基于新型聚氨酯弹性体材料在PBX炸药载体中的应用

为提高高聚物粘结炸药(polymer bonded explosive,PBX)炸药载体的力学强度,在炸药的粘结剂体系中引入聚氨酯弹性材料进行聚醚/聚酯粘结剂高强度载体设计。通过调控聚氨酯弹性体制备过程中多元醇的比例和分子量、固化剂的种类,利用旋转流变仪和多功能万能材料试验机开展材料固化速率性能分析和固化后聚氨酯弹性体对端羟基聚丁二烯(hydroxyl-terminatedpolybutadiene,HTPB)粘结剂体系力学强度影响规律分析。结果表明:PCL_PTMG聚氨酯弹性体拉伸强度的大小与固化剂的固化速率相关;改变聚酯聚醚分子量对弹性体抗拉强度的影响不大;当聚酯聚醚的比例为4:1时,弹性体抗拉力学强度最优;聚氨酯弹性体增大了HTPB粘结剂体系强度。

非TNT基高固含量熔铸炸药致密成型工艺研究

为提高炸药的高能量和安全性能,对非TNT基高固含量熔铸炸药致密成型工艺进行研究。运用ANSYS软件建立熔铸炸药自然冷却温度场,构建装药壳体实体和有限元模型,对装药疵病的产生与防止进行分析。根据"组分体积形状尺寸匹配准则",运用振动、抽真空、保温冷却等工艺措施,实现高固含量熔铸炸药高致密成型。研究结果表明:该工艺使装药内部致密均匀,无气孔、缩孔、裂纹等疵病,可实现高固含量熔铸炸药高致密成型。

高氮含能化合物TKX-50侵彻安全性试验研究

针对炸药装药侵彻安全性问题,分别选用高氮含能化合物TKX-50和HMX为猛炸药,设计相同金属含量和粘结剂体系的炸药配方,进行炸药装药侵彻钢筋混凝土试验。研究结果表明:在相同试验条件下,TKX-50装药响应剧烈程度低于HMX装药,推断其XDT成长过程较HMX长。TKX-50以五元杂环为平面骨架,引入C-N、N-N、C=N和N=N键,脱离爆炸性基团(N-NO2,C-NO2,O-NO2)限制,形成大Π键和氢键,是XDT过程增长的原因。

含某金属粉炸药爆轰性能分析

为提升武器装备的综合毁伤威力,对金属粉混合炸药的温度及纵火等爆轰性能进行研究。以端羟基聚丁二烯粘结剂体系为载体,奥克托金(Octogen,Cyclotetrame-thylenetetranitramine,HMX)作为高能炸药,采用纳米金属粉代替部分铝粉,设计了炸药配方,分析了纳米金属粉对混合炸药温度及纵火等爆轰性能的影响。研究结果表明:在相同装药体积条件下,随着纳米金属粉加入,使炸药纵火能力较传统铝粉有一定提高,高温持续时间也显著增加。

铝金属放热对破片加载能力影响试验研究

为提高炸药爆轰对金属破片的做功能力,对铝粉释放热对金属破片加载能力的影响进行探讨。以浇注HMX基PBX炸药为研究对象,通过对不同铝粉含量的炸药配方和试验弹的设计,参照GJB772A-1997方法,测试不同铝粉含量爆热,对战斗部破壳作用特点及金属破片加载作用过程进行分析,并对其金属破片加载能力进行评估。研究结果表明,铝金属放热做功和加载时间的匹配性是影响其破片加载能力的重要原因。

复合装药威力性能试验分析

为研究复合装药威力性能,设计由高爆速理想炸药和含铝炸药组成的内外复合装药结构。在分析复合装药作用原理的基础上,采用压力传感器法研究不同装药结构的冲击波超压性能,利用靶网测速法研究不同装药结构对破片初速的影响。试验结果表明:相对于单一含铝炸药,外层高爆速炸药、内层由含铝炸药组成的复合装药结构可显著提高冲击波超压值和破片初速。