爆炸驱动下独立结构破片初速分析

为预估独立结构破片受爆炸驱动下的初速特性,采用数值模拟方法得到不同驱动速度所需的装药量,并开展静爆试验。基于数值模拟方法构建了独立结构破片初速和相同装药载荷系数条件下Gurney速度间的函数关系,比较了装药高度和装药面积对破片初速的影响规律,独立结构破片速度约为对应Gurney速度的14%~18%;相同装药量条件下,增加装药面积较增加装药高度对破片初速的提升幅度可达28%以上。试验结果表明:数值模拟与试验测试结果吻合较好,最大误差在3.8%以内。研究结果可为独立结构破片初速和装药量设计提供参考。

典型破片撞击起爆屏蔽B炸药阈值研究

针对钨合金破片、PTFE基含能破片和Zr基非晶合金含能破片撞击起爆屏蔽B炸药阈值问题,开展了弹道枪实验。结果表明,在实验中的弹靶条件下,上述3类破片的起爆速度阈值分别为1957、1717和1680 m/s。2类含能破片均能产生起爆增强效应,Zr基含能破片的起爆能力更强。标定了速度阈值计算模型中的关键参数,解耦了含能破片终点毁伤过程中动能和化学能占比。该研究结果可为杀伤战斗部破片选型和威力设计提供依据。

改性USY分子筛催化愈创木酚乙酰化反应及动力学研究

以愈创木酚和乙酸酐为原料,在催化剂存在的条件下合成乙酰愈创木酚。以USY分子筛作为母体,用磷酸氢二铵改性USY分子筛,并通过实验优化出磷酸氢二铵改性USY分子筛的条件为:磷酸氢二铵浓度为0.132 g·m L^(-1),固液比为9:10,焙烧温度550℃,时间12 h。经正交试验优化出愈创木酚乙酰化的工艺条件为:n愈创木酚:n_((Ac)_2O)=1:1.4,催化剂质量为愈创木酚质量的10%,反应时间2 h,反应温度90℃。乙酰愈创木酚得率为89.85%。通过反应物浓度与时间之间的关系得出反应级数n=2。由不同温度下的反应速率常数,结合Arrhenius方程求得该反应的活化能Ea=34.182k J·mol^(-1),指前因子A=24469 L·(mol·min)^(-1)。

Ti/W/PTFE含能破片对金属靶毁伤研究

使用弹道枪发射含能破片,分别对6 mm铝/3 mm铝和6 mm钢/3 mm铝两种双层金属靶进行冲击实验;使用以6 mm铝、6 mm钢作为前靶板的密闭容器和压力传感器对含能破片在靶后释放的能量进行测定。结合一维脉冲理论和气体热力学方程,分析了含能破片的冲击反应条件和释能效应。实验结果表明,Ti/W/PTFE含能破片与钢破片侵彻能力相当,并具有很强的后效毁伤能力;与后效靶的毁伤与破片的速度和破碎程度相关,毁伤模式是动能侵彻和化学反应的联合作用结果,靶后产成超压效应。

钨合金破片对屏蔽B炸药撞击起爆数值模拟

利用AUTODYN软件开展数值模拟,采用“升-降”法计算10 g钨合金球形破片撞击起爆由6 mm/9 mm厚45钢盖板屏蔽的B炸药所需的起爆速度阈值,并根据RichardM.Lloyd和Jacobs-Roslund撞击起爆屏蔽炸药模型方程进行了相同弹靶条件下的工程计算。结果表明,10 g钨合金球形破片撞击起爆6 mm/9 mm厚45钢盖板屏蔽的B炸药所需的速度阈值分别为2100 m/s和2200 m/s,且根据Jacobs-Roslund模型方程得到的计算结果与数值模拟结果更为相符。本文结论可为反导战斗部威力设计和威力评估提供依据。