烤燃
- 带壳JH-14C 传爆药烤燃实验及响应特性数值模拟*
爆炸[5]、径向烤燃[6]、环形烤燃[7]及强约束慢烤[8]等。Pakulak 等[9]开展了弹药小型烤燃实验，基于见证板的变形情况来评估烤燃实验反应的剧烈程度。Hobbs 等[10]设计了一套烤燃实验装置，测量了壳体内部装药温度的变化、装药内部燃烧压力的变化和不同升温速率下的点火时间。Kou 等[11]也设计了类似的烤燃实验装置，测量了烤燃实验中装药燃烧的压力。Li 等[12]研究了带壳装药烤燃实验中壳体端面开孔直径对烤燃响应的影响。智小琦等[13]研究
爆炸与冲击 2023年7期2023-07-27
- 炸药装药烤燃特性的尺寸及约束效应研究进展
-3]，其中快速烤燃和慢速烤燃(可统称为烤燃试验)是相关标准的重要考核项目[4]。而炸药装药是影响弹药不敏感性能的核心因素，掌握烤燃试验中炸药装药的响应特性是开展不敏感弹药设计的基础[5-6]。在研究快/慢速烤燃作用下弹药内部炸药装药响应特性时，最直观和有效的手段是采用全尺寸装药试验，但其存在的缺点是：周期长、费用高、危险性大，且较少的样本量难以说明其结果的可靠性。随着相似理论以及计算机技术的发展，国内外科研人员设计了大量的模型试验，获取了不同结构、尺寸下
兵器装备工程学报 2023年1期2023-02-11
- AP/HTPB推进剂内孔形状对烤燃特性的影响
研究范畴,而快速烤燃和慢速烤燃试验则是考核推进剂在热刺激条件下的低易损性试验,其响应机理与推进剂关键组分紧密相关[1-2]。烤燃试验可宏观地得到试验对象的着火延迟时间和烤燃响应等级;而烤燃数值计算是利用计算机设备对试验对象的烤燃过程进行数值模拟,获得烤燃过程中的各项烤燃特性参数,并对其热安全性展开分析。国内外许多组织和学者均开展了烤燃试验的相关研究。美国军方及北约组织针对弹药受到意外刺激的反应类型做出分级,按反应程度的不同分为6级并制定了相关判据,完善了烤
弹道学报 2022年4期2023-01-11
- 主控提前点火对复合推进剂慢速烤燃响应的影响*
710065）烤燃实验是分析和评估弹药易损性的重要方法，考核弹药在意外热刺激下的响应剧烈程度，评估弹药的不敏感性能[1-2]。复合推进剂是目前固体导弹或固体火箭的常用燃料，在遭受意外热刺激时，可能会发生点火，进而导致燃烧，甚至爆炸或爆轰等严重的事故[3]。慢速烤燃特性是复合推进剂和发动机热安全性研究中的重点，也是目前研究的难点。针对含能材料在慢速烤燃条件下的安全性，国内外学者们开展了广泛的研究，探讨了升温速率、约束条件、结构尺寸等对烤燃响应结果的影响，建
爆炸与冲击 2022年10期2022-11-09
- 基于FDS与CFD组合的快速烤燃数值模拟
51)引 言快速烤燃试验是评估弹药热易损性的重要指标之一，国内外学者已经对弹药的快速烤燃进行了许多研究。戴湘晖等[1]对大尺寸侵彻弹进行了快速烤燃试验，检验在大火中的热敏烈度；美国犹他大学的Ciro W等[2]进行了一系列在钢壳限制下、以HMX为主的混合炸药的快速烤燃试验，结果表明，试验可以直观评估弹药热安全性。由于快速烤燃试验的高成本和对环境的污染性较重，大部分学者通过数值模拟的方法预测弹药的点火时间与点火温度。Yang H W等[3]采用FLUENT软
火炸药学报 2022年4期2022-09-02
- HTPE与PBT对推进剂慢速烤燃特性的影响
求。推进剂的慢速烤燃试验是利用测试推进剂在3.3 ℃/h升温速率下的反应温度、响应等级等数据，模拟库房缓慢升温、战场暗火加热等刺激条件下推进剂的响应剧烈程度，是评估固体推进剂低易损性的重要指标之一[9]。因此，研究黏合剂对推进剂慢速烤燃响应温度和响应程度的影响，对低易损性推进剂的配方设计、材料选型具有积极的参考意义。本文对比分析了HTPE和PBT黏合剂对固体推进剂慢速烤燃特性的影响，探讨了其响应温度、响应剧烈程度差异大的原因，以其为低易损性固体推进剂的配方
兵器装备工程学报 2022年6期2022-07-10
- 航空炸弹装药热安全性的数值模拟及实验验证
传递方向，把炸药烤燃分为慢速、中速和快速烤燃3种形式，并给出了区分3种烤燃形式的判断方法。智小琦等[4]研究了RDX基炸药装药密度对慢速烤燃响应剧烈程度的影响，发现在理论最大密度的80%左右时出现燃烧转爆轰现象，响应最剧烈。周捷等[5]研究了熔铸炸药慢速烤燃过程的内部传热特征，发现固相时炸药内部温度场为同心类椭圆状分布，液相时内部温度场为类层状分布，且对流是影响炸药点火点位置分布的主要因素。陈科全等[6]发现浇注炸药在快烤和慢烤条件下的安全性都高于熔铸炸药
火炸药学报 2022年3期2022-07-04
- 加速老化PBX-6炸药的烤燃实验研究
定性热爆炸试验、烤燃试验等进行评价[6-7]。关于HMX基、TATB基PBX的热分解和热安全性已有许多文献报道。2004年，TARVER C M和TRAN T D[8]研究了HMX基塑料黏结炸药的热分解，提出了HMX的四步分解模型。HMX基PBX中使用吸热黏结剂会增加热爆炸时间，而使用放热黏结剂会减少热爆炸时间。爆炸时间的变化依赖于黏结剂的化学稳定性和反应热。2006年，Dickson P M等[9]研究了约束PBX 9501药片(Φ25.4mm×5mm)
火炸药学报 2022年3期2022-07-04
- 不同结构尺寸丁羟发动机慢速烤燃特性
能的发挥，而慢速烤燃试验是固体火箭发动机所有不敏感试验中考核条件较为苛刻的项目。对于慢速烤燃试验，国外已经有一套完整的评估标准、理论及方法［1-2］，并在不断完善之中。我国由于起步较晚，伴随着海军的快速发展，低易损性研究工作正在发展之中，试验方法和试验条件不统一，没有统一的评价标准。国内外许多学者在火炸药、固体推进剂等的低易损性实验评估及数值模拟方面开展了探索研究［3-5］。Ho S Y 等［6］进行了端羟基聚丁二烯（HTPB）/高氯酸铵（AP）和HTPB
含能材料 2022年2期2022-02-15
- 粘结剂种类和含量对HMX基PBX烤燃响应特性的影响研究
炸药展开了系统的烤燃实验[8-10]。目前，含能材料的烤燃实验主要用于评价炸药在制造、运输、储存过程中遭受外界刺激时的剧烈程度和敏感程度，而且也是测试炸药热性能的方法之一[11]。周得才等[12]研究粒度对HMX烤燃热感度的影响，通过测试发现在3 ℃/min的慢速烤燃条件下，HMX粒度越小，烤燃热感度越高。胡双启等[13]探究了在2 ℃/min升温速率的慢速烤燃条件下，装药密度和约束条件对钝化RDX传爆药烤燃特性的影响，发现在一定条件下，装药密度增大、壳体
兵器装备工程学报 2021年12期2022-01-10
- 端羟基聚醚推进剂慢速烤燃尺寸效应
响应的行为被称为烤燃，烤燃的主要过程包括热传导、含能材料受热反应和反应能量输出[2]。固体火箭发动机(以下简称发动机)是固体导弹的主要含能子系统，也是重要危险源。在复杂战场环境中，发动机抵御意外刺激的安全性能直接决定着导弹武器装备和平台的生存能力及作战效能。研究表明，慢速烤燃是发动机6项不敏感性实验中考核条件最苛刻的项目[3]，也是最难通过的项目之一。发动机慢速烤燃过程存在明显的尺寸效应。目前，针对烤燃的研究主要采用实验和仿真研究方法，研究升温速率、约束条
兵工学报 2021年9期2021-11-01
- 热刺激下不同结构引信的响应机理
泄压孔尺寸的弹药烤燃特性，分析了泄压结构对B 炸药、PBXN-109 和PAX-1 等炸药响应剧烈程度的影响，发现升温速率越慢，所需泄压孔的尺寸越大，并且装药尺寸越大时，所需泄压孔的比例也越大。我国开展相关研究较晚。陈科全等[3]针对RHT-1 熔铸炸药，设计了弹体排气缓释结构，该结构以聚乙烯为泄压材料，将泄压孔设置于弹体头部，试验证实了该缓释结构可以降低火烧条件下弹药的响应等级，但无法降低慢速烤燃条件下弹药的响应等级；沈飞等[4]自行设计了HMX 基含铝
高压物理学报 2021年5期2021-10-20
- 固体火箭发动机烤燃数值仿真研究
材料因受热而达到烤燃临界温度时，可能出现导弹自点火或爆炸情况，危及到舰艇的安全。因此固体火箭发动机烤燃过程的研究，对于保障舰艇、装备、人员的安全以及有效保存舰艇的生命力和战斗力有着十分重要的意义[2–3]。武器弹药在贮存、运输和作战使用期间由于与环境产生热交换而引起的意外点火现象被称为烤燃（Cookoff）现象[3]。近年来，因安全问题日益受到高度关注，有诸多固体火箭发动机的烤燃研究。原渭兰等[2]针对舰载导弹固体火箭发动机烤燃工况，进行了考虑辐射换热、对
舰船科学技术 2021年7期2021-08-11
- 烤燃环境下引信及其包装材料的热防护涂层性能
构件[9]、建立烤燃试验方法及评估体系[10]等方面进行，以获得引信的一些热响应特性规律。在弹药系统中添加隔热层可以有效降低弹药对热刺激的感度，殷瑱[11]利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了在引信表面增加隔热层对点火反应的影响，结果表明隔热层可以延长引信点火时间，对点火温度影响较小。李亮亮等[12]、王洪波等[13-14]研究了在弹药表面包覆隔热涂层以降低弹药敏感度的方法。然而，针对引信外壳及包装箱进行涂层防护的试验研究鲜有报道。考虑到当引信内部放置
兵工学报 2021年6期2021-07-29
- FOX-7/HMX混合炸药烤燃试验的数值计算
710065)烤燃试验是炸药易损性试验的重要组成内容之一，主要研究炸药对热刺激的响应情况。由于烤燃试验时间长、成本高，目前多采用数值计算与试验验证相结合的方法开展研究。牛余雷等[1]对RDX(黑索今)基高聚合物黏结炸药(PBX)炸药进行了烤燃试验与数值计算研究，分别计算了三种不同升温速率下炸药的温度变化情况，结果表明，试验样品的响应程度为燃烧反应，升温速率对炸药点火位置、点火时间及温度分布由明显影响。张亚坤等[2]以1 ℃/min的升温速率对RDX基炸药
科学技术与工程 2021年9期2021-04-29
- NC 体系发射药烤燃点火的响应特性❋
界各国的重视。 烤燃试验是检验和评估弹药热易损性的重要方法，弹药的烤燃响应与其本身的许多参数有关，响应影响因素主要由含能材料的固有性质以及强烈依赖于样品、试验及外部条件的行为特性构成；其中，含能材料固有性质包含了热分解性能、力学性能、热力学性能和燃烧性能等等，机理研究十分复杂[1-3]。胡海波等[4]认为，含能材料的燃速-压力特性是弹药安全性的关键内因，反映了反应强度的潜在倾向。 对事故反应强度主导性影响因素和过程机理的认识，有助于正确解读各类纷繁复杂的含
爆破器材 2021年1期2021-01-27
- 星型装药固体火箭发动机烤燃特性
题日益引起重视。烤燃试验和烤燃数值仿真是研究和评估炸药和固体推进剂热易损性的常用方法，对弹药的设计、制造、运输、存储及使用具有重要指导意义。迄今为止，许多研究人员对炸药和固体推进剂的热分解特性和烤燃特性进行了研究。Hanson-Parr等[1]测定了固体火箭推进剂的氧化剂和粘结剂的热参数。Atwood等[2]缓慢加热AP基复合推进剂进行烤燃试验，同时测量推进剂内部温度，结果发现，在加热过程中的某个时刻，推进剂内的温度开始升高并超过了炉温，并且放热反应在着火
兵工学报 2020年10期2020-12-08
- 侵彻弹体快速烤燃安全特性实验研究*
得降低其安全性。烤燃实验是检验和评估弹药热安全性的重要手段，根据考核目的不同分为快速和慢速烤燃实验。侵彻弹体快速烤燃实验一般按照相应标准进行考核，需要将其置于飞机燃油火焰中加热至少15 min（燃油点火后30 s 内，火焰温度达到537 ℃），要求5 min 内不发生爆燃和爆炸，5～15 min 内不发生爆炸[1]。关于弹药快速烤燃安全特性研究已有诸多报道。Witherell 等[2]对30 mm 口径的炮用燃烧弹进行了快速烤燃实验；Tringe 等[3]
爆炸与冲击 2020年9期2020-10-10
- 升温速率对引信烤燃响应特性的影响
灾难[1]，研究烤燃环境下弹药的热响应规律，对弹药的热安全设计具有重要的参考价值。随着一些专业数值模拟软件的发展，数值分析方法成为研究烤燃现象的主要方向之一[2]。2009年,王沛等对固黑铝炸药的烤燃过程进行三维数值模拟，研究升温速率对炸药点火时间和点火温度等的影响[3]。2015年，刘文杰等研究了升温速率对弹药内温度分布梯度和点火位置的影响[4]。引信作为弹药的关键组成部分，引信的热安全性将直接影响弹药的安全性。由于引信中存在较多部件，且引信含传爆序列，
探测与控制学报 2020年4期2020-09-02
- 引信慢速烤燃特性的等效试验方法
弹药必须经过快速烤燃、慢速烤燃、弹丸撞击、殉爆等多项试验。引信作为弹药安全与起爆控制核心，其不敏感特性正成为国内外研究热点。引信烤燃特性是指引信在受到外部热刺激时所表现出来的反应剧烈程度，主要是由传爆序列装药受热发生反应导致。烤燃试验是不敏感弹药引信测试评估标准中的重要试验之一，根据升温速率的高低可分为慢速烤燃试验和快速烤燃试验。慢速烤燃试验主要是用来模拟邻近弹药库/仓库或车辆等起火时弹药经受的慢速增温环境。根据美国MIL-STD-2105D《非核弹药危险
探测与控制学报 2020年3期2020-07-14
- 不同射击工况下膛内模块装药的热安全性预测
r[3]利用慢速烤燃装置研究了炸药PBCN-110的热安全性，得出了PBCN-110的烤燃响应时间、烤燃响应位置及烤燃响应温度；Yang等[4]研究了不同火焰环境下固体火箭发动机的热安全性问题，发现在800、1000和1200K火焰环境下推进剂AP/HTPB的初始着火位置基本相同，火焰温度升高则着火延迟期缩短、着火温度增大；Li等[5]为研究底排弹药的热安全性，建立了底排装置二维非稳态烤燃模型，结合不同烤燃速率，从装药长度和装药内孔直径两方面考察了装药尺寸
火炸药学报 2020年2期2020-05-13
- 铅、铜盐催化剂对DNTF炸药热分解及烤燃响应特性的影响
对DNTF 快速烤燃响应特性的影响，认为克南试验中壳体开孔率小于34%DNTF易发生燃烧转爆轰。含能材料热分解改善研究，推进剂中常见途径为加入催化剂以调节推进剂热分解速率［8-9］。郑亭亭等［10］研究了铜铬类催化剂对 HTPE 低易损推进剂燃烧性能的影响，认为添加质量分数0.5%的CC01 和CC02 可显著提高端羟基聚醚（HTPE）低易损推进剂在3～15 MPa 下的燃速，使推进剂在7 MPa下的燃速分别提高34.1%和43.4%；陆洪林等［11］采用
含能材料 2020年5期2020-05-13
- 火炮射击环境温度对膛内模块装药热安全性的影响分析
安全性进行了慢速烤燃实验，结果表明，密闭性越强，熔铸B炸药的反应程度越剧烈，着火延迟时间越短，全密闭约束时熔铸B炸药将会爆炸；许丽娟等[2]对炸药六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的热安全性进行了测试分析，发现CL-20在不同压力下的热分解过程不同，压力越高反应越剧烈，热安全性越差；李萍等[3]在不同升温速率下对炸药三氨基三硝基苯(TATB)进行热分析，结果表明，制备成龙骨状纳米结构的TATB炸药对热刺激的敏感性更低，热安全性更好；Daniel等[4]利用
兵工学报 2020年2期2020-03-05
- 侵彻弹体慢速烤燃响应特性实验研究
到越来越多关注。烤燃实验是检验和评估弹药易损性的重要方法，可以模拟火焰烧烤、库房缓慢升温、战场暗火加热等刺激条件。通过测试装药在不同升温速率下的温度及压力变化、反应等级、爆炸时间等数据，可以确定弹药在受到外部缓慢及快速加热时的反应类型。烤燃实验根据考核目的不同分为慢速烤燃实验和快速烤燃实验，其中慢速烤燃实验是获取弹药在缓慢升温条件下响应特性的一种有效手段，对弹药的易损性能评估和热安全性研究具有重要现实意义。慢速烤燃过程可简化为热传导、化学分解、力学响应等多
兵工学报 2020年2期2020-03-05
- 基于熔解装置的引信内部排气路径
孔大小对引信慢速烤燃响应程度的影响，发现随着泄压孔径增大，反应程度降低[6]。通常，无线电引信传爆管通过螺纹与引信体联接成一体，装配位置随机、引信体上的泄压孔可能失效；引信与战斗部结合后、传爆管伸入战斗部内，烤燃环境下传爆药反应产生的气体通过引信体上泄压孔不能排出战斗部，可能造成更大意外危害。针对无线电引信内部没有泄压通道无法实现烤燃环境下传爆药反应产生气体向外排放的问题，本文提出了基于熔解装置的引信内部排气路径。1 无线电引信结构无线电引信主要由发火控制
探测与控制学报 2019年6期2020-01-08
- 包覆高氯酸铵对丁羟推进剂慢速烤燃特性的影响①
击)不敏感，不易烤燃，不易殉爆，且着火时仅燃烧而不会发生燃烧转爆轰。在美军标MIL-STD-2105D[1]中规定，所有非核类武器弹药在装配使用前都要进行低易损性试验，这些试验包括快速烤燃试验、慢速烤燃试验、子弹冲击试验、殉爆试验、射流冲击试验、破片撞击试验等几大类项目。美国等北约国家在实战和考核试验中发现，对于装填丁羟推进剂的固体发动机，慢速烤燃是其最难通过的试验项目[2-3]。而丁羟推进剂作为目前综合性能最好、技术最成熟、应用最广的推进剂种类，能够通过
固体火箭技术 2019年5期2019-11-15
- HTPE推进剂慢速烤燃及其热分解特性①
5)0 引言慢速烤燃特性是低易损性推进剂研制的重要内容之一，对弹药的设计、制造、运输、贮存和使用具有重要指导意义[1]。推进剂的慢烤响应与其本身的热力学性能、分解动力学参数、推进剂组分的热力学性能等参数密切相关[2-3]。HTPB/AP推进剂就是由于AP热分解形成了大量孔隙，极大地增加了推进剂燃烧面积和燃烧速率，导致HTPB /AP推进剂的慢速烤燃反应剧烈[4-5]。陈中娥等[6]研究发现，NEPE推进剂由于钝感硝酸酯在200 ℃以前分解放出大量热，在AP
固体火箭技术 2019年5期2019-11-15
- 引信内部装药对烤燃试验响应的影响
率具有重要意义。烤燃试验是研究弹药热响应情况的重要方法。在不敏感弹药技术的六项基本试验当中，烤燃试验占了其中两项[1]。Sechmits和Fabion在20世纪80年代进行了一维爆炸时间测试，这被认为是限制性烤燃试验的原型[2]。Pakulak设计了一个小型燃烧弹试验，试验药量为20 g，这已成为研究炸药烤燃性能的标准试验[3]。杨建等人以奥克托今(HMX)基炸药为研究对象，开展了不同装药直径对慢速烤燃性能的影响研究，得出直径与响应等级，环境温度，反应时间
探测与控制学报 2019年5期2019-11-07
- 低成本高效慢速烤燃试验方法研究
超低成本高效慢速烤燃试验方法研究李娜，吕春玲，王杰，马超（中北大学，太原 030051）研究低成本高效慢速烤燃试验方法。利用自主研发的一套慢速烤燃试验装置，以1 ℃/min和3.3 ℃/h升温程序作为对比试验，设置几种三阶段升温程序，对JBO-9013和JH-14炸药进行慢速烤燃试验，以此获得不同升温程序下试样的响应温度和响应等级。1 ℃/min、3.3 ℃/h、三阶段（100/150/193 ℃）升温程序下，JBO-9013响应温度分别为243.1、19
装备环境工程 2019年9期2019-10-24
- HNS多点阵列装药慢速烤燃试验研究
多点阵列装药慢速烤燃试验研究秦国圣，都振华，王可暄，王寅，周密（陕西应用物理化学研究所，西安 710061）研究多点阵列冲击片雷管装药的热安全性。针对3 mm×3 mm、4 mm×4 mm、5 mm×5 mm、4 mm×8 mm共四种不同尺寸的HNS多点阵列装药开展慢速烤燃试验研究，得到HNS多点阵列装药在3.3 ℃/h、5、10 ℃/min三种不同升温速率下的响应特性。同规格装药情况下，随着升温速率的提高，其热烤响应剧烈程度有加剧趋势；同升温速率条件下，
装备环境工程 2019年9期2019-10-24
- 考虑自然对流的某固体火箭发动机慢速烤燃特性数值分析*
引起了高度重视。烤燃实验和烤燃数值仿真计算是研究和评估弹药和含能材料热安全性的常用方法。目前针对炸药和推进剂的烤燃特性已进行了广泛研究。学者们通过烤燃实验对炸药烤燃过程进行了研究，以装药尺寸、装药密度、装药孔隙率等烤燃条件为变量进行实验，分析其对炸药烤燃过程和响应程度的影响[1-4]。烤燃实验能够直接有效地评价弹药热安全性，但成本高、周期长、测量数据不全且危险大，而针对烤燃实验进行数值仿真计算，可以直观地改变升温速率、装药尺寸和约束等烤燃条件，预测热反应过
爆炸与冲击 2019年6期2019-07-10
- 不同升温速率下模块装药慢速烤燃特性的数值模拟
基本方式[1]。烤燃实验可以用来检测含能材料对意外热刺激的敏感程度和发生反应时的剧烈程度，但试验研究一般周期长、费用高、危险性大。而仿真计算快捷方便，成本一般较低，常被用于热烤实验结果的分析中，因此通过数值模拟计算分析含能材料的烤燃特性，对其热安全性的研究具有十分重要的意义。目前国内外学者对含能材料烤燃特性的研究主要以炸药和推进剂为主。杨建等[2]开展了不同装药直径对奥克托今(HMX)基炸药慢速烤燃性能的影响研究，结果表明：装药直径对HMX基炸药响应等级没
兵工学报 2019年5期2019-06-27
- 某引信及其等效构件的慢速烤燃研究
爆序列进行了快速烤燃试验，结果表明：引信传爆管点火时传爆药柱先发生热反应，引起导爆药柱发生爆燃。袁俊明等[6]进行了聚黑-14C的小尺寸传爆管慢速烤燃试验，并根据试验结果对4种不同升温速率下引信传爆管的烤燃过程进行了数值计算，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。以上研究成果主要以传爆管为研究对象，侧重于升温速率对传爆管点火位置的影响，对传爆序列点火顺序的机理分析较少，没有对全引信的烤燃实验和数值模拟研究。由于对全引
兵工学报 2019年5期2019-06-27
- 慢速烤燃环境下引信热响应特性测试与仿真
爆式引信在受慢速烤燃热刺激下的热响应特性和引信内部热传递规律；通过结合嵌入式多点测温技术和有限元热仿真技术，揭示并证实引信内部传递热量过高是引发隔板后爆炸序列的本质。本文中提出的嵌入式多点测温技术和采用的热仿真方法，可为引信热刺激减敏优化设计的验证研究提供测试和仿真手段。2 引信慢速烤燃试验2.1 引信烤燃试验特点对于引信钝感化要求的内涵是依据弹药安全性评估体系制定的，目前世界上主要有3种评估体系[2]，如北约不敏感弹药评估和试验标准体系、美国MIL-ST
兵工学报 2019年5期2019-06-27
- 不同升温速率下DNAN熔铸炸药烤燃尺寸效应研究*
033)0 引言烤燃实验是检验和评估弹药热易损性的重要方法[1]，对弹药的设计、制造、运输、储存及使用有重要指导意义。随着弹药的热安全性问题日益引起重视，DNAN(2，4-二硝基苯甲醚)作为一种新型钝感高能熔铸载体炸药受到国内外研究人员关注，并对此进行了大量的研究，得到了许多有价值的结论。如王红星[2]等研究了DNAN炸药热安全性，得出了DNAN 炸药的发火温度、爆发点及活化能等参数，研究表明作为熔铸载体，炸药热感度优于TNT。董海山[3]等人综述了DNA
弹箭与制导学报 2019年5期2019-05-28
- 不敏感弹药烤燃试验技术综述
，这种现象被称为烤燃现象。研究不敏感弹药烤燃现象和热安全性的试验称为不敏感弹药烤燃试验[1-2]。外界的意外热刺激包括突发的火灾事故、发射或飞行过程中的摩擦生热、核爆炸时的强辐射加热以及电火花和强激光产生的热作用等[3-5]。现代战争对武器弹药尤其是不敏感弹药的热安全性要求极高，一旦外界环境出现意外热刺激，弹药就有可能发生点火燃烧甚至爆炸等严重事故，造成重大人员伤亡[6-7]。为了评估不敏感弹药的热安全性，以美国为代表的西方国家于上世纪80年代开始发展不敏
探测与控制学报 2019年2期2019-05-15
- 泄压孔径对引信慢速烤燃响应程度的影响
要求[1]。慢速烤燃(SCO)作为不敏感弹药评估的一项试验，是指弹药被远距离热源加热，如临近弹药库、仓库、车辆着火。试验过程中以3.3 ℃/h的恒定加热速率对弹药进行加热，直到弹药发生反应。北欧弹药公司在70 mm火箭弹战斗部壳体周围有开了12个圆孔，平时用塑料圆块堵住，如果受到燃料火焰攻击，战斗部内的炸药燃烧形成的压力就会推开塑料圆块释放压力，装药不会发生爆炸[2]。美国空军和海军一直在联合研究提高通用炸弹安全性的方法，他们通过增加排气孔的方式将BLU1
探测与控制学报 2019年1期2019-03-19
- 大尺寸固体火箭发动机快速烤燃特性的数值模拟
学者的高度重视。烤燃试验和烤燃数值模拟是研究和评估弹药及高能材料热安全性的常用方法。国内学者已针对炸药进行了大量烤燃试验研究，探讨各因素对炸药烤燃响应的影响。高峰等[1]通过烤燃试验研究了物理界面及界面厚度对烤燃过程的影响。与炸药的烤燃试验研究相比，针对固体推进剂的烤燃试验研究起步较晚，但已有不少成果。陈中娥等[2]分析了HTPB推进剂在慢速烤燃情况下的热分解特性，认为高氯酸铵(AP)热分解过程形成的多孔性形貌是导致HTPB 推进剂慢速烤燃响应剧烈的主要因
火炸药学报 2018年6期2019-01-19
- 药量和升温速率对DNAN基熔铸炸药烤燃特性的影响*
0051)弹药的烤燃实验是用来检验弹药对意外热刺激的敏感程度和发生反应时剧烈程度的一种重要方法[1]。针对弹药的热易损性能，已有了大量的烤燃实验及数值模拟，并得出了许多有价值的结论。Tringe等[2]通过烤燃实验，分析比较了以HMX为基的LX-10和PBX9501两种炸药的响应剧烈程度，结果表明，黏结剂差异导致点火位置不同，最终导致响应剧烈程度的差异。McClelland等[3]对B炸药进行烤燃加热，并基于ALE3D程序构建了RDX-TNT混合悬浮液的热
爆炸与冲击 2019年1期2019-01-03
- 某型高能固体火箭发动机烤燃性能研究
能固体火箭发动机烤燃性能研究徐松林1，刘文一1，高庆福2（1. 91550部队91分队，大连，116023；2. 国防科技大学航天科学与工程学院，长沙，410073）为研究某型高能固体发动机的热安全性，建立了发动机在火烧环境下的有限元计算模型，数值模拟了发动机及装药在不同烤燃工况下的温度分布和爆炸延迟期。研究表明，大型发动机烤燃特性与小型发动机呈现相同规律，热扩散速率在快速烤燃工况下较大，温度梯度在慢速烤燃工况下较大，烤燃速率对推进剂起始反应位置有一定影响
导弹与航天运载技术 2017年6期2018-01-29
- 不同升温速率对风帽温度分布的影响
，对不同升温速率烤燃环境下风帽结构的传热规律进行研究。建立了引信风帽的烤燃模型，根据烤燃试验对不敏感弹药的升温速率要求，选取3.3 K/h，0.02 K/s，0.05 K/s，1 K/s，1.5 K/s等5种不同升温速率，对引信风帽的烤燃过程进行数值分析。利用数值仿真软件Fluent对引信风帽结构的传热过程进行数值模拟,从而获得了引信风帽结构关键部位的温度分布情况。计算结果及分析表明，在烤燃过程中，火焰升温速率对风帽内部温度分布有很大的影响，随着升温速率的
探测与控制学报 2017年5期2017-11-21
- 装药尺寸对高氯酸铵/端羟基聚丁二烯底排药烤燃特性的影响
基聚丁二烯底排药烤燃特性的影响李文凤1， 余永刚1， 叶锐2(1.南京理工大学 能源与动力工程学院， 江苏 南京 210094; 2.中国电子科技集团公司 第38研究所， 安徽 合肥 230088)为研究装药尺寸对高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)底排药烤燃响应特性的影响，基于AP/HTPB两步分解反应机理，建立底排药柱烤燃计算模型。分别选取装药长度为72 mm和内孔直径为 43 ～53 mm、内孔直径为43 mm和装药长度为72～90 mm的圆
兵工学报 2017年8期2017-09-03
- 小型传爆装置慢燃实验及数值计算
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2.04×105J/mol、5.59×1017s-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
兵工学报 2017年8期2017-09-03
- 不同升温速率下AP／HTPB底排装置慢速烤燃的数值模拟＊
PB底排装置慢速烤燃的数值模拟＊李文凤，余永刚，叶 锐，杨后文（南京理工大学能源与动力工程学院，江苏南京210094）为研究在不同升温速率下高氯酸铵（ammonium perchlorate，AP）／端羟基聚丁二烯（tydroxyl－terminated polybutadiene，HTPB）底排装置的慢速烤燃特性，建立AP／HTPB底排推进剂二维轴对称非稳态传热模型和两步化学动力学反应模型。在不同升温速率下，分析底排装置的慢速烤燃响应特性。计算结果表明：
爆炸与冲击 2017年1期2017-04-10
- 聚奥-9C装药的引信传爆管快速烤燃实验及数值模拟
的引信传爆管快速烤燃实验及数值模拟唐 鑫，袁俊明，刘玉存，彭 帅，李 硕(中北大学化工与环境学院，山西 太原 030051)为研究引信传爆管在快速烤燃作用下的热响应规律，对考虑导爆药柱作用的聚奥-9C(JO-9C)装药的引信传爆管进行了快速烤燃实验。利用Fluent对引信传爆管在60 K/min升温速率下快速烤燃过程的热响应规律进行了数值模拟，并与烤燃实验结果进行了对比验证，标定了JO-9C的活化能与指前因子，分别为1.69×105J/mol与2.1×10
装甲兵工程学院学报 2017年1期2017-03-20
- 装药尺寸及结构对HTPE推进剂烤燃特性的影响
对HTPE推进剂烤燃特性的影响杨 筱1，智小琦1,杨宝良2,李娟娟3(1.中北大学地下目标毁伤技术国防重点学科实验室，山西 太原 030051； 2.西安现代控制技术研究所，陕西 西安 710065；3.晋西工业集团有限责任公司，山西 太原 030027)利用自行设计的烤燃实验装置，对HTPE推进剂小尺寸烤燃试样分别进行了升温速率为1、2℃/min的烤燃实验，以此为基础，建立了小尺寸烤燃试样和固体火箭发动机的三维计算模型，利用Fluent软件分别对两者不同
火炸药学报 2016年6期2016-12-29
- 壳体参数对炸药快速烤燃响应的影响
体参数对炸药快速烤燃响应的影响孙培培，南 海（西安近代化学研究所，陕西 西安，710065）对不同壳体直径与不同壳体约束的TNT与PBXN-109两种炸药进行了快速烤燃试验。试验结果显示：在固定壳体约束条件下，壳体直径对炸药烤燃响应无影响，炸药烤燃特性仅由炸药自身特性决定；不同壳体约束对炸药的烤燃响应有影响，随着壳体约束增强，炸药的快速烤燃等级增强；炸药的快速烤燃响应特性由炸药自身特性和壳体约束决定。炸药；快速烤燃；壳体直径；壳体约束自提出低易损弹药概念后
火工品 2016年4期2016-10-29
- 底排药快速烤燃特性的数值模拟
前关于弹体中炸药烤燃特性的研究较多[1-5],随着以高氯酸铵(AP)基为主的复合固体推进剂广泛地运用于火箭发动机和导弹系统[6-7],同时以AP/端羟基聚丁二烯(HTPB)为主要特征组分的底排药也大量用于底部排气弹中。以此为工程背景,国内外学者对其热安全性进行了广泛的实验研究。Ho[8-9]采用超小型尺寸烤燃爆炸装置研究和对比在快速和慢速烤燃条件下不同组分配方的AP/HTPB及三亚甲基三硝铵(RDX)/HTPB推进剂的反应剧烈程度,探究了推进剂的热力学性质
含能材料 2016年10期2016-05-09
- RDX基PBX药柱烤燃过程的数值模拟
安全性研究主要是烤燃试验和数值模拟,烤燃试验是针对装药的宏观响应特性进行直接观测,数值模拟则针对炸药热分解过程进行综合分析,具有成本低、周期短、数据全面等优点,与烤燃试验相辅相成,是目前研究的热点。20世纪90年代中期,烤燃数值模拟主要是编译程序,对炸药点火特征信息进行计算。Jones[1]基于Fortran语言开发了HEAT软件,对烤燃过程中的炸药温度分布进行了研究。而90年代末至今,相关专业软件的发展为烤燃过程的研究提供了更好的平台,Howard[2]
含能材料 2016年10期2016-05-09
- 升温速率对烤燃弹温度影响的数值模拟
51）0 引 言烤燃实验对于炸药的设计和安全性评估具有十分重要的意义［1］，但标准烤燃实验属于唯象的定性实验，并且烤燃实验成本高、危险性大［2］.Emeux［3］等在1983年进行小药量推进剂的Cookoff实验，实验药量为0.1～2 g，但其并没有对推进剂的内部温度变化进行研究.1991年，美国Jones［4］等用Fortran语言开发的HEAT软件对小型烤燃弹（SCB）实验进行了一维计算［5-6］.国内王沛［7］等对不同升温速率下的烤燃过程进行了数值模
中北大学学报(自然科学版) 2015年4期2015-12-02
- GATo-3推进剂的烤燃实验
65)1 引 言烤燃实验(cook-off test)是研究和评价弹药和含能材料在生产、使用、运输及贮存等复杂环境下热安全性的一种常用方法，根据实验结果可以对武器弹药的设计、使用和贮存条件提供参考。作为评价含能材料热安全性的主要手段，烤燃实验一直受到各国研究人员的重视，建立并丰富了相应的烤燃实验方法及标准[1-5]。近年来我国在炸药的烤燃实验研究方面较为深入，但是针对固体推进剂的烤燃实验研究开展较少。陈朗等[6]针对PBXC10炸药进行了不同加热速率下的多
含能材料 2015年6期2015-05-10
- 物理界面对炸药慢速烤燃特性的影响
世界各国的重视。烤燃试验是检验和评估弹药热易损性的重要方法［1］，国内外研究人员进行了大量弹药烤燃方面的研究。Frank Garcia等［2］研究了HMX基高能炸药LX－04在不同约束条件下的烤燃试验。结果表明，随着约束条件的减弱，烤燃响应的剧烈程度也减弱；冯晓军等［3－4］选用JB－B、TNT、R852三种炸药研究了装药尺寸对慢速烤燃响应特性的影响，结果表明，随着装药尺寸的增加烤燃反应的环境温度会升高，发生烤燃反应的剧烈程度越大，当装药尺寸增大到一定程度
火炸药学报 2014年6期2014-01-28
- 基于ABAQUS的PBX炸药烤燃试验数值计算
因此，研究炸药在烤燃条件下的响应特性对提高武器弹药的热安定性具有重要意义。目前，主要采用烤燃试验和数值模拟两种方法研究炸药的烤燃现象。Parker等［1］最早设计了小型烤燃弹试验（SCB 试 验）。Scholtes等［2－3］也建立了类似SCB的小型试验系统，并增加了加热速率控制装置。国内的炸药烤燃试验基本都建立在SCB模式的基础上，部分研究者开展了炸药烤燃试验研究［4－6］。烤燃试验能够直接有效地评价炸药的热安定性，但其成本高、周期长，测量数据也很有限。
火炸药学报 2014年2期2014-01-28
- 炸药装药密度对慢速烤燃响应特性的影响＊
着重要作用。慢速烤燃实验是弹药危险性评估实验标准的重要组成部分［1］，这方面的研究也比较多。大多数的研究主要集中在改变炸药的组分和配方对烤燃响应剧烈程度的影响方面［2－3］，并通过测量烤燃过程中炸药装药内不同点的温度及壳体在烤燃过程中的应力、应变情况了解烤燃反应机理，这些研究成果为研制低易损炸药和了解烤燃机制奠定了基础；而烤燃实验是高危险性和高代价的实验，烤燃过程包括热传导、化学分解、力学响应等多个物理和化学过程，这些过程的相互作用和耦合影响了最终的响应温
爆炸与冲击 2013年2期2013-02-26
- 炸药多点测温烤燃实验和数值模拟
900)0 引言烤燃实验是研究炸药热安全性主要方法之一。在烤燃实验中观测炸药温度变化，能够获得炸药热反应状态，从而为炸药热安全性分析提供依据。1982年，Kent 等［1］对固体推进剂进行了电加热下的烤燃实验，并使用热电偶测量了药柱中心温度;1984年，Pakulak 等［2］设计了小型烤燃弹实验(简称SCB实验)，采用可以控制加热速率的电加热带，对烤燃弹壳体加热和用热电偶测量药柱表面温度;1991年，Jones 等［3］对小型烤燃弹实验装置进行了改进，增
兵工学报 2011年10期2011-02-22