复合装药的安全性及能量输出特性研究

发布时间：2024-02-15 05:26

　　本文通过数值模拟、实验和理论分析等手段对弹药装药结构进行了研究,探讨了复合装药结构对其安全性和爆轰能量输出的影响规律,并对复合装药结构进行了优化设计。战斗部主体装药同时采用钝感炸药和高能炸药,通过合理的装药结构设计可使其既具备足够的安全性能,又不至降低战斗部主装药的能量输出。 依据对隔板实验、枪击实验和烤燃实验的研究,得到了复合装药结构对炸药的冲击波感度、枪击感度及热安定性的响应情况。对不同结构的复合装药进行隔板实验,发现复合装药结构的隔板值介于高能和钝感炸药之间,钝感炸药装药尺寸对整体结构的冲击波感度影响显著,得到了其冲击波感度与药柱高度比值的一阶指数衰减关系。利用显式有限元程序对复合装药结构进行隔板实验的数值模拟,计算结果与实验结果吻合。通过数值模拟的手段研究了以铝、有机玻璃、钢和JB-9014炸药为隔板材料的隔板试验,发现钝感材料铝和有机玻璃对冲击波的衰减作用近似,钢隔板由于其内部冲击波衰减较快,得到的隔板值较小,而以JB-9014作为惰性介质和活性介质得到的隔板值一致,介于铝、有机玻璃隔板值和钢隔板值之间。利用数值模拟研究了复合装药结构在枪击作用下的细节,得到了复合装药结构的尺...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
目录
图表目录
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 本文主要研究工作
2 复合装药冲击波感度的研究
    2.1 炸药冲击起爆机理及起爆判据
    2.2 实验装置及原理
    2.3 隔板实验数值模拟
    2.4 冲击起爆反应阈值
    2.5 不同隔板材料
    2.6 本章小结
3 复合装药枪击感度的研究
    3.1 实验装置及原理
    3.2 枪击实验数值模拟
    3.3 结果统计分析
    3.4 本章小结
4 复合装药热安全性的研究
    4.1 实验原理和测试方法
    4.2 烤燃实验数值模拟
    4.3 验证实验
    4.4 不同升温速率计算结果
    4.5 本章小结
5 复合装药能量输出的研究
    5.1 圆筒实验
        5.1.1 实验装置及原理
        5.1.2 圆筒实验数值模拟
        5.1.3 尺寸效应
    5.2 爆轰驱动飞片
        5.2.1 飞片实验数值模拟
        5.2.2 验证实验
        5.2.3 药柱尺寸与能量输出
        5.2.4 复合药柱有效装药量
        5.2.5 复合装药波形输出
    5.3 本章小结
6 复合装药内部流场分析
    6.1 绕射现象
        6.1.1 利用Whitham方程组分析绕射现象
        6.1.2 绕射模拟分析
    6.2 斜冲击波在界面处的反射与折射
        6.2.1 极曲线图解法
        6.2.2 图解结果分析
    6.3 曲面爆轰波的爆速-曲率关系
        6.3.1 复合装药结构曲面爆轰波传播
        6.3.2 单点起爆
        6.3.3 多点起爆
    6.4 本章小结
7 装药结构优选体系
    7.1 神经网络
    7.2 优选过程
        7.2.1 输入层节点
        7.2.2 输出层节点
        7.2.3 隐层节点
        7.2.4 计算结果
    7.3 本章小结
8 结论
    8.1 主要内容和结论
    8.2 主要特色和创新
    8.3 问题与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3899289