高聚物黏结炸药（PBX-RDX）,每种雷管的总装药量不变,但是装药比例不同。采用光子多普勒测速仪（PDV）测量了三种冲击片雷管与光学窗口的界面粒子速度,阻抗匹配计算结果表明,雷管输出压力分别为7.64,7.29 GPa和6.71 GPa。PBX-RDX配比对雷管输出压力有一定影响,PBX-RDX配比降低,雷管输出压力也随之降低。采用数值模拟计算,计算了三种冲击片雷管的输出压力,计算结果分别为7.7,7.1 GPa和6.4 GPa,实验值与计算值相比,误差小于6.5%,验证了界面粒子速度法评估雷管输出压力的有效性。雷管底壳材料对雷管输出压力有重要影响,雷管底壳的冲击阻抗越低,雷管输出压力越高,不锈钢底壳对雷管输出压力有明显的削峰作用。     

微型装药药高比对输出爆压的影响

采用锰铜压力传感器测定了Ф2mm×5mm雷管在不同起爆药药高与主装药药高比值时的输出爆压，并结合其起爆MEMS引信传爆序列的能力，分析起爆药高度与主装药高度的比值对微型雷管输出威力的影响。结果表明：对于Ф1．6mm装药直径的微型雷管，起爆药CMC-Pb（N3）2的药高不应小于1．6mm；当起爆药与猛炸药装药高度为1：1时，微型雷管输出爆压最大。     

锰铜压阻法测量雷管输出的压力波形分析

用锰铜压阻法对不同传感器保护介质、不同底壳形状及无底壳等条件下的雷管输出压力进行了测量研究，分析了各种因素对输出压力波形的影响。研究表明，用1mm厚有机玻璃片作保护介质优于Mylar片；平底雷管输出压力模拟信号上升前沿比凹底雷管和无底壳雷管的输出前沿要陡得多。     

装药直径和约束条件对小直径装药爆速影响研究

采用探针法测试了不同条件下小直径装药的爆速,得出了某传爆药在45#钢约束条件或有机玻璃约束条件下小直径装药爆速与装药直径的经验关系式。结果表明小直径装药爆速随着装药直径和约束阻抗的增大而增大。随着装药直径增大,装药尺寸和约束条件对爆速的影响逐渐减小。在装药密度一定时,可以通过调整约束条件和装药直径控制爆速满足不同需求。     

平面冲击波在有机玻璃中的衰减测试及数值模拟

针对冲击波在材料中的衰减规律研究,利用平面波透镜驱动炸药加载,采用聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜压力传感器获得了冲击波在有机玻璃中的冲击压力数据。通过对平面波透镜高低爆速炸药的合理建模,以及对大变形炸药网格溢出柱壳翻转造成计算终止现象进行了简化处理,对该实验进行了数值模拟。数值模拟计算和实验结果对比分析表明,经过50 mm厚的有机玻璃后,冲击波从7.4 GPa衰减到4.02 GPa,衰减了45.7%. 研究结果为冲击波在有机玻璃内的衰减提供了实验数据;同时给出了PVDF薄膜压力传感器安装过程中的注意事项。     

爆炸载荷下铝粉与橡胶复合材料中的冲击波传播特性

为研究爆炸载荷下冲击波在铝粉与橡胶复合材料中的传播规律,利用药柱加载的试验方法,采用锰铜压阻传感器测得铝粉体积含量为30%～60%的试样中6.50～14.25 GPa范围内的冲击波压力数据,结合材料的细观结构分析其对冲击波的衰减机理。通过试验与数值模拟相结合的方法获得冲击波在50%铝粉含量试样中的衰减规律。结果表明：在相同装药特性产生的爆炸载荷作用下,15 mm传播距离处的冲击波压力随铝粉含量的增加而先减小、后增大;铝粉含量为50%的含铝橡胶对冲击波的衰减能力最强,这与其表现出较强的黏性本构行为相关,数据拟合得到其冲击波压力衰减系数为0.066 8.     

引信传爆序列长通道冲击起爆研究

长通道起爆传爆技术虽已应用于一些引信,但目前未见有关该技术的研究文献,其可靠性缺乏定量的证明.为此,用实验方法定量研究引信传爆序列中两种薄底壳首发雷管经长通道起爆敏感针刺继发雷管的有效作用距离和可靠性.研究表明:一定尺寸范围内,影响施主雷管长通道能量传递能力的主要因素是药高和底壳.合理设计引信传爆序列长通道雷管一雷管序列能够满足高瞬发、有效作用距离长、可靠性高的引信要求.     

磁电雷管轴向输出压力测试技术

利用锰铜压力传感器测量磁电雷管爆炸时的动态轴向输出特性,以冲击波峰值压力来定量表征雷管输出威力.试验结果表明:这种测试方法能够准确地反映雷管底部的输出压力,具有良好的稳定性.     

基于NESSUS的某拔销器可靠性设计与优化

为提高拔销器的设计可靠性,基于应力-强度干涉理论,采用用于系统概率化分析的模块化计算软件NESSUS对其进行可靠性分析,得出该产品的设计可靠度值,并对影响其可靠度的随机变量进行敏感性和重要度分析。结果表明,该产品的设计可靠度值为0.99999999986,与试验值的相对误差为1.3E-10,在工程允许范围内。其中对可靠度影响较大的参数且按其影响程度大小进行排序依次为剪切销直径、输出压力的作用面积、起爆器输出装药的火药力和输出装药的密度,在材料选择及产品加工时,应保证这些参数的一致性。     

飞片式无起爆药雷管结构研究

设计了一种新型飞片激发装置的无起爆药雷管,通过铅板穿孔试验研究了飞片直径、厚度和中间装药条件对雷管爆轰性能的影响。研究结果表明:当飞片厚度在0.1~0.3mm范围内时,随着厚度增加,飞片起爆能力增强;直径相同时,厚度为0.2mm、0.3 mm的飞片能够可靠起爆雷管底部装药,飞片厚度0.1 mm时,雷管发生半爆。中间装药密度过大或高度过低都会导致雷管发生半爆,合适的装药密度范围为0.86~1.41 g·cm~(-3),装药高度应不低于2mm。