高速杆式弹丸初步研究

根据高速杆式弹丸的特点和经典射流理论分析高速杆式弹丸的成型条件,提出了高速杆式弹丸的设计准则。应用LS-DYNA软件对设计的变球缺罩装药结构进行数值模拟,得到该装药结构下高速杆式弹丸的成型过程和成型机理。通过模拟计算得到了药型罩结构参数和起爆方式对弹丸成型的影响规律,并初步确定药型罩结构参数间的相互关系:药型罩直径D,内径R1=(0.55～0.6)D,外径R2=(0.58～0.62)D,药型罩高度为H=(0.3～0.35)D,半锥角α=82°～86°。     

酸性乙炔银制备方法及其表征

为获取X光化爆加载模拟技术研究需要的光敏炸药材料,以硝酸银溶液和乙炔气体为原料合成出酸性乙炔银,得率约为80%;利用扫描电镜、元素分析、红外、拉曼光谱、XRD等方法对产物的结构进行了表征,用佛尔哈德法对其银含量进行了滴定。结果表明,合成的样品为针状晶体,银含量约为76%,其主要成分为乙炔银-硝酸银。研究表明该制备方法可行。     

聚能杆式弹丸侵彻混凝土实验研究

为了研制有效打击坚固目标的串联随进式攻坚武器,设计并制作了能形成聚能杆式弹丸的新型聚能装药,对混凝土和钢筋混凝土进行侵彻试验。试验结果表明:扁平型和尖顶型聚能装药都能对混凝土靶和钢筋混凝土墙产生一定的侵彻效果,并形成具有较大直径的侵彻孔。相比之下,尖顶型装药对目标的侵彻破坏能力更强,能贯穿80cm厚的钢筋混凝土墙,为后级战斗部的顺利侵入提供了通道。相同的聚能装药在同等试验条件下对圆柱形混凝土靶和钢筋混凝土墙的表面破坏效果差异较大,说明钢筋网和靶体边界效应在侵彻中起重要作用。     

化学起爆的动力学过程研究

本文研究了化学起爆剂BrF3 、NF4BF4与有机燃料的化学反应动力学过程,实测了动力学参数,并在约束和非约束条件下实现了液化石油气、环氧丙烷气云的化学一次起爆.研究结果证实,化学一次起爆能够实现的主要因素是该自加速化学反应活化能较低,自由化学键的给予体具有极强的化学活性, NaBrF4与液化石油气反应的活化能为6.2kJ/mol,NF4BF4与环氧丙烷、液化石油气反应活化能为8.9和6.2kJ/mol,远低于一般化学反应的活化能 (41.84～418.4kJ/mol).化学起爆剂与有机燃料的反应诱导时间在0.1～1ms.     

碳氢燃料与卤素氟化物的爆炸反应特性

在一维爆轰管中研究了碳氢燃料与卤素氟化物的爆炸反应特性。氧气含量大于９％时,实测管中爆轰波压力２．８ＭＰａ,温度２７７３Ｋ。燃料与空气以化学当量配比时,仅观察到爆燃现象。同时利用ＦＴＩＲ和ＧＣ／ＭＳ分析了无氧条件下的反应产物。     

硼颗粒在固冲环境中点火过程影响因素的数值模拟

采用修正的Williams 硼颗粒燃烧模型对固体推进剂燃烧环境条件下的硼颗粒点火进行了数值模拟,计算了环境温度、气相氧化剂种类和分压、颗粒初始半径及氧化层厚度对硼颗粒点火的影响.结果表明,环境温度升高可以缩短硼颗粒点火延迟时间和点火时间;环境中氧分压过大会延长点火延迟时间;水蒸气分压越大,点火时间越短;硼颗粒半径增大会导致氧化层厚度增大进而延长点火时间和点火延迟时间.     

结构参数影响聚能杆式弹丸成型的数值模拟

应用LS-DYNA3D软件对聚能杆式弹丸的形成过程进行数值模拟,研究了药型罩外曲率半径、壳体厚度、外层炸药等因素对聚能杆式弹丸成型的影响规律,得出形成理想聚能杆式侵彻体的各参数之间的关系;并对比分析了钢壳和铝壳形成理想聚能杆式弹丸的条件差异;模拟结果可应用于轻型壳体的聚能杆式战斗部结构设计。     

基于FPGA的图像畸变矫正研究

提出一种新的矫正方案——阵列点阵标定板法,通过畸变参数及多项式畸变模型进行矫正。采用FPGA平台,利用FPGA并行处理,利用乒乓操作以及流水线等优势进行设计。实验结果显示,此方案的矫正速度比传统基于PC平台的矫正方法快了9.5倍,矫正精度可以达到1个像素以内。     

含铝温压炸药及其爆炸效能研究

主要阐述含铝温压炸药配方的基本组成及在不同环境条件下的能量释放效率、爆炸火球及冲击波的形成过程等.通过测试含铝温压炸药在氧气、空气和氩气环境中的燃烧热值,研究不同环境对其爆炸能量释放效率的影响及其使用范嗣;通过测试爆炸火球和冲击波的成长过程、火球温度和高温火球持续的时间分析含铝温压炸药爆炸机理和破坏效能.结果表明,以超细片状铝粉为主要原料的含铝温压炸药在有氧环境中爆炸的能量释放效率和能量释放速率均较高,其有效破坏效能为较强的爆炸冲击波和持续的高温火球.大大延展温压炸药的综合破坏效能.     

抗高过载FAE燃料的性能

通过试验验证了抗高过载FAE燃料的物化性能、爆炸威力及抗过载能力,研究内容包括燃料的内相容性、撞击感度、摩擦感度、静爆威力、燃料爆炸的火球发展历程以及燃料在各种撞击过载和发射过载条件下的状态变化等。结果表明,燃料的爆炸比威力大于2.0倍TNT当量,装填密度大于1.55g/cm3;燃料内相容性和安定性良好,抗过载能力经过小样试验大于2×105m/s2,其性能基本满足工业化生产的安全性要求。