温压炸药的爆炸参数测试与威力评估

发布时间：2017-03-25 11:05

  本文关键词：温压炸药的爆炸参数测试与威力评估，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：温压弹是现代高技术条件下的一种新概念武器,并逐渐成为目前的研究热点。本文从理论和实验两方面对普通高能炸药和两种不同配方温压炸药的爆炸参数及毁伤特性展开研究。主要研究成果如下： 1、采用了多种方法测试爆炸场参数,包括空中超压测试、圆柱跌落法和悬臂计量法。通过对比分析,研究发现：超压测试方面,与地面超压测试系统相比,空中超压测试法能更真实的反应爆炸物的冲击波参数；冲量测试方面,圆柱跌落法和悬臂计量法有不同于传统测试方法的优势,值得完善和推广。 2、运用红外热成像仪测量了TNT、某配方的固体温压药剂(TBX-1)和某配方的液固复合温压药剂(TBX-2)的爆炸温度场,通过对比分析各自的爆炸火球参数如最高温度、高温持续时间、火球直径、垂直高度和火球体积之后,给出了三种炸药的热毁伤能力的大小顺序,两种配方的温压炸药爆炸火球无论在最高温度还是持续时间都比TNT高。从爆炸火球最高温度来看,TBX-2TBX-1TNT;从高温持续时间来看,TBX-1TBX-2TNT;从火球体积来看,TBX-2TBX-1TNT;从热毁伤致死半径来看,TBX-2TBX-1TNT。 3、在对已有研究成果总结的基础上,分析对比了TNT、TBX-1和TBX-2的爆炸场参数和作用机理,发现在冲击波超压、正压作用时间、冲量以及爆炸火球尺寸、温度、高温持续时间等参数方面,两种配方的温压炸药都高于TNT,这表明其毁伤性能优于TNT。 4、通过对测试的爆炸场数据分析,发现TBX-2的超压、冲量、正压作用时间以及爆炸火球等参数均高于TBX-1,说明TBX-2的毁伤能力优于TBX-1。 5、采用TNT现场爆炸标定法计算了两种配方的温压炸药的TNT当量,对于TBX-1,地面超压测试系统得到的TNT当量比为1.79,空中超压系统测到的TNT当量比为1.22；对于TBX-2,地面与空中得到的TNT当量比则分别为2.49与2.30。 6、设计开发了运用Visual C#语言编制的爆炸试验参数处理及威力计算软件。该软件设计时按照模块化,系统可重复使用相同模块,而且在原有模块的基础上可创建新的模块,具有很好的可扩展性、友好的界面和使用灵活性。可快速地对实验数据进行处理和威力评估。
【关键词】：温压炸药 燃料空气炸药 爆炸场参数 TNT当量 超压 冲量 热毁伤
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ560.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 2 理论基础与实验方法14-24
• 2.1 冲击波的传播规律14-15
• 2.2 冲击波的反射规律15-20
• 2.2.1 冲击波的正反射16-17
• 2.2.2 冲击波的斜反射17-19
• 2.2.3 马赫反射19-20
• 2.3 TNT当量的计算20-22
• 2.3.1 基于冲击波超压20
• 2.3.2 基于热通量20-21
• 2.3.3 基于爆热21
• 2.3.4 基于破片参数21-22
• 2.4 最小二乘法22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 温压药剂的爆炸参数实验测定24-32
• 3.1 实验药剂准备24-25
• 3.1.1 普通高能炸药24
• 3.1.2 温压炸药24-25
• 3.2 超压测试25-27
• 3.2.1 实验场地布置25-26
• 3.2.2 压力测试系统26-27
• 3.3 冲量测试27-28
• 3.4 爆炸火球温度测量28-31
• 3.4.1 红外测温原理28-29
• 3.4.2 红外测温系统29-31
• 3.5 本章小结31-32
• 4 结果分析与讨论32-54
• 4.1 冲击波参数测试结果与分析32-38
• 4.1.1 超压测试结果及分析32-37
• 4.1.2 正压作用时间37-38
• 4.1.3 现场标定TNT超压基准方程38
• 4.2 冲量参数测试结果与分析38-43
• 4.2.1 冲量测试38-43
• 4.3 热辐射参数测试结果的分析与热毁伤效应研究43-51
• 4.3.1 火球热辐射模型43
• 4.3.2 热辐射毁伤准则43-45
• 4.3.3 温压炸药与TNT的爆炸火球对比45-48
• 4.3.4 三种药剂爆炸火球测试结果对比48-50
• 4.3.5 温压炸药与TNT的热毁伤半径对比50-51
• 4.4 温压炸药的TNT当量计算51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 5 爆炸试验参数处理及威力计算软件的设计与应用54-64
• 5.1 软件结构与界面54-56
• 5.2 模块结构与功能56-58
• 5.3 计算方法58-59
• 5.4 软件应用示例59-62
• 5.5 本章小结62-64
• 6 结论与展望64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 展望65-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-72
• 附录172-74
• 附录274-77

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9 曹顺华,易建宏,曲选辉,黄伯云,蒋辉珍;温压粉末原料的设计[J];中南工业大学学报(自然科学版);2000年06期

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2 陈昊;陶钢;蒲元;;有限空间中温压弹爆炸的实验研究及数值模拟[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集（下册）[C];2010年

3 张永军;韩静涛;;45号钢内裂愈合区与高温压合区金相组织分析[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年

4 杜志鹏;金辉;杨莉;史少华;;泥沙水底对炸药水下爆炸参数影响研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

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6 薛社生;秦承森;;非理想爆源能量释放函数的反演方法[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

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8 张荣华;Posey Dowt J.;Hellmann R.;Crerar D.;;在高温压下的循环溶液内矿物溶解作用化学动力学[A];中国地质科学院文集（20）[C];1990年

9 王中言;于智海;张永;钟森才;白尤军;;温压组合条件下储层砂岩的纵横波速及Q值特征[A];1993年中国地球物理学会第九届学术年会论文集[C];1993年

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