传爆距离对传爆管输出威力影响的仿真研究

为分析不同传爆距离对传爆管轴向输出威力的影响,运用LS-DYNA分别仿真不同传爆距离下圆柱形传爆管、聚能凹穴结构传爆管爆炸威力钢凹试验、铝凹试验和铅板试验,得到了不同传爆距离下传爆管输出威力对应的钢凹深度、铝凹深度和铅板炸孔直径大小。结果表明:随着传爆距离的增大,两种结构传爆管轴向输出威力出现较大差异,聚能凹穴结构传爆管更适合远距离传爆,并且不同试验方法的仿真结果变化也不同。为提高传爆管轴向输出威力,在装配圆柱形传爆管时要严格控制轴向装配间隙,使其与战斗部装药尽可能紧密接触,而对于聚能凹穴结构的传爆管则不需要特别控制轴向装配间隙;相比于钢凹试验法和铅板试验法,铝凹试验法更适用于评定传爆距离不同时传爆管爆炸威力的差异。     

用D-最优化法估算空气隙传爆界面的可靠性

以空气隙长度为变量设计了用于确定空气隙传爆界面可靠性的试验方案,并构建了试验装置。采用Neyer-D最优化法,试验并估算了隔板起爆器中由雷管、空气隙和导爆药组成的空气隙传爆界面的可靠性。结果表明,空气隙的临界起爆长度为18.76 mm。由p分位数的区间估计所得的置信度为γ=0.95的界面作用可靠度为0.999925。     

小型传爆装置慢燃实验及数值计算

为了研究引信传爆管在烤燃作用下的热响应规律,设计了聚黑-14C（JH-14C）的小尺寸传爆管慢烤实验。对JH-14C进行差示扫描分析得到其热分解动力学参数,并结合引信传爆管的烤燃实验和数值模拟结果,确定了JH-14C的活化能与指前因子分别为2.04×10⁵ J/mol、5.59× 10¹⁷ s^-1. 通过对4种不同升温速率下引信传爆管的烤燃过程进行数值计算,结果表明：烤燃装置点火时,传爆药柱先起爆,冲击波经管壳衰减后使导爆药柱发生爆炸;不同升温速率下,传爆药柱内部形成的点火位置不同;随着升温速率的增加,点火位置由传爆药柱中心向其边缘转移,但点火温度变化不大。     

一种微小型错列式传爆序列的研究

针对微通道传爆,设计了一种装有条形导爆药的微小型错列式传爆序列,改进了条形装药的压装方法。在条形导爆药两端分别使用微小型电雷管和传爆管作为输入和输出,形成具有两个直角的传爆通道,进行雷管对正的传爆试验和雷管错列的隔爆试验。结果表明:改进后的压装方法工艺性良好;0.8 mm药高的条形导爆药传爆可靠,雷管与导爆药最近距离为2 mm隔爆安全。     

油气井用隔板起爆器的起爆能力

为了提高油气井用隔板起爆器的起爆能力,在传统隔板起爆器的基础上,改变了其受主装药盲孔的几何结构和受主装药结构,设计出一种油气井用隔板起爆器,并对其进行了起爆能力的实验研究.实验结果显示,油气井用隔板起爆器起爆油气井耐温传爆管的最大空气隙距离为85 mm,而传统隔板起爆器和油气井耐温传爆管分别为20 mm和65 mm,因...     

油、气井用传爆管质量控制试验方法改进

目前在油、气井开采过程中广泛使用传爆管,针对现有传爆管质量控制试验方法的不足,提出了一种新的试验方法。实际应用结果说明该方法不仅加大了对传爆管传爆性能的考核,而且能够直观地判断传爆管作用情况,同时降低了试验成本。新方法可在油、气井用传爆管验收判定中采用。     

一种平板式微小型爆炸序列的传爆性能研究

设计了一种平板式微小型爆炸序列,将HMX基导爆药JO-9C(Ⅲ型)在薄板空腔内压装成长条形代替柱形导爆药,在其两端分别使用轴向与条形导爆药表面垂直的微小型电雷管和传爆管作为输入和输出,形成包含两个直角的传爆路径。对比研究了不同温度(高温、低温、常温)条件下的爆炸序列在条形导爆药高度为0.8 mm和1.8 mm时的传爆性能。结果表明:微小型电雷管、传爆管与药高为0.8 mm的条形导爆药组成双直角传爆路径的爆炸序列能够逐级传爆;爆炸序列温度越高,作用后对约束件破坏性越大。     

某动能侵彻子弹装药传爆可靠性分析

对某动能侵彻子弹装药传爆可靠性进行了分析,根据子弹装药结构确定装药传爆可靠度模型,采用计量方法对传爆可靠性进行了试验及评估,并进一步用恶化验证法对传爆的可靠性进行了验证.结果表明,该装药结构能够满足0.99的传爆可靠度要求(置信度为0.90).     

传爆管偏置对子弹预制破片战斗部威力的影响

为了给弹药总体和引信传爆序列设计提供参考,以某中型盘状子弹为对象,通过破片初速理论计算和ANSYS／LS-DYNA仿真,并结合试验,得到了传爆管不同偏置距离下子弹战斗部预制破片初速各向分布。结果表明：与中心传爆系统相比,偏心传爆系统离传爆管远的破片初速较高。随传爆管偏置距离增加,同一周向破片间初速差异变大。传爆管偏置9 mm时破片初速增益为－7.28％～8.28％,对子弹战斗部破片杀伤场轴对称性影响不大,因引信安全性设计所需的传爆管偏置结构可行。     

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。     

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.     

最大熵试验法对航天作动器输出可靠性的评估

为解决航天作动器在小子样情况下的输出可靠性评估难题,提出采用最大熵试验法对其可靠性进行评估.该方法针对航天作动器的裕度设计特点,选取作动器的输出力作为表征其输出可靠性的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现输出可靠性的评估,并对评估过程进行详细介绍.结果表明:最大熵试验法仅需较少试验子样数即可实现对较高可靠性(置...     

爆炸二极管的数值模拟设计

针对工业上起爆网路早爆问题,采用数值模拟方法设计并研制了一种具有单向传爆功能的爆炸二极管。利用点火增长模型结合ANSYS/LS-DYNA有限元软件,通过调整激发药药量方式进行了正向冲击起爆模拟,采用调整延期体长度进行反向隔爆仿真模拟,最后通过正反对称实验以及飞片测速实验进行可行性验证。结果表明:该爆炸二极管可以正向稳定传递爆轰信号以及反向可靠阻断爆轰信号,而且激发药药量和延期体长度有一定范围值,其中激发药药量大于30 mg,而30 mg激发药药量下延期体长于4.0 mm。     

RDX炸药对传爆药临界直径的数值模拟

为了研究炸药对爆轰临界直径的影响,建立了楔形和圆柱形装药的物理模型,采用LS-DYNA2D程序模拟了爆轰波传播过程,得到楔形和圆柱形装药的临界直径.模拟结果与文献基本符合,进一步说明了利用LS-DYNA程序对小尺寸装药爆轰波传播的数值模拟是可行的.     

微起爆序列设计及传爆与隔爆性能

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统（MEMS）工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法：轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm³、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm. 在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21 000 g、转速6 000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。     

微型爆炸网络用DNTF/HMX基传爆药研究

为了使爆炸网络装药在实现高爆速、高安全和小临界尺寸传爆的同时满足装药均匀性好、爆速极差小的要求,以3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)和奥克托今(HMX)为主体炸药,以含能聚合物聚叠氮基缩水甘油醚(GAP)为粘结剂,配以其它助剂,设计出一种适用于微小尺寸爆炸网络的DNTF/HMX基传爆药配方,并采用微注射工艺将其装入到微型爆炸网络沟槽中。采用扫描电镜(SEM)表征了主体炸药颗粒粒径和形貌并观察和测试了装药表面;采用X射线衍射仪(XRD)测试了主体炸药和装药后炸药的晶型;采用直线传爆临界尺寸实验测试了传爆性能;采用撞击感度与冲击波感度实验测试了配方的安全性能。结果表明:配方的炸药组分固含量为85%,固化成型后装药表面平整,颗粒分布均匀,炸药晶型未发生变化,沟槽中装药密度可达1.6 g·cm~(-3)(理论密度的92%)以上。在此装药密度下,该配方的直线传爆临界尺寸为0.6 mm×0.6 mm,在0.8 mm×0.8 mm的沟槽中爆速为7558m·s~(-1),爆速极差为29 m·s~(-1);撞击感度特性落高为45.2 cm(5.0 kg落锤),冲击波安全性试验小隔板厚度值为8.74 mm。     

不同炸高下的EFP 对盖板炸药的撞击起爆研究

为了研究不同状态下的爆炸成型弹丸(explosively formed projectile,EFP)对盖板炸药的冲击起爆影响,采 用Ls-Dyna 仿真软件,建立EFP 撞击起爆带壳炸药的数值仿真模型。利用EFP 成型过程的不同阶段其头部速度不同, 对不同厚度盖板的CompB 炸药进行撞击起爆数值仿真,分析了各个阶段的比动能、头部速度与盖板厚度的关系,以 及盖板厚度与起爆时刻、位置的变化规律。仿真结果表明：在0.5～1 倍装药直径之间,可以得出临界盖板厚度与头 部速度、EFP 沿飞行方向的投影面积成正比,并且EFP 在侵彻大于2.5 倍装药直径的盖板过程时,不会形成剪切块; 笔者设计的口径40 mm EFP 完全成型后,其比动能为61.81 MJ/m2,可以起爆最大盖板厚度为10 mm 的CompB 炸药; 在一定盖板厚度范围内,冲击起爆时间和冲击起爆位置都随着盖板厚度增加而增加;EFP 飞行至0.5 倍装药直径处, 所能撞击起爆的临界盖板厚度是EFP 成型后的2 倍。该研究对于防空防导的战斗部EFP 设计具有一定的参考价值。     

叠层复合装药殉爆安全性试验及数值模拟

叠层复合装药是由两种或两种以上装药通过叠加的方式复合而成,可以通过装药结构设计调控其安全性和能量输出特性.为研究叠层复合装药的殉爆安全性,选取典型高能炸药与钝感炸药组合的叠层复合装药为研究对象,通过数值模拟和殉爆试验研究装药结构对临界殉爆距离的影响规律.结果表明,相比于单一高能炸药PBX?1,复合装药临界殉爆距离可减小...     

基于广义线性模型的火工品可靠性数据分析

为提高小样本量下火工品可靠性分析的精度,依据火工品感度试验与可靠性分析的特点,提出了一种基于广义线性模型的火工品可靠性分析方法。该方法通过函数变换,将样本似然函数转换为二项分布变量的广义线性表达式,由此,得到感度分布参数的极大似然估计及其相应算法,再根据极大似然估计的渐近正态性,对可靠度函数进行了logit变换,给出了火工品可靠度置信下限。通过某针刺雷管(γ=0.95,R≥0.999)和电雷管(γ=0.95,R≥0.9999)对该方法进行了实验验证,并与大样本试验数据分析结果进行对比,结果表明该方法合理可行,可利用约150个样本对可靠性要求为0.999以上的火工品进行有效评价。