温压炸药爆炸释能及铝粉反应完全性研究

发布时间：2020-05-22 08:44

【摘要】：本文围绕温压炸药爆炸释能及铝粉反应完全性,通过理论分析、内爆实验和数值模拟等方法,主要进行了下面的研究工作：在建立温压炸药爆轰参数计算模型的基础上,研究了温压炸药中铝粉含量对爆轰参数的影响规律,结果表明：温压炸药的爆速和爆压随着铝粉含量的增加而线性降低；爆容随铝粉含量的增加而减小,当铝粉含量超过40%时,减小速率明显增加；当铝粉含量为30-40%时,爆热最大。通过内爆实验,在等质量及等体积条件下研究了温压炸药中主体炸药组分配比、铝粉含量、铝氧摩尔比及氧化剂种类对爆炸冲击波参数的影响规律,对近场1.5m处壁面压力传感器记录的冲击波压力-时间数据进行分析,结果表明：不论对于等质量还是等体积温压炸药,当固定温压炸药中铝粉含量为40%时,改变主体炸药组分配比,测点处冲击波峰值超压及冲量与主体炸药中RDX含量正相关；当固定温压炸药中主体炸药组成时,铝粉含量为30%或铝氧摩尔比约0.6条件下,测点处冲击波峰值超压与冲量最高：当固定温压炸药铝粉含量为40%时,仅改变氧化剂种类(AP、KP),含AP配方的温压炸药爆炸冲击波峰值超压及冲量均略高于含KP配方的温压炸药。采用数值模拟方法,对温压炸药在开放空间与有限空间,以及有限空间内温压炸药与TNT的爆炸性能作对比研究,发现相比开放空间,温压炸药爆炸冲击波在有限空间传播过程中经过壁面和刚性地面不断反射、叠加形成多个合成波区,该区域内压力更大,破坏能力更强；内爆条件下温压炸药爆炸冲击波参数相比TNT更优。建立温压炸药铝粉反应模型,对温压炸药爆炸铝粉反应度和后燃热进行研究,结果表明：铝粉反应时间随粒径减小而缩短；铝粉反应度及后燃热均随空间体积的增大而提高。通过实验仪器对温压炸药内爆产物进行测量,由此对温压炸药爆炸过程中铝粉反应完全性进行分析,根据实验结果所研究配方温压炸药在内爆过程中铝粉几乎全部参与反应,生成α型氧化铝。
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研制成功后在美国对阿富汗反恐作战中获得了较好的实战效果。美国ＢＬＵ－１１８Ｂ温逡逑压弹是此类炸药应用的典型代表，而驻阿富汗英军与塔利班战斗中使用的号称“世界上逡逑最具杀伤力＂的。地狱火＂ＡＧＭ－１１４导弹亦为温压弹，爆炸过程如图１．１所示：逡逑ｉＴ锦喔p哄澹眮咤澹�．．；逡逑—柋：！逡逑—逦图１．１温压炸弹爆炸效果图逡逑本课题在上述温压炸药产生和应用背景下提出，写作过程中，结合了课题沮过去在逡逑温压炸药反应机理、释能规律及影响因素、毁伤形式及爆炸威力评价等方面的研究工作，逡逑通过理论分析计算、建立爆炸反应模型、编程计算、试验研巧和数值模拟等方法，对温逡逑压炸药内爆释能规律及铅粉反应完全性进行探巧，，为温压炸药的进一步研究做好铺垫。逡逑１．２温压炸药的研究发展逡逑温压炸药是燃料空气炸药的延续型，同属于含铅炸药，含铅炸药的发展史也是温压逡逑炸药的发展史。错在１８０７年被发现，而直到８２年后才由德国人Ｅｓｃａｌｅｓ提出将铅粉作逡逑为一种高能物质添加到炸药中Ｗ。含错炸药在一百年左右的发展历程�

本文编号：2675732