避险空间超氧化钾供氧影响因素研究与试验

KO2作为井下避险空间供氧系统中的备用氧源,在其他供氧方式失效时具有重要意义。从理论上分析了KO2的产氧原理,对KO2氧板进行了实验室湿度试验和CO2试验,测定了KO2氧板在不同环境下的产氧速率和CO2吸收速率。在湿度试验中,持续以0.4 L/min的速率通入CO2,得出相对湿度为90%时KO2氧板的产氧速率最高为0.129 L/min,CO2吸收速率为0.055 L/min;CO2试验中,相对湿度为90%,氧板在无CO2的试验中产氧速率更高为0.157 L/min;然后进行CO2吸收试验,使用2 kg的JS剂能够吸收以1.6 L/min的速率产出的CO2,并在4 h内使密闭空间中的CO2浓度保持在1%以下;最后结合载人试验验证了KO2氧板下井下避险空间使用是可行的。

Ti-6Al-4V弹体破坏模式对冲击反应的影响研究

Ti-6Al-4V材料是武器结构轻量化时的重要替代材料,其冲击反应将可能增加战斗部毁伤威力,但目前缺乏对其冲击反应条件及反应机理的研究。本文将采用试验与理论分析方法,研究结构破坏模式对Ti-6Al-4V材料冲击反应的影响,获得其冲击反应条件及反应机理。设计并开展了钛合金弹(头部与壳体均为钛合金)与复合弹(头部碳/碳复合材料、壳体空心钛合金圆柱)正侵彻混凝土试验,撞击速度在222~1 008 m/s之间。钛合金弹激发了剧烈的氧化冲击反应,但复合弹未产生冲击反应。破坏模式宏细观分析显示,钛合金弹侵彻后宏观结构基本完整,仅表面发生摩擦磨损,以细观组织剪切变形为主要失效模式,形成尺寸在微米量级至百微米量级的颗粒碎片,碎片个数可高达3×10~6。复合弹的钛合金空心圆柱被撕裂成块,撕裂面沿剪切带方向发展,碎块尺寸在毫米或以上量级,个数至多百余个。碎片供氧和供热的效率均与碎片尺寸成反比,而特定供氧与供热条件下,碎片尺寸足够小是Ti-6Al-4V材料发生冲击反应的必要条件,这是钛合金弹发生冲击反应而钛合金空心圆柱无法激发冲击反应的本质原因。在具备冲击反应必要条件的前提下,碎片个数越多,冲击反应烈度越高。