烤燃
- 帶殼JH-14C 傳爆藥烤燃實驗及響應特性數值模擬*
爆炸[5]、徑向烤燃[6]、環(huán)形烤燃[7]及強約束慢烤[8]等。Pakulak 等[9]開展了彈藥小型烤燃實驗，基于見證板的變形情況來評估烤燃實驗反應的劇烈程度。Hobbs 等[10]設計了一套烤燃實驗裝置，測量了殼體內部裝藥溫度的變化、裝藥內部燃燒壓力的變化和不同升溫速率下的點火時間。Kou 等[11]也設計了類似的烤燃實驗裝置，測量了烤燃實驗中裝藥燃燒的壓力。Li 等[12]研究了帶殼裝藥烤燃實驗中殼體端面開孔直徑對烤燃響應的影響。智小琦等[13]研究
爆炸與沖擊 2023年7期2023-07-27
- 炸藥裝藥烤燃特性的尺寸及約束效應研究進展
-3]，其中快速烤燃和慢速烤燃(可統(tǒng)稱為烤燃試驗)是相關標準的重要考核項目[4]。而炸藥裝藥是影響彈藥不敏感性能的核心因素，掌握烤燃試驗中炸藥裝藥的響應特性是開展不敏感彈藥設計的基礎[5-6]。在研究快/慢速烤燃作用下彈藥內部炸藥裝藥響應特性時，最直觀和有效的手段是采用全尺寸裝藥試驗，但其存在的缺點是：周期長、費用高、危險性大，且較少的樣本量難以說明其結果的可靠性。隨著相似理論以及計算機技術的發(fā)展，國內外科研人員設計了大量的模型試驗，獲取了不同結構、尺寸下
兵器裝備工程學報 2023年1期2023-02-11
- AP/HTPB推進劑內孔形狀對烤燃特性的影響
研究范疇,而快速烤燃和慢速烤燃試驗則是考核推進劑在熱刺激條件下的低易損性試驗,其響應機理與推進劑關鍵組分緊密相關[1-2]。烤燃試驗可宏觀地得到試驗對象的著火延遲時間和烤燃響應等級;而烤燃數值計算是利用計算機設備對試驗對象的烤燃過程進行數值模擬,獲得烤燃過程中的各項烤燃特性參數,并對其熱安全性展開分析。國內外許多組織和學者均開展了烤燃試驗的相關研究。美國軍方及北約組織針對彈藥受到意外刺激的反應類型做出分級,按反應程度的不同分為6級并制定了相關判據,完善了烤
彈道學報 2022年4期2023-01-11
- 主控提前點火對復合推進劑慢速烤燃響應的影響*
710065）烤燃實驗是分析和評估彈藥易損性的重要方法，考核彈藥在意外熱刺激下的響應劇烈程度，評估彈藥的不敏感性能[1-2]。復合推進劑是目前固體導彈或固體火箭的常用燃料，在遭受意外熱刺激時，可能會發(fā)生點火，進而導致燃燒，甚至爆炸或爆轟等嚴重的事故[3]。慢速烤燃特性是復合推進劑和發(fā)動機熱安全性研究中的重點，也是目前研究的難點。針對含能材料在慢速烤燃條件下的安全性，國內外學者們開展了廣泛的研究，探討了升溫速率、約束條件、結構尺寸等對烤燃響應結果的影響，建
爆炸與沖擊 2022年10期2022-11-09
- 基于FDS與CFD組合的快速烤燃數值模擬
51)引 言快速烤燃試驗是評估彈藥熱易損性的重要指標之一，國內外學者已經對彈藥的快速烤燃進行了許多研究。戴湘暉等[1]對大尺寸侵徹彈進行了快速烤燃試驗，檢驗在大火中的熱敏烈度；美國猶他大學的Ciro W等[2]進行了一系列在鋼殼限制下、以HMX為主的混合炸藥的快速烤燃試驗，結果表明，試驗可以直觀評估彈藥熱安全性。由于快速烤燃試驗的高成本和對環(huán)境的污染性較重，大部分學者通過數值模擬的方法預測彈藥的點火時間與點火溫度。Yang H W等[3]采用FLUENT軟
火炸藥學報 2022年4期2022-09-02
- HTPE與PBT對推進劑慢速烤燃特性的影響
求。推進劑的慢速烤燃試驗是利用測試推進劑在3.3 ℃/h升溫速率下的反應溫度、響應等級等數據，模擬庫房緩慢升溫、戰(zhàn)場暗火加熱等刺激條件下推進劑的響應劇烈程度，是評估固體推進劑低易損性的重要指標之一[9]。因此，研究黏合劑對推進劑慢速烤燃響應溫度和響應程度的影響，對低易損性推進劑的配方設計、材料選型具有積極的參考意義。本文對比分析了HTPE和PBT黏合劑對固體推進劑慢速烤燃特性的影響，探討了其響應溫度、響應劇烈程度差異大的原因，以其為低易損性固體推進劑的配方
兵器裝備工程學報 2022年6期2022-07-10
- 航空炸彈裝藥熱安全性的數值模擬及實驗驗證
傳遞方向，把炸藥烤燃分為慢速、中速和快速烤燃3種形式，并給出了區(qū)分3種烤燃形式的判斷方法。智小琦等[4]研究了RDX基炸藥裝藥密度對慢速烤燃響應劇烈程度的影響，發(fā)現在理論最大密度的80%左右時出現燃燒轉爆轟現象，響應最劇烈。周捷等[5]研究了熔鑄炸藥慢速烤燃過程的內部傳熱特征，發(fā)現固相時炸藥內部溫度場為同心類橢圓狀分布，液相時內部溫度場為類層狀分布，且對流是影響炸藥點火點位置分布的主要因素。陳科全等[6]發(fā)現澆注炸藥在快烤和慢烤條件下的安全性都高于熔鑄炸藥
火炸藥學報 2022年3期2022-07-04
- 加速老化PBX-6炸藥的烤燃實驗研究
定性熱爆炸試驗、烤燃試驗等進行評價[6-7]。關于HMX基、TATB基PBX的熱分解和熱安全性已有許多文獻報道。2004年，TARVER C M和TRAN T D[8]研究了HMX基塑料黏結炸藥的熱分解，提出了HMX的四步分解模型。HMX基PBX中使用吸熱黏結劑會增加熱爆炸時間，而使用放熱黏結劑會減少熱爆炸時間。爆炸時間的變化依賴于黏結劑的化學穩(wěn)定性和反應熱。2006年，Dickson P M等[9]研究了約束PBX 9501藥片(Φ25.4mm×5mm)
火炸藥學報 2022年3期2022-07-04
- 不同結構尺寸丁羥發(fā)動機慢速烤燃特性
能的發(fā)揮，而慢速烤燃試驗是固體火箭發(fā)動機所有不敏感試驗中考核條件較為苛刻的項目。對于慢速烤燃試驗，國外已經有一套完整的評估標準、理論及方法［1-2］，并在不斷完善之中。我國由于起步較晚，伴隨著海軍的快速發(fā)展，低易損性研究工作正在發(fā)展之中，試驗方法和試驗條件不統(tǒng)一，沒有統(tǒng)一的評價標準。國內外許多學者在火炸藥、固體推進劑等的低易損性實驗評估及數值模擬方面開展了探索研究［3-5］。Ho S Y 等［6］進行了端羥基聚丁二烯（HTPB）/高氯酸銨（AP）和HTPB
含能材料 2022年2期2022-02-15
- 粘結劑種類和含量對HMX基PBX烤燃響應特性的影響研究
炸藥展開了系統(tǒng)的烤燃實驗[8-10]。目前，含能材料的烤燃實驗主要用于評價炸藥在制造、運輸、儲存過程中遭受外界刺激時的劇烈程度和敏感程度，而且也是測試炸藥熱性能的方法之一[11]。周得才等[12]研究粒度對HMX烤燃熱感度的影響，通過測試發(fā)現在3 ℃/min的慢速烤燃條件下，HMX粒度越小，烤燃熱感度越高。胡雙啟等[13]探究了在2 ℃/min升溫速率的慢速烤燃條件下，裝藥密度和約束條件對鈍化RDX傳爆藥烤燃特性的影響，發(fā)現在一定條件下，裝藥密度增大、殼體
兵器裝備工程學報 2021年12期2022-01-10
- 端羥基聚醚推進劑慢速烤燃尺寸效應
響應的行為被稱為烤燃，烤燃的主要過程包括熱傳導、含能材料受熱反應和反應能量輸出[2]。固體火箭發(fā)動機(以下簡稱發(fā)動機)是固體導彈的主要含能子系統(tǒng)，也是重要危險源。在復雜戰(zhàn)場環(huán)境中，發(fā)動機抵御意外刺激的安全性能直接決定著導彈武器裝備和平臺的生存能力及作戰(zhàn)效能。研究表明，慢速烤燃是發(fā)動機6項不敏感性實驗中考核條件最苛刻的項目[3]，也是最難通過的項目之一。發(fā)動機慢速烤燃過程存在明顯的尺寸效應。目前，針對烤燃的研究主要采用實驗和仿真研究方法，研究升溫速率、約束條
兵工學報 2021年9期2021-11-01
- 熱刺激下不同結構引信的響應機理
泄壓孔尺寸的彈藥烤燃特性，分析了泄壓結構對B 炸藥、PBXN-109 和PAX-1 等炸藥響應劇烈程度的影響，發(fā)現升溫速率越慢，所需泄壓孔的尺寸越大，并且裝藥尺寸越大時，所需泄壓孔的比例也越大。我國開展相關研究較晚。陳科全等[3]針對RHT-1 熔鑄炸藥，設計了彈體排氣緩釋結構，該結構以聚乙烯為泄壓材料，將泄壓孔設置于彈體頭部，試驗證實了該緩釋結構可以降低火燒條件下彈藥的響應等級，但無法降低慢速烤燃條件下彈藥的響應等級；沈飛等[4]自行設計了HMX 基含鋁
高壓物理學報 2021年5期2021-10-20
- 固體火箭發(fā)動機烤燃數值仿真研究
材料因受熱而達到烤燃臨界溫度時，可能出現導彈自點火或爆炸情況，危及到艦艇的安全。因此固體火箭發(fā)動機烤燃過程的研究，對于保障艦艇、裝備、人員的安全以及有效保存艦艇的生命力和戰(zhàn)斗力有著十分重要的意義[2–3]。武器彈藥在貯存、運輸和作戰(zhàn)使用期間由于與環(huán)境產生熱交換而引起的意外點火現象被稱為烤燃（Cookoff）現象[3]。近年來，因安全問題日益受到高度關注，有諸多固體火箭發(fā)動機的烤燃研究。原渭蘭等[2]針對艦載導彈固體火箭發(fā)動機烤燃工況，進行了考慮輻射換熱、對
艦船科學技術 2021年7期2021-08-11
- 烤燃環(huán)境下引信及其包裝材料的熱防護涂層性能
構件[9]、建立烤燃試驗方法及評估體系[10]等方面進行，以獲得引信的一些熱響應特性規(guī)律。在彈藥系統(tǒng)中添加隔熱層可以有效降低彈藥對熱刺激的感度，殷瑱[11]利用ANSYS/LS-DYNA軟件模擬了在引信表面增加隔熱層對點火反應的影響，結果表明隔熱層可以延長引信點火時間，對點火溫度影響較小。李亮亮等[12]、王洪波等[13-14]研究了在彈藥表面包覆隔熱涂層以降低彈藥敏感度的方法。然而，針對引信外殼及包裝箱進行涂層防護的試驗研究鮮有報道?？紤]到當引信內部放置
兵工學報 2021年6期2021-07-29
- FOX-7/HMX混合炸藥烤燃試驗的數值計算
710065)烤燃試驗是炸藥易損性試驗的重要組成內容之一，主要研究炸藥對熱刺激的響應情況。由于烤燃試驗時間長、成本高，目前多采用數值計算與試驗驗證相結合的方法開展研究。牛余雷等[1]對RDX(黑索今)基高聚合物黏結炸藥(PBX)炸藥進行了烤燃試驗與數值計算研究，分別計算了三種不同升溫速率下炸藥的溫度變化情況，結果表明，試驗樣品的響應程度為燃燒反應，升溫速率對炸藥點火位置、點火時間及溫度分布由明顯影響。張亞坤等[2]以1 ℃/min的升溫速率對RDX基炸藥
科學技術與工程 2021年9期2021-04-29
- NC 體系發(fā)射藥烤燃點火的響應特性?
界各國的重視。 烤燃試驗是檢驗和評估彈藥熱易損性的重要方法，彈藥的烤燃響應與其本身的許多參數有關，響應影響因素主要由含能材料的固有性質以及強烈依賴于樣品、試驗及外部條件的行為特性構成；其中，含能材料固有性質包含了熱分解性能、力學性能、熱力學性能和燃燒性能等等，機理研究十分復雜[1-3]。胡海波等[4]認為，含能材料的燃速-壓力特性是彈藥安全性的關鍵內因，反映了反應強度的潛在傾向。 對事故反應強度主導性影響因素和過程機理的認識，有助于正確解讀各類紛繁復雜的含
爆破器材 2021年1期2021-01-27
- 星型裝藥固體火箭發(fā)動機烤燃特性
題日益引起重視。烤燃試驗和烤燃數值仿真是研究和評估炸藥和固體推進劑熱易損性的常用方法，對彈藥的設計、制造、運輸、存儲及使用具有重要指導意義。迄今為止，許多研究人員對炸藥和固體推進劑的熱分解特性和烤燃特性進行了研究。Hanson-Parr等[1]測定了固體火箭推進劑的氧化劑和粘結劑的熱參數。Atwood等[2]緩慢加熱AP基復合推進劑進行烤燃試驗，同時測量推進劑內部溫度，結果發(fā)現，在加熱過程中的某個時刻，推進劑內的溫度開始升高并超過了爐溫，并且放熱反應在著火
兵工學報 2020年10期2020-12-08
- 侵徹彈體快速烤燃安全特性實驗研究*
得降低其安全性。烤燃實驗是檢驗和評估彈藥熱安全性的重要手段，根據考核目的不同分為快速和慢速烤燃實驗。侵徹彈體快速烤燃實驗一般按照相應標準進行考核，需要將其置于飛機燃油火焰中加熱至少15 min（燃油點火后30 s 內，火焰溫度達到537 ℃），要求5 min 內不發(fā)生爆燃和爆炸，5～15 min 內不發(fā)生爆炸[1]。關于彈藥快速烤燃安全特性研究已有諸多報道。Witherell 等[2]對30 mm 口徑的炮用燃燒彈進行了快速烤燃實驗；Tringe 等[3]
爆炸與沖擊 2020年9期2020-10-10
- 升溫速率對引信烤燃響應特性的影響
災難[1]，研究烤燃環(huán)境下彈藥的熱響應規(guī)律，對彈藥的熱安全設計具有重要的參考價值。隨著一些專業(yè)數值模擬軟件的發(fā)展，數值分析方法成為研究烤燃現象的主要方向之一[2]。2009年,王沛等對固黑鋁炸藥的烤燃過程進行三維數值模擬，研究升溫速率對炸藥點火時間和點火溫度等的影響[3]。2015年，劉文杰等研究了升溫速率對彈藥內溫度分布梯度和點火位置的影響[4]。引信作為彈藥的關鍵組成部分，引信的熱安全性將直接影響彈藥的安全性。由于引信中存在較多部件，且引信含傳爆序列，
探測與控制學報 2020年4期2020-09-02
- 引信慢速烤燃特性的等效試驗方法
彈藥必須經過快速烤燃、慢速烤燃、彈丸撞擊、殉爆等多項試驗。引信作為彈藥安全與起爆控制核心，其不敏感特性正成為國內外研究熱點。引信烤燃特性是指引信在受到外部熱刺激時所表現出來的反應劇烈程度，主要是由傳爆序列裝藥受熱發(fā)生反應導致。烤燃試驗是不敏感彈藥引信測試評估標準中的重要試驗之一，根據升溫速率的高低可分為慢速烤燃試驗和快速烤燃試驗。慢速烤燃試驗主要是用來模擬鄰近彈藥庫/倉庫或車輛等起火時彈藥經受的慢速增溫環(huán)境。根據美國MIL-STD-2105D《非核彈藥危險
探測與控制學報 2020年3期2020-07-14
- 不同射擊工況下膛內模塊裝藥的熱安全性預測
r[3]利用慢速烤燃裝置研究了炸藥PBCN-110的熱安全性，得出了PBCN-110的烤燃響應時間、烤燃響應位置及烤燃響應溫度；Yang等[4]研究了不同火焰環(huán)境下固體火箭發(fā)動機的熱安全性問題，發(fā)現在800、1000和1200K火焰環(huán)境下推進劑AP/HTPB的初始著火位置基本相同，火焰溫度升高則著火延遲期縮短、著火溫度增大；Li等[5]為研究底排彈藥的熱安全性，建立了底排裝置二維非穩(wěn)態(tài)烤燃模型，結合不同烤燃速率，從裝藥長度和裝藥內孔直徑兩方面考察了裝藥尺寸
火炸藥學報 2020年2期2020-05-13
- 鉛、銅鹽催化劑對DNTF炸藥熱分解及烤燃響應特性的影響
對DNTF 快速烤燃響應特性的影響，認為克南試驗中殼體開孔率小于34%DNTF易發(fā)生燃燒轉爆轟。含能材料熱分解改善研究，推進劑中常見途徑為加入催化劑以調節(jié)推進劑熱分解速率［8-9］。鄭亭亭等［10］研究了銅鉻類催化劑對 HTPE 低易損推進劑燃燒性能的影響，認為添加質量分數0.5%的CC01 和CC02 可顯著提高端羥基聚醚（HTPE）低易損推進劑在3～15 MPa 下的燃速，使推進劑在7 MPa下的燃速分別提高34.1%和43.4%；陸洪林等［11］采用
含能材料 2020年5期2020-05-13
- 火炮射擊環(huán)境溫度對膛內模塊裝藥熱安全性的影響分析
安全性進行了慢速烤燃實驗，結果表明，密閉性越強，熔鑄B炸藥的反應程度越劇烈，著火延遲時間越短，全密閉約束時熔鑄B炸藥將會爆炸；許麗娟等[2]對炸藥六硝基六氮雜異伍茲烷(CL-20)的熱安全性進行了測試分析，發(fā)現CL-20在不同壓力下的熱分解過程不同，壓力越高反應越劇烈，熱安全性越差；李萍等[3]在不同升溫速率下對炸藥三氨基三硝基苯(TATB)進行熱分析，結果表明，制備成龍骨狀納米結構的TATB炸藥對熱刺激的敏感性更低，熱安全性更好；Daniel等[4]利用
兵工學報 2020年2期2020-03-05
- 侵徹彈體慢速烤燃響應特性實驗研究
到越來越多關注。烤燃實驗是檢驗和評估彈藥易損性的重要方法，可以模擬火焰燒烤、庫房緩慢升溫、戰(zhàn)場暗火加熱等刺激條件。通過測試裝藥在不同升溫速率下的溫度及壓力變化、反應等級、爆炸時間等數據，可以確定彈藥在受到外部緩慢及快速加熱時的反應類型。烤燃實驗根據考核目的不同分為慢速烤燃實驗和快速烤燃實驗，其中慢速烤燃實驗是獲取彈藥在緩慢升溫條件下響應特性的一種有效手段，對彈藥的易損性能評估和熱安全性研究具有重要現實意義。慢速烤燃過程可簡化為熱傳導、化學分解、力學響應等多
兵工學報 2020年2期2020-03-05
- 基于熔解裝置的引信內部排氣路徑
孔大小對引信慢速烤燃響應程度的影響，發(fā)現隨著泄壓孔徑增大，反應程度降低[6]。通常，無線電引信傳爆管通過螺紋與引信體聯(lián)接成一體，裝配位置隨機、引信體上的泄壓孔可能失效；引信與戰(zhàn)斗部結合后、傳爆管伸入戰(zhàn)斗部內，烤燃環(huán)境下傳爆藥反應產生的氣體通過引信體上泄壓孔不能排出戰(zhàn)斗部，可能造成更大意外危害。針對無線電引信內部沒有泄壓通道無法實現烤燃環(huán)境下傳爆藥反應產生氣體向外排放的問題，本文提出了基于熔解裝置的引信內部排氣路徑。1 無線電引信結構無線電引信主要由發(fā)火控制
探測與控制學報 2019年6期2020-01-08
- 包覆高氯酸銨對丁羥推進劑慢速烤燃特性的影響①
擊)不敏感，不易烤燃，不易殉爆，且著火時僅燃燒而不會發(fā)生燃燒轉爆轟。在美軍標MIL-STD-2105D[1]中規(guī)定，所有非核類武器彈藥在裝配使用前都要進行低易損性試驗，這些試驗包括快速烤燃試驗、慢速烤燃試驗、子彈沖擊試驗、殉爆試驗、射流沖擊試驗、破片撞擊試驗等幾大類項目。美國等北約國家在實戰(zhàn)和考核試驗中發(fā)現，對于裝填丁羥推進劑的固體發(fā)動機，慢速烤燃是其最難通過的試驗項目[2-3]。而丁羥推進劑作為目前綜合性能最好、技術最成熟、應用最廣的推進劑種類，能夠通過
固體火箭技術 2019年5期2019-11-15
- HTPE推進劑慢速烤燃及其熱分解特性①
5)0 引言慢速烤燃特性是低易損性推進劑研制的重要內容之一，對彈藥的設計、制造、運輸、貯存和使用具有重要指導意義[1]。推進劑的慢烤響應與其本身的熱力學性能、分解動力學參數、推進劑組分的熱力學性能等參數密切相關[2-3]。HTPB/AP推進劑就是由于AP熱分解形成了大量孔隙，極大地增加了推進劑燃燒面積和燃燒速率，導致HTPB /AP推進劑的慢速烤燃反應劇烈[4-5]。陳中娥等[6]研究發(fā)現，NEPE推進劑由于鈍感硝酸酯在200 ℃以前分解放出大量熱，在AP
固體火箭技術 2019年5期2019-11-15
- 引信內部裝藥對烤燃試驗響應的影響
率具有重要意義。烤燃試驗是研究彈藥熱響應情況的重要方法。在不敏感彈藥技術的六項基本試驗當中，烤燃試驗占了其中兩項[1]。Sechmits和Fabion在20世紀80年代進行了一維爆炸時間測試，這被認為是限制性烤燃試驗的原型[2]。Pakulak設計了一個小型燃燒彈試驗，試驗藥量為20 g，這已成為研究炸藥烤燃性能的標準試驗[3]。楊建等人以奧克托今(HMX)基炸藥為研究對象，開展了不同裝藥直徑對慢速烤燃性能的影響研究，得出直徑與響應等級，環(huán)境溫度，反應時間
探測與控制學報 2019年5期2019-11-07
- 低成本高效慢速烤燃試驗方法研究
超低成本高效慢速烤燃試驗方法研究李娜，呂春玲，王杰，馬超（中北大學，太原 030051）研究低成本高效慢速烤燃試驗方法。利用自主研發(fā)的一套慢速烤燃試驗裝置，以1 ℃/min和3.3 ℃/h升溫程序作為對比試驗，設置幾種三階段升溫程序，對JBO-9013和JH-14炸藥進行慢速烤燃試驗，以此獲得不同升溫程序下試樣的響應溫度和響應等級。1 ℃/min、3.3 ℃/h、三階段（100/150/193 ℃）升溫程序下，JBO-9013響應溫度分別為243.1、19
裝備環(huán)境工程 2019年9期2019-10-24
- HNS多點陣列裝藥慢速烤燃試驗研究
多點陣列裝藥慢速烤燃試驗研究秦國圣，都振華，王可暄，王寅，周密（陜西應用物理化學研究所，西安 710061）研究多點陣列沖擊片雷管裝藥的熱安全性。針對3 mm×3 mm、4 mm×4 mm、5 mm×5 mm、4 mm×8 mm共四種不同尺寸的HNS多點陣列裝藥開展慢速烤燃試驗研究，得到HNS多點陣列裝藥在3.3 ℃/h、5、10 ℃/min三種不同升溫速率下的響應特性。同規(guī)格裝藥情況下，隨著升溫速率的提高，其熱烤響應劇烈程度有加劇趨勢；同升溫速率條件下，
裝備環(huán)境工程 2019年9期2019-10-24
- 考慮自然對流的某固體火箭發(fā)動機慢速烤燃特性數值分析*
引起了高度重視。烤燃實驗和烤燃數值仿真計算是研究和評估彈藥和含能材料熱安全性的常用方法。目前針對炸藥和推進劑的烤燃特性已進行了廣泛研究。學者們通過烤燃實驗對炸藥烤燃過程進行了研究，以裝藥尺寸、裝藥密度、裝藥孔隙率等烤燃條件為變量進行實驗，分析其對炸藥烤燃過程和響應程度的影響[1-4]。烤燃實驗能夠直接有效地評價彈藥熱安全性，但成本高、周期長、測量數據不全且危險大，而針對烤燃實驗進行數值仿真計算，可以直觀地改變升溫速率、裝藥尺寸和約束等烤燃條件，預測熱反應過
爆炸與沖擊 2019年6期2019-07-10
- 不同升溫速率下模塊裝藥慢速烤燃特性的數值模擬
基本方式[1]。烤燃實驗可以用來檢測含能材料對意外熱刺激的敏感程度和發(fā)生反應時的劇烈程度，但試驗研究一般周期長、費用高、危險性大。而仿真計算快捷方便，成本一般較低，常被用于熱烤實驗結果的分析中，因此通過數值模擬計算分析含能材料的烤燃特性，對其熱安全性的研究具有十分重要的意義。目前國內外學者對含能材料烤燃特性的研究主要以炸藥和推進劑為主。楊建等[2]開展了不同裝藥直徑對奧克托今(HMX)基炸藥慢速烤燃性能的影響研究，結果表明：裝藥直徑對HMX基炸藥響應等級沒
兵工學報 2019年5期2019-06-27
- 某引信及其等效構件的慢速烤燃研究
爆序列進行了快速烤燃試驗，結果表明：引信傳爆管點火時傳爆藥柱先發(fā)生熱反應，引起導爆藥柱發(fā)生爆燃。袁俊明等[6]進行了聚黑-14C的小尺寸傳爆管慢速烤燃試驗，并根據試驗結果對4種不同升溫速率下引信傳爆管的烤燃過程進行了數值計算，結果表明：烤燃裝置點火時傳爆藥柱先起爆，沖擊波經管殼衰減后使導爆藥柱發(fā)生爆炸。以上研究成果主要以傳爆管為研究對象，側重于升溫速率對傳爆管點火位置的影響，對傳爆序列點火順序的機理分析較少，沒有對全引信的烤燃實驗和數值模擬研究。由于對全引
兵工學報 2019年5期2019-06-27
- 慢速烤燃環(huán)境下引信熱響應特性測試與仿真
爆式引信在受慢速烤燃熱刺激下的熱響應特性和引信內部熱傳遞規(guī)律；通過結合嵌入式多點測溫技術和有限元熱仿真技術，揭示并證實引信內部傳遞熱量過高是引發(fā)隔板后爆炸序列的本質。本文中提出的嵌入式多點測溫技術和采用的熱仿真方法，可為引信熱刺激減敏優(yōu)化設計的驗證研究提供測試和仿真手段。2 引信慢速烤燃試驗2.1 引信烤燃試驗特點對于引信鈍感化要求的內涵是依據彈藥安全性評估體系制定的，目前世界上主要有3種評估體系[2]，如北約不敏感彈藥評估和試驗標準體系、美國MIL-ST
兵工學報 2019年5期2019-06-27
- 不同升溫速率下DNAN熔鑄炸藥烤燃尺寸效應研究*
033)0 引言烤燃實驗是檢驗和評估彈藥熱易損性的重要方法[1]，對彈藥的設計、制造、運輸、儲存及使用有重要指導意義。隨著彈藥的熱安全性問題日益引起重視，DNAN(2，4-二硝基苯甲醚)作為一種新型鈍感高能熔鑄載體炸藥受到國內外研究人員關注，并對此進行了大量的研究，得到了許多有價值的結論。如王紅星[2]等研究了DNAN炸藥熱安全性，得出了DNAN 炸藥的發(fā)火溫度、爆發(fā)點及活化能等參數，研究表明作為熔鑄載體，炸藥熱感度優(yōu)于TNT。董海山[3]等人綜述了DNA
彈箭與制導學報 2019年5期2019-05-28
- 不敏感彈藥烤燃試驗技術綜述
，這種現象被稱為烤燃現象。研究不敏感彈藥烤燃現象和熱安全性的試驗稱為不敏感彈藥烤燃試驗[1-2]。外界的意外熱刺激包括突發(fā)的火災事故、發(fā)射或飛行過程中的摩擦生熱、核爆炸時的強輻射加熱以及電火花和強激光產生的熱作用等[3-5]?，F代戰(zhàn)爭對武器彈藥尤其是不敏感彈藥的熱安全性要求極高，一旦外界環(huán)境出現意外熱刺激，彈藥就有可能發(fā)生點火燃燒甚至爆炸等嚴重事故，造成重大人員傷亡[6-7]。為了評估不敏感彈藥的熱安全性，以美國為代表的西方國家于上世紀80年代開始發(fā)展不敏
探測與控制學報 2019年2期2019-05-15
- 泄壓孔徑對引信慢速烤燃響應程度的影響
要求[1]。慢速烤燃(SCO)作為不敏感彈藥評估的一項試驗，是指彈藥被遠距離熱源加熱，如臨近彈藥庫、倉庫、車輛著火。試驗過程中以3.3 ℃/h的恒定加熱速率對彈藥進行加熱，直到彈藥發(fā)生反應。北歐彈藥公司在70 mm火箭彈戰(zhàn)斗部殼體周圍有開了12個圓孔，平時用塑料圓塊堵住，如果受到燃料火焰攻擊，戰(zhàn)斗部內的炸藥燃燒形成的壓力就會推開塑料圓塊釋放壓力，裝藥不會發(fā)生爆炸[2]。美國空軍和海軍一直在聯(lián)合研究提高通用炸彈安全性的方法，他們通過增加排氣孔的方式將BLU1
探測與控制學報 2019年1期2019-03-19
- 大尺寸固體火箭發(fā)動機快速烤燃特性的數值模擬
學者的高度重視。烤燃試驗和烤燃數值模擬是研究和評估彈藥及高能材料熱安全性的常用方法。國內學者已針對炸藥進行了大量烤燃試驗研究，探討各因素對炸藥烤燃響應的影響。高峰等[1]通過烤燃試驗研究了物理界面及界面厚度對烤燃過程的影響。與炸藥的烤燃試驗研究相比，針對固體推進劑的烤燃試驗研究起步較晚，但已有不少成果。陳中娥等[2]分析了HTPB推進劑在慢速烤燃情況下的熱分解特性，認為高氯酸銨(AP)熱分解過程形成的多孔性形貌是導致HTPB 推進劑慢速烤燃響應劇烈的主要因
火炸藥學報 2018年6期2019-01-19
- 藥量和升溫速率對DNAN基熔鑄炸藥烤燃特性的影響*
0051)彈藥的烤燃實驗是用來檢驗彈藥對意外熱刺激的敏感程度和發(fā)生反應時劇烈程度的一種重要方法[1]。針對彈藥的熱易損性能，已有了大量的烤燃實驗及數值模擬，并得出了許多有價值的結論。Tringe等[2]通過烤燃實驗，分析比較了以HMX為基的LX-10和PBX9501兩種炸藥的響應劇烈程度，結果表明，黏結劑差異導致點火位置不同，最終導致響應劇烈程度的差異。McClelland等[3]對B炸藥進行烤燃加熱，并基于ALE3D程序構建了RDX-TNT混合懸浮液的熱
爆炸與沖擊 2019年1期2019-01-03
- 某型高能固體火箭發(fā)動機烤燃性能研究
能固體火箭發(fā)動機烤燃性能研究徐松林1，劉文一1，高慶福2（1. 91550部隊91分隊，大連，116023；2. 國防科技大學航天科學與工程學院，長沙，410073）為研究某型高能固體發(fā)動機的熱安全性，建立了發(fā)動機在火燒環(huán)境下的有限元計算模型，數值模擬了發(fā)動機及裝藥在不同烤燃工況下的溫度分布和爆炸延遲期。研究表明，大型發(fā)動機烤燃特性與小型發(fā)動機呈現相同規(guī)律，熱擴散速率在快速烤燃工況下較大，溫度梯度在慢速烤燃工況下較大，烤燃速率對推進劑起始反應位置有一定影響
導彈與航天運載技術 2017年6期2018-01-29
- 不同升溫速率對風帽溫度分布的影響
，對不同升溫速率烤燃環(huán)境下風帽結構的傳熱規(guī)律進行研究。建立了引信風帽的烤燃模型，根據烤燃試驗對不敏感彈藥的升溫速率要求，選取3.3 K/h，0.02 K/s，0.05 K/s，1 K/s，1.5 K/s等5種不同升溫速率，對引信風帽的烤燃過程進行數值分析。利用數值仿真軟件Fluent對引信風帽結構的傳熱過程進行數值模擬,從而獲得了引信風帽結構關鍵部位的溫度分布情況。計算結果及分析表明，在烤燃過程中，火焰升溫速率對風帽內部溫度分布有很大的影響，隨著升溫速率的
探測與控制學報 2017年5期2017-11-21
- 裝藥尺寸對高氯酸銨/端羥基聚丁二烯底排藥烤燃特性的影響
基聚丁二烯底排藥烤燃特性的影響李文鳳1， 余永剛1， 葉銳2(1.南京理工大學 能源與動力工程學院， 江蘇 南京 210094; 2.中國電子科技集團公司 第38研究所， 安徽 合肥 230088)為研究裝藥尺寸對高氯酸銨(AP)/端羥基聚丁二烯(HTPB)底排藥烤燃響應特性的影響，基于AP/HTPB兩步分解反應機理，建立底排藥柱烤燃計算模型。分別選取裝藥長度為72 mm和內孔直徑為 43 ～53 mm、內孔直徑為43 mm和裝藥長度為72～90 mm的圓
兵工學報 2017年8期2017-09-03
- 小型傳爆裝置慢燃實驗及數值計算
研究引信傳爆管在烤燃作用下的熱響應規(guī)律，設計了聚黑-14C(JH-14C)的小尺寸傳爆管慢烤實驗。對JH-14C進行差示掃描分析得到其熱分解動力學參數，并結合引信傳爆管的烤燃實驗和數值模擬結果，確定了JH-14C的活化能與指前因子分別為2.04×105J/mol、5.59×1017s-1. 通過對4種不同升溫速率下引信傳爆管的烤燃過程進行數值計算，結果表明：烤燃裝置點火時，傳爆藥柱先起爆，沖擊波經管殼衰減后使導爆藥柱發(fā)生爆炸；不同升溫速率下，傳爆藥柱內部形
兵工學報 2017年8期2017-09-03
- 不同升溫速率下AP／HTPB底排裝置慢速烤燃的數值模擬＊
PB底排裝置慢速烤燃的數值模擬＊李文鳳，余永剛，葉 銳，楊后文（南京理工大學能源與動力工程學院，江蘇南京210094）為研究在不同升溫速率下高氯酸銨（ammonium perchlorate，AP）／端羥基聚丁二烯（tydroxyl－terminated polybutadiene，HTPB）底排裝置的慢速烤燃特性，建立AP／HTPB底排推進劑二維軸對稱非穩(wěn)態(tài)傳熱模型和兩步化學動力學反應模型。在不同升溫速率下，分析底排裝置的慢速烤燃響應特性。計算結果表明：
爆炸與沖擊 2017年1期2017-04-10
- 聚奧-9C裝藥的引信傳爆管快速烤燃實驗及數值模擬
的引信傳爆管快速烤燃實驗及數值模擬唐 鑫，袁俊明，劉玉存，彭 帥，李 碩(中北大學化工與環(huán)境學院，山西 太原 030051)為研究引信傳爆管在快速烤燃作用下的熱響應規(guī)律，對考慮導爆藥柱作用的聚奧-9C(JO-9C)裝藥的引信傳爆管進行了快速烤燃實驗。利用Fluent對引信傳爆管在60 K/min升溫速率下快速烤燃過程的熱響應規(guī)律進行了數值模擬，并與烤燃實驗結果進行了對比驗證，標定了JO-9C的活化能與指前因子，分別為1.69×105J/mol與2.1×10
裝甲兵工程學院學報 2017年1期2017-03-20
- 裝藥尺寸及結構對HTPE推進劑烤燃特性的影響
對HTPE推進劑烤燃特性的影響楊 筱1，智小琦1,楊寶良2,李娟娟3(1.中北大學地下目標毀傷技術國防重點學科實驗室，山西 太原 030051； 2.西安現代控制技術研究所，陜西 西安 710065；3.晉西工業(yè)集團有限責任公司，山西 太原 030027)利用自行設計的烤燃實驗裝置，對HTPE推進劑小尺寸烤燃試樣分別進行了升溫速率為1、2℃/min的烤燃實驗，以此為基礎，建立了小尺寸烤燃試樣和固體火箭發(fā)動機的三維計算模型，利用Fluent軟件分別對兩者不同
火炸藥學報 2016年6期2016-12-29
- 殼體參數對炸藥快速烤燃響應的影響
體參數對炸藥快速烤燃響應的影響孫培培，南 海（西安近代化學研究所，陜西 西安，710065）對不同殼體直徑與不同殼體約束的TNT與PBXN-109兩種炸藥進行了快速烤燃試驗。試驗結果顯示：在固定殼體約束條件下，殼體直徑對炸藥烤燃響應無影響，炸藥烤燃特性僅由炸藥自身特性決定；不同殼體約束對炸藥的烤燃響應有影響，隨著殼體約束增強，炸藥的快速烤燃等級增強；炸藥的快速烤燃響應特性由炸藥自身特性和殼體約束決定。炸藥；快速烤燃；殼體直徑；殼體約束自提出低易損彈藥概念后
火工品 2016年4期2016-10-29
- 底排藥快速烤燃特性的數值模擬
前關于彈體中炸藥烤燃特性的研究較多[1-5],隨著以高氯酸銨(AP)基為主的復合固體推進劑廣泛地運用于火箭發(fā)動機和導彈系統(tǒng)[6-7],同時以AP/端羥基聚丁二烯(HTPB)為主要特征組分的底排藥也大量用于底部排氣彈中。以此為工程背景,國內外學者對其熱安全性進行了廣泛的實驗研究。Ho[8-9]采用超小型尺寸烤燃爆炸裝置研究和對比在快速和慢速烤燃條件下不同組分配方的AP/HTPB及三亞甲基三硝銨(RDX)/HTPB推進劑的反應劇烈程度,探究了推進劑的熱力學性質
含能材料 2016年10期2016-05-09
- RDX基PBX藥柱烤燃過程的數值模擬
安全性研究主要是烤燃試驗和數值模擬,烤燃試驗是針對裝藥的宏觀響應特性進行直接觀測,數值模擬則針對炸藥熱分解過程進行綜合分析,具有成本低、周期短、數據全面等優(yōu)點,與烤燃試驗相輔相成,是目前研究的熱點。20世紀90年代中期,烤燃數值模擬主要是編譯程序,對炸藥點火特征信息進行計算。Jones[1]基于Fortran語言開發(fā)了HEAT軟件,對烤燃過程中的炸藥溫度分布進行了研究。而90年代末至今,相關專業(yè)軟件的發(fā)展為烤燃過程的研究提供了更好的平臺,Howard[2]
含能材料 2016年10期2016-05-09
- 升溫速率對烤燃彈溫度影響的數值模擬
51）0 引 言烤燃實驗對于炸藥的設計和安全性評估具有十分重要的意義［1］，但標準烤燃實驗屬于唯象的定性實驗，并且烤燃實驗成本高、危險性大［2］.Emeux［3］等在1983年進行小藥量推進劑的Cookoff實驗，實驗藥量為0.1～2 g，但其并沒有對推進劑的內部溫度變化進行研究.1991年，美國Jones［4］等用Fortran語言開發(fā)的HEAT軟件對小型烤燃彈（SCB）實驗進行了一維計算［5-6］.國內王沛［7］等對不同升溫速率下的烤燃過程進行了數值模
中北大學學報(自然科學版) 2015年4期2015-12-02
- GATo-3推進劑的烤燃實驗
65)1 引 言烤燃實驗(cook-off test)是研究和評價彈藥和含能材料在生產、使用、運輸及貯存等復雜環(huán)境下熱安全性的一種常用方法，根據實驗結果可以對武器彈藥的設計、使用和貯存條件提供參考。作為評價含能材料熱安全性的主要手段，烤燃實驗一直受到各國研究人員的重視，建立并豐富了相應的烤燃實驗方法及標準[1-5]。近年來我國在炸藥的烤燃實驗研究方面較為深入，但是針對固體推進劑的烤燃實驗研究開展較少。陳朗等[6]針對PBXC10炸藥進行了不同加熱速率下的多
含能材料 2015年6期2015-05-10
- 物理界面對炸藥慢速烤燃特性的影響
世界各國的重視。烤燃試驗是檢驗和評估彈藥熱易損性的重要方法［1］，國內外研究人員進行了大量彈藥烤燃方面的研究。Frank Garcia等［2］研究了HMX基高能炸藥LX－04在不同約束條件下的烤燃試驗。結果表明，隨著約束條件的減弱，烤燃響應的劇烈程度也減弱；馮曉軍等［3－4］選用JB－B、TNT、R852三種炸藥研究了裝藥尺寸對慢速烤燃響應特性的影響，結果表明，隨著裝藥尺寸的增加烤燃反應的環(huán)境溫度會升高，發(fā)生烤燃反應的劇烈程度越大，當裝藥尺寸增大到一定程度
火炸藥學報 2014年6期2014-01-28
- 基于ABAQUS的PBX炸藥烤燃試驗數值計算
因此，研究炸藥在烤燃條件下的響應特性對提高武器彈藥的熱安定性具有重要意義。目前，主要采用烤燃試驗和數值模擬兩種方法研究炸藥的烤燃現象。Parker等［1］最早設計了小型烤燃彈試驗（SCB 試 驗）。Scholtes等［2－3］也建立了類似SCB的小型試驗系統(tǒng)，并增加了加熱速率控制裝置。國內的炸藥烤燃試驗基本都建立在SCB模式的基礎上，部分研究者開展了炸藥烤燃試驗研究［4－6］。烤燃試驗能夠直接有效地評價炸藥的熱安定性，但其成本高、周期長，測量數據也很有限。
火炸藥學報 2014年2期2014-01-28
- 炸藥裝藥密度對慢速烤燃響應特性的影響＊
著重要作用。慢速烤燃實驗是彈藥危險性評估實驗標準的重要組成部分［1］，這方面的研究也比較多。大多數的研究主要集中在改變炸藥的組分和配方對烤燃響應劇烈程度的影響方面［2－3］，并通過測量烤燃過程中炸藥裝藥內不同點的溫度及殼體在烤燃過程中的應力、應變情況了解烤燃反應機理，這些研究成果為研制低易損炸藥和了解烤燃機制奠定了基礎；而烤燃實驗是高危險性和高代價的實驗，烤燃過程包括熱傳導、化學分解、力學響應等多個物理和化學過程，這些過程的相互作用和耦合影響了最終的響應溫
爆炸與沖擊 2013年2期2013-02-26
- 炸藥多點測溫烤燃實驗和數值模擬
900)0 引言烤燃實驗是研究炸藥熱安全性主要方法之一。在烤燃實驗中觀測炸藥溫度變化，能夠獲得炸藥熱反應狀態(tài)，從而為炸藥熱安全性分析提供依據。1982年，Kent 等［1］對固體推進劑進行了電加熱下的烤燃實驗，并使用熱電偶測量了藥柱中心溫度;1984年，Pakulak 等［2］設計了小型烤燃彈實驗(簡稱SCB實驗)，采用可以控制加熱速率的電加熱帶，對烤燃彈殼體加熱和用熱電偶測量藥柱表面溫度;1991年，Jones 等［3］對小型烤燃彈實驗裝置進行了改進，增
兵工學報 2011年10期2011-02-22