2022(4):1-6.
摘要:针对激光火工品系统小型化发展需求,提出了一种基于激光芯片的内嵌小型激光源火工品。以CM封装的激光芯片作为小型激光源,针对激光源设计了4种换能元,通过光路仿真确定了最优的换能元结构及参数;基于仿真设计了激光源、换能元、火工药剂一体化结构的火工品,并对其输出性能进行了试验验证。结果表明:内嵌小型激光源输出功率与供电电流基本呈线性,最大输出功率为5W;焦距为3.2mm的半球形透镜换能元输出激光功率密度最高、光轴最短,为最合适的换能元结构;内嵌小型激光源火工品作用时间在24.0~32.6 μs之间。
2022(4):7-10.
摘要:为对比3种配方的B/KNO3的激光点火性能,搭建激光点火系统进行了B/KNO3激光感度和点火延迟时间试验研究。结果表明:wB∶wKNO3∶w粘合剂=23.7∶70.7∶5.6 、wB∶wKNO3=33∶67和wB∶wKNO3=15∶85的B/KNO3的50%发火功率分别为198mW、181mW和288mW,标准偏差分别为29.42、48.53和78.77;点火延迟时间分别为2.85ms、4.38ms和37.20ms,标准偏差分别为0.59、1.13和17.51。wB∶wKNO3∶w粘合剂=23.7∶70.7∶5.6 的B/KNO3最适合作为激光点火药剂,wB∶wKNO3=33∶67的B/KNO3较适合,而wB∶wKNO3=15∶85的B/KNO3不适合作为激光点火药剂。
2022(4):11-15.
摘要:为研究大口径聚能装药结构参数对爆炸成型弹丸的影响,利用LS-DYNA 软件对爆炸成型弹丸形成和侵彻靶板过程进行了数值仿真,研究了罩口/罩顶壁厚比对EFP 成型的影响规律,并通过大口径EFP 高速侵彻舰用靶板试验进行验证。结果表明:当变壁厚药型罩的罩顶厚度为25mm、罩口厚度为17mm时,形成的EFP速度高、开孔孔径大、毁伤效能优;设计的大口径EFP对大型舰船目标结构靶可形成有效毁伤,且侵彻靶板后弹丸和剥离块具有较强的后效毁伤能力。本研究为EFP战斗部的设计和工程应用提供参考。
2022(4):16-20.
摘要:为提高复合柔性结构的抗破片侵彻能力,采用AUTODYN中Euler-Lagarange算法对不同位置和厚度聚脲材料复合柔性结构的抗破片侵彻效果进行数值模拟,并通过正交试验对复合柔性结构防护性能的影响因素进行了研究。结果表明:聚脲材料在复合柔性结构内侧位置时抗破片侵彻能力最强;抗破片侵彻效果与聚脲材料厚度成正比;复合柔性结构防护性能影响因素的主次顺序为:防爆液体厚度、芳纶纤维层数、聚脲材料位置、聚脲材料厚度。
2022(4):21-26.
摘要:为深入研究炸高对聚能切割索(Flexible Linear Shaped Charge,FLSC)切割能力的影响,开展了聚能切割索在0~5mm炸高条件下切割20mm厚有机玻璃板的爆炸切割试验;建立了一种有机玻璃有限元模型及切割索炸药模型,数值模拟研究了0mm和5mm炸高情况下切割索爆破侵彻过程,并与试验结果进行对比。结果表明:该聚能切割索射流的汇聚过程较短,最佳炸高为0mm。随着炸高增加,侵彻能力逐渐减弱,层裂宽度逐渐增加,断面平整度降低;该切割索在0~4mm炸高下均能稳定切割20mm厚有机玻璃材料,5mm炸高情况下射流发散,无法形成有效切割能力;并且,仿真分析与试验结果一致性较高,最大误差为6%。
2022(4):27-30.
摘要:为了提高小直径柔性导爆索传爆速度的稳定性,采用探针法测量技术研究了银管装药压力、导爆索外径、拉制工艺、弯曲度等对小直径导爆索爆速一致性的影响,并对试验结果进行了分析。结果表明:银管的装药压力过大或过小都会对导爆索的爆速稳定性产生影响,较为合适的装药压力为80MPa;导爆索外径越大爆速一致性越好,但是随着外径的增大,外径对爆速一致性的影响会减弱;导爆索的拉制次数越多,爆速一致性越好,但超过一定次数后影响较小;导爆索的弯曲度在一定范围内对爆速的一致性影响不大,但弯曲直径过小且弯曲度过大会导致导爆索断爆,从而影响传爆可靠性。
2022(4):31-36.
摘要:为降低亚稳态分子间复合物的点火能量,利用抽滤的方式制备了一系列不同Ti掺杂浓度(10%~30%)的Al-Ti/CuO叠层薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、激光点火和差示扫描量热仪(DSC)对其形貌、化学成分及燃烧行为进行了测试,并分析Ti纳米颗粒在Al/CuO叠层薄膜中的作用机制。结果表明:Ti纳米颗粒的添加降低了Al/CuO叠层薄膜的点火阈值,其中20%Ti添加量的叠层薄膜点火阈值仅为21.2 mJ,相比Al/CuO降低了约36%。但过量添加Ti纳米颗粒会导致大量微米级球状烧结结构的生成,该结构会包裹未反应的纳米铝颗粒,阻碍其能量的释放和后期火焰的传播。
2022(4):37-42.
摘要:针对气胀式救生衣用产气剂使用需求,设计并合成了一种非金属富氮含能离子盐5ATNTZ(5-氨基四唑3-硝基-1,2,4-三唑)。采用量子化学的方法(DFT),在B3LYP/6-31+G**水平下对5ATNTZ进行了结构优化和振动分析,计算了5ATNTZ的结构和热力学参数。通过红外光谱分析、元素分析、核磁共振分析、质谱分析证实5ATNTZ被成功合成。DSC-TG分析表明:5ATNTZ具有较好的热稳定性。摩擦及撞击感度测试结果表明:5ATNTZ的摩擦感度值大于360N、撞击感度值大于100J,极为钝感,安定性极佳。理论计算与实验测试结果表明:5ATNTZ是一种性能优良的富氮含能化合物,有望作为气体发生剂中的产气药成分。
2022(4):43-48.
摘要:为获得性能优异、绿色环保的新型气体发生剂,以高氮含能离子盐3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)为阴离子,分别合成了3种NTO有机盐,对其结构进行了表征,并对其热稳定性、感度以及爆轰性能进行了测试和计算。结果表明3种NTO有机盐均具有较好的热稳定性、较低的感度以及优异的爆轰性能,有望应用于气体发生剂领域。
2022(4):49-54.
摘要:为了研究喷雾干燥制备六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)过程中的雾化液滴粒径及其分布,建立了液滴平均粒径分布的经验关联式,并与CFD(Computational Fluid Dynamics)计算值进行对比,分析不同操作条件对雾化液滴平均粒径的影响规律。结果表明经验关联式对液滴平均粒径具有很好的预测性,以丙酮为溶剂时液滴粒径最小为2.009μm。同时用Rosin-Rammler(R-R)分布和对数正态分布对雾化液滴的粒径分布进行了拟合,研究表明液滴粒径分布更符合对数正态分布。、79.7 ℃。
2022(4):55-59.
摘要:为阐明推进剂螺压工艺过程中CL-20晶型是否发生变化的问题,通过采用傅里叶变换拉曼(FTR)光谱表征CL-20晶型,试验研究了双基推进剂组分和螺压工艺参数对CL-20晶型的影响。结果表明:CL-20与增塑剂二硝酸乙酯硝基胺(DINA)、三乙酸甘油酯(TA)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的混合物在60℃水中加热1h后,CL-20没有发生晶型转变;在80℃水中加热1h后,CL-20的ε晶型全部转变为α晶型。CL-20与双基黏合剂、苯二酸铅或水杨酸铜的混合物在60℃或80℃水中加热1h后,均未发生晶型转变;并且,螺压工艺(吸收、压延和压伸)过程中未观察到CL-20晶型转变。
2022(4):60-64.
摘要:为了研究温度对β型奥克托今(β-HMX)晶体结晶形貌的影响,在二甲基亚砜(DMSO)溶剂体系中,基于分子动力学模拟方法,采用修正后的附着能模型,分别模拟了298K、328K、358K、388K和418K条件下β-HMX晶体的晶习、能量和晶体形貌。结果表明:温度对HMX的晶体形貌有显著影响。不同晶面受温度影响的程度不同,(10-1)和(020)晶面生长易受温度影响。(10-1)晶面的修正附着能绝对值最大,晶面生长速率最快,相对于其他晶面趋于消失,最终在HMX晶体中无法保留;(020)晶面的修正附着能绝对值最小,晶面生长速率最慢,最终使该晶面在HMX形貌中显露出来。
2022(4):65-71.
摘要:为提高含能晶体危化品的安全性,简述了含能晶体危化品高感度的原因及危害,综述了提高晶体品质、制备共晶、添加钝感剂及钝感包覆等降感实验方法的研究现状,以及理论计算方法应用于含能晶体危化品降感研究的发展现状。基于此,认为影响含能晶体危化品感度的本质原因是分子间相互作用;通过实验方法进行降感研究成本高、周期长、危险性大且表征手段具有局限性;通过量子化学计算和分子动力学模拟等手段,从微观层面上建立分子间相互作用、晶体结构及感度之间的关系,指导设计新型低感度含能晶体,将是发展所趋。
2022(4):72-76.
摘要:为准确、快速、可视化识别爆炸案件现场TNT、PA、Tetryl 3种爆炸物种类,基于5%二苯胺乙醇溶液、60%乙二胺丙酮溶液、0.1~0.2mol/L高锰酸钾溶液、染料分子A和B构建液体传感器阵列,对3种爆炸物的待测溶液进行检测。通过采集液体传感阵列的RGB值得到3种爆炸物的指纹图谱,结合主成分分析(PCA)、分层聚类分析(HCA)、线性判别分析(LDA) 模式识别方法实现了对3种爆炸物的准确区分和正确分类,识别准确率达100%。应用该方法对真实案件中15种“疑似爆炸物”进行检测,检测结果与中华人民共和国公共安全行业标准方法的检测结果一致。
2022(4):77-80.
摘要:为满足超高温超长距离油气井射孔的传爆需求,设计了一种“H”型全对称结构的耐超高温双向隔板传爆器,并通过传爆试验和发火后耐压密封性试验对其装药结构及隔板厚度进行了研究。结果表明:隔板传爆器耐温性能为230℃、100h;当其施主端和受主端装药均为“炸药SY+起爆药LA”,且隔板厚度为5~9mm时,双向隔板传爆器能够可靠传爆,起爆与之相距50mm以上的传爆管,发火后隔板完好、耐压大于140MPa。
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