FeMnO_(3)材料对高氯酸钾基彩色发烟剂的催化作用研究

为提高高氯酸钾基彩色发烟剂的发烟效果,采用钙钛矿型材料FeMnO_(3)作为催化材料,研究其对高氯酸钾基燃烧体系的催化作用。在此基础上,选用分散红作为染料制备高氯酸钾基红色发烟剂,探究了催化材料添加前后发烟剂的发烟性能变化。燃烧组分热性能及燃烧性能分析结果表明:FeMnO_(3)的添加使燃烧体系的反应放热峰温度提前了20.1℃,使药剂达到最大反应速率时的温度提前24.7℃、最大失重速率提升10.78%·min^(-1);FeMnO_(3)的添加使燃烧体系的质量燃速提升了1.52倍、平均火焰面积增大了33.64cm^(2)、平均火焰温度提升了41.4℃。发烟测试表明,FeMnO_(3)的添加提升了高氯酸钾基彩色发烟剂在同等配方下的成烟性能。

烟幕对电视/红外复合导引头影响规律研究

为研究赤磷发烟剂/铜粉复合烟幕在实际环境中对电视(可见光)和红外成像的干扰效果,在外场中对复合烟幕进行试验,采用摄像机和红外热像仪记录试验过程。研究表明:复合烟幕对可见光的有效遮蔽烟宽大于130m,烟高大于9m,遮蔽时间大于130s;对红外热源的有效遮蔽烟宽大于30m,烟高大于5m,遮蔽时间大于30s。因此,在外场环境中,通过控制赤磷发烟剂药柱的空间分布,以及铜粉发烟剂弹体的起爆时间,可以使形成的复合烟幕对可见光和红外热源进行有效遮蔽,并且达到较好的遮蔽面积以及遮蔽时间。

过渡金属氧化物对高氯酸钾基彩色发烟剂的催化作用研究

为研究过渡金属氧化物对高氯酸钾基彩色发烟剂的催化作用,分别以Fe_(2)O_(3)、Co_(2)O_(3)、CuO作为催化剂,与高氯酸钾和乳糖混合组成烟火药,并加入40%的次甲基蓝染料制备成蓝色发烟剂,采用TG-DTA、TG-FTIR、高速摄影仪和高速红外热像仪研究了烟火药的热分解、燃烧性能以及发烟剂的发烟效果。结果表明:燃烧反应主要是固态的高氯酸钾和液态的乳糖发生反应生成CO_(2),催化剂的添加加速了这一反应过程,3种金属氧化物的催化效果由好至差依次为Fe_(2)O_(3)、Co_(2)O_(3)、CuO;Fe_(2)O_(3)的添加使药剂的放热峰提前14℃,燃烧速率提升2倍以上;加入Fe_(2)O_(3)的发烟剂的发烟时间为11.55 s,其形成的烟雾较浓、发烟持续性较好、药剂反应较充分。

DAGR125发射药的燃烧特征

采用密闭爆发器静态试验和30mm高压模拟炮的动态试验,以制式单基药作为对比发射药,研究了DAGR 125发射药的静态燃烧特性及膛内燃烧特征。结果表明,DAGR 125发射药具有低压下起始缓燃的燃烧特性,随压力的升高呈渐增性燃烧特征;在高膛压装药条件下DAGR 125发射药燃烧正常、稳定,膛内p-t曲线光滑,起始负压差小。

可膨胀石墨在爆炸分散型发烟剂中的应用

本文根据膨胀石墨蠕虫的生成以及对毫米波的衰减机理,进行了爆炸分散发烟剂的配方设计,对可膨胀石墨的插层物质进行了优化。经试验,醋酸插层的可膨胀石墨的膨化率达96%,对8mm波有明显的干扰作用。

赤磷对改进型HC发烟剂烟幕性能影响的试验研究

以改进型HC发烟剂为基础配方,试验研究了发烟剂中赤磷的含量对所成烟幕的红外光谱透过率、初始浓度和沉降速度及烟幕粒谱分布的影响。试验结果表明,当发烟剂中不含赤磷时,其烟幕在8～14μm波段的红外光谱平均透过率为22.4%,当发烟剂中赤磷含量为10%时,形成的烟幕在8～14μm波段的红外光谱平均透过率降至7.8%。

爆炸分散型复合干扰发烟剂使用技术研究

研究了复合干扰发烟剂中HG94磷基发烟剂和FY红外干扰发烟剂的配比和使用技术,并测试了烟幕性能。试验表明采用HG94磷基发烟剂与FY红外干扰发烟剂重量比为2 1,装药结构采用FY红外干扰发烟剂在上,HG94磷基发烟剂在下,复合干扰发烟剂与炸药重量比为40 1时,分散后不仅对可见光有良好遮蔽效果,而且对激光、中、远红外光也具有良好的干扰作用。

可膨胀石墨发烟剂对毫米波衰减性能的实验研究

本文在分析可膨胀石墨膨胀机理的基础上,实验研究了可膨胀石墨发烟剂产生的膨胀石墨烟幕对3mm波、8mm波的衰减性能。结果显示,膨胀石墨烟幕能够较好地衰减3mm波和8mm波辐射,其衰减性能随可膨胀石墨的粒度减小而下降,利用可膨胀石墨发烟剂产生的烟幕来干扰毫米波雷达探测是可行的。

烟幕对红外成像探测干扰作用研究

红外热成像探测、制导技术在现代战争中占有重要地位。通过对红外热像仪的探测原理及烟幕对红外热像探测的干扰机理研究,探讨了冷烟幕和热烟幕对红外热像仪的干扰原理。烟幕箱实验表明,红外热像的探测能力随红外烟幕质量浓度的增加而降低。冷烟幕主要是通过烟幕粒子的吸收和散射作用干扰热像仪;而热烟幕除了具有吸收和散射作用外,还通过烟幕自身发射比目标强得多的红外辐射来屏蔽热像仪,从而起到干扰作用。理论分析与实验结果具有较好的一致性。

层状超分子烟幕材料红外干扰性能研究

采用水热合成法制备不同粒径的碳酸根插层水滑石（MgAl-CO3-LDHs）,经过硬脂酸表面疏水改性,最终制备得到具有疏水性的层状超分子烟幕材料。利用XRD、SEM、FTIR等手段进行结构表征,并采用烟箱对其红外干扰性能进行研究。结果表明：7-10μm的层状超分子烟幕材料在3-5μm和8-14μm的红外辐射具有显著的衰减效应,经过助剂复配后衰减率可达95%以上;此外,层状超分子烟幕材料还具有非导电、易清洗、绿色环保等优点,有望成为新一代抗红外烟幕材料。

红磷烟幕对10.6μm激光的消光系数测试研究

论述了红磷烟幕的成烟过程与遮蔽特性。在烟幕试验柜中测试了红磷烟幕对两种入射功率10.6μm激光的质量消光系数和红磷烟幕的粒度分布规律;根据米氏散射理论计算了单个红磷烟幕粒子对10.6μm激光的吸收效率因子、散射效率因子和消光效率因子。结果表明:红磷烟幕对入射功率分别为0.552、1.032 W的10.6μm激光的平均质量消光系数分别为0.6027、0.5739 m2/g。成烟5 min时红磷烟幕粒子的平均直径为2.47μm。研究表明,红磷烟幕对10.6μm激光的消光作用以吸收效应为主,其质量消光系数随浓度的增加而下降。同等条件下入射光的功率越大或空气的相对湿度越小,则红磷烟幕的消光系数就越小。

纳米SiO_2对复合碳粉发烟剂性能的影响

试验研究了添加纳米SiO2的复合碳粉发烟剂的分散和干扰性能。结果表明,纳米SiO2可显著改善发烟剂的分散性,而且发烟剂的分散性随纳米材料含量的增加而增加。在发烟剂中添加纳米材料后,延长了烟幕的红外遮蔽时间。

基于最小自由能法的烟火药燃烧产物预测模型

燃烧产物的预测对烟火药的设计非常重要。文中采用最小自由能法原理,建立了烟火药燃烧产物预测模型,使用傅立叶变换红外光谱仪对实际燃烧产物进行了分析。在预测产物与实际燃烧产物对比的基础上,修正了理化参数数据库后,预测结果同实际产物完全相同,验证了模型的合理性。

膨胀石墨对8mm波动态衰减性能的影响因素研究

根据衰减机理,通过测试手段,研究了膨胀石墨动态衰减8mm波的影响因素。试验结果表明:保持粒子形态完好,增大膨胀石墨的倍率及其在空间的浓度,选用规格为9932350的可膨胀石墨有利于对毫米波的衰减;并对瞬时膨化剂膨化出来的膨胀石墨和马弗炉膨化出来的膨胀石墨的衰减性能进行了对比,发现瞬时膨化剂膨化出来的膨胀石墨衰减效果更好。

一级多次散射近似法求解烟幕透过率

采用一级多次散射近似的方法求解烟幕消光的辐射传输方程 ,获得了一种在 L ambert- Beer定律适用范围以外高精度计算烟幕透过率的数学模型 。

一种燃烧型抗红外/毫米波双模发烟剂研究

为对抗红外/毫米波双模制导武器系统,研制了一种以可膨胀石墨、富碳化合物作为主要成烟组分的新型发烟剂。介绍了发烟剂配方,并就该药剂在烟箱内产生的烟幕进行了性能测试。结果显示,烟幕对3～5μm、8～14μm红外辐射的透过率小于15%,对3mm、8mm波衰减值大于10dB,实现了一剂干扰多频谱的发烟剂设计。

烟幕透过率分布的测量方法研究

烟幕状态在空间具有渐变性,不会有突变,因此假设热像仪探测器平面的小区域内各探测器单元所接收到的辐射中由各自对应的烟幕单元所做的贡献相等,称之为"烟幕均匀性假设"。同理可以做出"大气均匀性假设"、"环境均匀性假设"以及"热像仪自身辐射干扰均匀性假设"。分析了热像仪在烟幕遮蔽前后所接收到的红外辐射的特点,并根据这些"均匀性假设",推导出烟幕透过率的计算公式,就影响烟幕透过率测量的因素进行了分析,并介绍了一种用来测量烟幕透过率分布的实验方案。

真空环境中烟幕云团形成阶段的膨胀模型

真空条件下,常压下已有的烟幕云团的膨胀模型不再适用。本文分析了真空下烟幕形成机理,基于外界对烟幕云团没有扰动的特点,针对燃烧型和爆炸型烟幕在形成阶段的膨胀特性进行数学建模,得到了烟幕云团膨胀过程中体积及质量浓度与烟幕粒子运动速度、运动时间的关系模型,为进一步研究烟幕粒子在大气层外的运动规律提供了理论基础。

基于支持向量机的Mg/PTFE烟火药燃烧特性预测

为了提高烟火药燃烧特性预测的准确性,采用支持向量机(support vector machine,SVM)理论对镁/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)烟火药的燃烧特性进行了预测,并将预测结果与测试结果进行了比较。结果表明,由支持向量机预测模型得到的结果与实验结果基本一致,预测的燃速最大相对误差为9.96%,燃烧温度最大相对误差为9.84%,燃烧热最大相对误差为4.20%。

烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究

根据烟幕对毫米波辐射干扰效果测试方法的研究,对几种烟幕材料进行了毫米波辐射特性干扰效果野外测试。结果表明:多频谱和干扰毫米波烟幕材料对目标毫米波辐射特性干扰效果显著,单个发烟罐最大衰减量达7.57dB,平均降低温度对比度100K以上。