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本刊信息

主管单位: 中国兵器工业集团有限公司

主办单位: 中国兵器工业第213研究所

出版地区: 陕西

国际刊号:1003-1480

国内刊号:61-1179/TJ

出版周期:双月刊

期刊级别:北大核心期刊,CSCD核心期刊

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    2024年第卷第1期
    • 郭 凯

      2024(1):1-6, DOI:

      为解决恒流发火在多点点火时的电源功耗和线缆能量损耗等问题,提出了采用电容放电激励方式起爆桥带电点火器,开展电容放电激励下桥带换能元的伏安特性、能量转换特性研究,并对比电容放电及恒流两种激励方式下桥带换能元的作用特性及桥带电点火器的输出特性。研究表明:采用电容放电激励起爆桥带换能元时,电容容值和充电电压的增加对桥带换能元的放电电压和电流峰值、断桥时间、能量利用率影响较大,达到桥带起爆的有效能量均为0.17J;采用电容放电激励方式时,桥带出现电爆炸现象,而采用恒流激励时桥带出现电热现象,两种不同电激励下双桥之间能量加载互不干扰;相比电容放电激励方式,采用恒流激励起爆电点火器时的建压时间、峰值压力及峰值时间均较大。

    • 施 伟

      2024(1):7-12, DOI:

      为研究燃气发生器作用过程内部温度分布及滤网降温作用原理,基于Ansys Fluent软件对4种不同结构燃气发生器内部气体温度分布情况进行仿真分析,选用Standard k-ε模型模拟气体流动,以多孔介质模型模拟滤网,得到4组仿真结果。结果表明:侧排式结构能延长气体流动路径,增加气体与内壁热交换;滤网可通过与热交换降低气体温度,同时阻碍传质、延长气体与内壁接触时间,从而实现在限定时间内延缓出口温度上升。本研究为进一步优化燃气发生器降温结构设计提供参考。

    • 周晓鹏

      2024(1):13-17, DOI:

      为了研究聚能切割作用下某铝运载器头罩的分离过程,对仿真模型进行适当简化,选取同种材料的带配重铝板为研究对象进行数值仿真计算,得到了聚能切割作用下切割槽的侧向压力载荷曲线,验证了该曲线在复杂结构条件下的仿真适用性。在运载器头罩的整体分离仿真中,将侧向压力载荷曲线加载至头罩内部切割索作用区域,得到了两瓣式及四瓣式结构下运载器头罩的分离过程。研究结果可以为聚能切割作用下运载器头罩的分离过程研究提供参考。

    • 张 菲

      2024(1):18-23, DOI:

      针对某火工分离作动器分离作用时冲击过大的问题,基于装置结构及工作原理进行冲击特征点分析,在仿真计算设计参数对冲击影响程度的基础上,提出了优化装药设计和设置异型金属缓冲结构相结合的冲击抑制技术。仿真分析及试验验证表明,提出的冲击抑制技术有效,可将该分离作动器的冲击峰值由3 645.30g降至635.55g。本研究为火工装置类产品的降冲击设计提供了参考。

    • 王伟杰

      2024(1):24-27, DOI:

      根据某型现代小口径高炮武器系统曳光训练弹的研制要求,设计了一种新型抗冲击曳光管,对曳光管壳、曳光组件、曳光装药方案及曳光药剂抗冲击结构进行了优化,并对曳光管发火性能、动态发光强度和曳光时间进行了试验验证。结果表明,该曳光管在分别保常温(15℃,48h)、低温(-40 ℃,48 h)和高温(50 ℃,48 h)后,均能够满足动态发光强度不小于3 000 cd、曳光时间不小于6 s、曳光颜色为红色的技术指标要求,从而实现在弹丸4 000 m飞行轨迹上指示弹道的功能。

    • 李 彤

      2024(1):28-32, DOI:

      针对某电点火具发火作用后开路电阻过低的问题,分析了电点火具发火部件的桥丝熔断状态、药剂燃烧产物残渣种类以及输出部件的药剂燃烧产物残渣回窜情况,确定开路电阻故障是由于输出部件的药剂燃烧产物残渣反向回窜至发火部件而导致的,提出在发火部件和输出部件之间增设“双爪式”弹簧挡片以及在延期输出部件内增设微孔加强帽和密封点火药的改进措施。高低常温环境下的发火试验以及随弹联试结果表明:改进后电点火具的开路电阻能够满足不小于500 Ω的指标要求。

    • 雷山玉金

      2024(1):33-37, DOI:

      针对某分离螺母发火后壳体上端面产生裂纹的问题,对分离螺母的作用过程进行了仿真,分析了裂纹产生原因,提出了改进措施,并对其有效性进行了验证。结果表明:由于解锁过程中,分瓣螺母轴线与产品轴线的相对位置发生偏移,并且内筒活塞也发生偏转,造成结构间冲击载荷传递不均匀,从而导致壳体上端面锥台根部局部位置受冲击过大而出现裂纹。通过增大内筒活塞对分瓣螺母的接触长度和径向约束,能够改善壳体上端面锥台根部受力不均的问题,从而减少裂纹产生。

    • 程 翔

      2024(1):38-42, DOI:

      针对某直列式点火器在低温点火试验中出现的双路冲击片点火管瞎火问题,进行了故障定位及原因分析,提出了改进措施并对其有效性进行了试验验证。结果表明:造成双路瞎火故障的原因是点火器转接件焊点异常处的气体间隙弧光放电;提出将2个回路的触发信号时间间隔调整为50 μs,按照HB 7262 航空产品电装工艺的相关规定细化电装工艺,增加对能量传输通道的介质耐压检测等改进措施。验证试验表明采取改进措施后,消除了弧光放电现象,点火器内的2个爆炸箔表面均有明显的电爆炸痕迹。

    • 牛惠媛

      2024(1):43-47, DOI:

      为了研究半导体桥(SCB)火工品在连续电磁波、核电磁脉冲环境下的响应特性及防护技术,采用COMSOL仿真软件建立了SCB组件仿真模型,分别研究了并联瞬态电压抑制(TVS)二极管前后SCB组件在连续电磁波、核电磁脉冲照射状态下的感应电流和桥区温度的变化。结果表明:场强为1 200 V·m-1、频率为1.15 GHz的连续电磁波以及上升时间为5 ns、半高宽为24 ns、幅值为10 kV·m-1的核电磁脉冲照射,均可能使SCB桥区温度高于常用起爆药的作用温度,从而导致SCB火工品意外发火;并联TVS二极管对连续电磁波、核电磁脉冲均起到较好的防护效果,其中连续电磁波照射下SCB的感应电流峰值衰减率大于64.79 %,核电磁脉冲照射下SCB桥区最高温度衰减率为54.34 %。

    • 郭晓荣

      2024(1):48-52, DOI:

      针对切割器设计裕度大且刺激能量服从正态分布的特点,提出采用最大熵试验法对切割器的功能可靠性进行评估。以某型切割器为实例,通过临界药量摸底试验、升降法试验及成败型试验对其功能可靠性进行了评估。结果表明:运用最大熵试验法,采用46个试验样本即可完成切割器在置信度γ=0.95下,可靠性指标不小于0.999 995的可靠性评估试验,为航天火工装置(尤其是切割器)的小样本量高可靠性评估提供了技术途径。

    • 宋浩宇

      2024(1):53-59, DOI:

      为研究多孔CuO对B/CuO药线燃烧性能的影响,选用多孔、立方和针状CuO分别与无定型硼进行微观复合,借助微笔直写技术制得相应配方的药线。使用流变仪对油墨的动态粘度进行测试,通过高速摄影技术测试药线的线性燃速,并采用扫描电镜、X射线衍射装置对固体反应物、产物进行测试。结果表明:借助微笔直写技术制得的B/CuO药线中各组分分布均匀、燃烧性能稳定;多孔CuO的加入最高可将B/CuO药线的燃烧速度提升300 %,氧化物形貌的改变并不会改变B/CuO的反应进程,多孔CuO的加入提高了药线反应过程中的热对流,从而提升了药线的燃烧性能。

    • 王志云

      2024(1):60-64, DOI:

      为探究制备工艺参数对多元活性破片力学性能的影响,以W、Zr和聚四氟乙烯(PTFE)为原料制备了多元活性破片,分析了制备过程中混粉球料比、成型压力、保压时间以及烧结温度对破片力学性能的影响,得到了钨锆基多元活性破片的最优制备工艺:混粉球料比为2∶1;成型压力为20 MPa;保压时间为5 min;烧结温度为400 ℃。研究了破片在不同应变率加载下的动态力学性能,拟合得到材料的本构方程。利用弹道枪试验验证了破片对典型目标的毁伤效果,检靶结果表明钨锆基多元活性破片具有一定的侵彻能力以及释能毁伤效果。

    • 史安顺

      2024(1):65-70, DOI:

      为探究不同形状及尺寸的拼接陶瓷板在爆炸载荷下的膨胀破碎行为及飞散特性,对不同类型陶瓷平板药室的爆轰驱动过程进行了仿真,研究了陶瓷破片的粒径分布规律及陶瓷板不同位置处的破片速度和飞散角变化规律。结果表明:不同类型拼接陶瓷平板的膨胀破碎过程大致相同。拼接陶瓷片数目对陶瓷平板形成的破片数目及质量分布有较大影响,大部分破片对软目标杀伤能力小;陶瓷破片均满足Rosin-Rammler分布且拼接陶瓷片尺寸及形状影响破片的平均特征尺寸系数λ和幂指数系数k。不同类型陶瓷板水平轴向和垂直轴向破片速度变化趋势差异较大,而边缘横向及边缘纵向破片速度变化趋势相同;陶瓷平板不同位置处的破片飞散角均在-1.75~1.75°内变化,因此其杀伤区域有限。

    • 吴俊杰

      2024(1):71-75, DOI:

      为探究正交分布钢纤维增强钢铝复合板爆轰参数对焊接质量的影响,采用光滑粒子动力学方法(SPH)研究了钢纤维的加入对爆炸焊接窗口下限的影响,并再现了爆炸焊接金属间化合物出现且被阻挡的过程。根据模拟结果进行了爆炸焊接试验,并通过金相分析对焊接质量进行了验证。结果表明:钢纤维的加入使得所需爆炸速度提高14%,爆炸焊接窗口下限提高1.2°;射流粒子被钢纤维阻止持续作用于基板和覆板表面,导致大量的高温射流粒子积聚在纤维单侧,促使钢纤维单侧形成了高温高压高应变率的环境并产生缺陷,形成了脆性金属间化合物,从而出现裂纹、孔洞和气孔等缺陷,其中试验结果与模拟的粒子分布密度相吻合;金相分析表明钢纤维增强钢铝复合板界面存在明显的小波纹状,整体焊接质量良好。

    • 代弦德

      2024(1):76-80, DOI:

      为探究不同真空度条件下爆炸焊接引起的振动特性,在5kg TNT当量球形真空爆炸容器中开展铝钢爆炸焊接实验,使用Nubox-8016振动测试仪测试了0,-30,-60,-90 kPa 4组真空度条件下爆炸焊接过程产生的振动信号,对容器顶部和距容器中心3m地面处的振动信号进行了时域和频域的分析。结果表明:容器顶部和地面测点的振动速度峰值均随容器内真空压力的升高而逐渐降低,容器结构的频率分布特征与爆炸载荷的大小没有明显关系,由爆炸容器内外气压差产生的预应力对容器结构的影响可以忽略不计。

    • 耿宇辰

      2024(1):81-86, DOI:

      为探究变温速率及药柱尺寸对压制药柱热环境适应性的影响,对不同变温速率下HMX压制药柱的裂纹产生情况进行了试验研究,并对不同变温速率和药柱尺寸条件下药柱内部典型位置的热应力进行了仿真,研究了药柱内部热应力的分布特性和变化规律,提出了减少裂纹的改进措施并进行了试验验证。结果表明,随着变温速率增大,药柱内部热应力的变化速率也增大;药柱内部热应力分布基本上呈由外到内先减小再升高的趋势,应力差最大区域为药柱高度和截面的1/4处,该区域最容易产生裂纹。加装衬层可以有效降低药柱内部变温速率,提升药柱的环境适应性。

    • 季 勇

      2024(1):87-90, DOI:

      为有效降低热气溶胶灭火剂的燃烧温度,以KNO3作为氧化剂,蔗糖和乌洛托品作为可燃剂,酚醛树脂作为粘合剂设计了气溶胶灭火剂的基本配方,并通过灭火试验和喷射试验研究了CuO、Fe3O4、Fe2O3、Co2O3、MnO2等5种过渡金属氧化物添加剂对气溶胶灭火剂的灭火效率、残渣率、燃烧温度及稳定性的影响。结果表明:过渡金属氧化物的添加有助于缩短灭火剂燃烧时间和降低灭火剂燃烧温度;添加CuO的配方的燃烧温度降低最明显,从370.2 ℃降低至255.7℃,并且燃烧性能更加稳定,这是由于CuO的加入抑制了高温火焰的产生。

    • 杜艳霞

      2024(1):91-96, DOI:

      低爆速铵油炸药是爆速在1 500~2 500 m·s-1的一种铵油炸药,通过在铵油炸药中加入容重较低的惰性物质获得,具有密度低、爆速低、威力低,以及原料丰富、成本低廉、使用安全等特性,因此被广泛应用于焊接、光面爆破、预裂爆破等方面,有力推动了爆破技术的发展。本文综述了我国不同种类的低爆速铵油炸药研究现状、性能特点及应用,同时指出了现有技术存在的问题以及未来发展趋势。

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