空化水射流倒空弹药装药的试验研究及数值模拟

为解决报废弹药倒空问题,开展了空化水射流倒空弹药装药的试验和数值模拟研究;探讨了空化水射流对装药的作用机理和倒药主装置关键技术,在空化水射流倒药装置上对钝黑铝装药(A-IX-II)进行倒空试验,建立了单喷嘴空化水射流倒药简化物理模型,模拟得到空化水射流流场分布和装药力学响应情况。结果表明,宏观水射流和空化泡微观水射流共同促进弹药倒空过程;空化水射流技术能够在15~30min内干净倒空76~155mm口径的钝黑铝装药,倒出装药粒径平均大小为1~2cm,最大粒径不超过4cm,试验稳定性好;空化水射流速度和压力分布遵循伯努利定律,最大速度可达数百米每秒,发生在空化喷嘴收缩段;空化泡在装药表面受力失衡发生空化作用可有效侵蚀破碎装药;装药侵蚀破碎主要发生在射流与装药接触区域,多喷嘴喷头倒药会在装药表面形成多个同心环形蚀坑带。

废旧弹药装药倒空方法的研究进展

随着弹药武器装备的更新换代,以及库存弹药超过储存年限,报废弹药销毁量越来越大,伴随出现的事故也越来越多,使得国内外对废旧弹药处理技术高效、安全、环保的要求也越来越高。基于废旧弹药的绿色回收利用技术,总结了废旧弹药装药倒空方法的国内外研究现状,分析了加热熔融、钻屑吸出、水射流冲洗、水力空化、低温冲洗、冷循环、超声振动及仿形钻削与干冰喷射复合8种倒药方法的优缺点,从高效、安全、环保和能否实现弹体与装药完全分离的角度,指出超声振动倒空法安全性好,倒空速度快,处理过程绿色无污染,可实现装药与壳体高效完全分离,具有广阔的发展前景,值得推广和深入研究;仿形钻削与干冰喷射复合倒空法集合了仿形钻削的高效率、无污染,能实现生产线的自动化控制,以及干冰喷射处理的炸药品种多、不存在“三废”等优点,是未来研究的主要方向之一。

感应制热式弹丸装药倒空技术安全性分析与设计

针对弹丸装药倒空存在的效率低、工作强度大、产生二次污染等不足,提出了基于电磁感应加热原理的弹丸装药倒空方法,给出了系统基本结构和工作原理,并从理论上分析了系统倒药过程的安全性;然后从温度传感阵列、时间控制器和自动喷淋装置等几个方面给出了安全防护系统的设计方案。最后以某弹的梯黑铝柱装药为例,给出了倒药工艺流程。研究结果表明:通过科学的工艺流程和安全保护系统,可确保倒药过程的安全性。

废旧弹药装药倒空现状与发展

针对目前废旧弹药销毁处理需求日益增长的现状,基于弹药的绿色处理要求,分析常见弹丸装药物理特性,依据装药特性对装药倒空方法进行归纳分类。对比分析7种装药倒空方法的原理、技术及特征,提出弹丸装药倒空方法评价体系,指出电磁感应加热倒空法将成为未来装药倒空的主要发展方向。该分析工作对改善我国废旧弹药处理现状,实现安全、绿色、高效处理具有重要意义。

电磁感应加热弹丸装药倒空技术分析研究

针对蒸汽加热在弹丸装药倒空中存在污染环境、装药适用范围小、能量利用率低等问题,提出了电磁感应加热弹丸装药倒空技术。分析了感应加热倒药方法的工作原理,构建了感应制热器的数学模型,基于磁热顺序耦合方法建立了二维轴对称感应加热弹丸装药有限元模型,开展了电磁场和温度场仿真研究。分析了不同时刻下弹丸装药不同位置的电磁场和温度场分布,掌握了线圈产生的电磁场对弹丸内部装药几乎无影响、弹丸温度沿壳体至装药内部递减的结果。研究表明:加热效果与用蒸汽加热相比有较大提高,并且能够控制加热温度确保安全性,电磁感应加热弹丸装药倒空技术具有较好的应用前景。

高压水射流技术倒出弹体装药的试验研究

高压水射流技术可用于处理装填受热不软化或不熔融的高能炸药的弹体,对炸药和壳体的回收利用具有重要意义.分析了美国高压水射流倒药技术的原理和关键技术,设计制作了一套适用于国内弹体倒药的高压水射流倒药装置,开展了采用70 MPa和85 MPa的工作压力,分别对130 mm TNT装药弹体、122mm AⅨ-Ⅱ装药弹体进行了倒药对比试验.实验结果表明,不同类型装药有不同的门限破碎压力;喷射系统各参数的选择是影响倒药效率、效果和药水分离的关键因素.

废旧弹药销毁处理技术研究进展

全世界每年都会随着武器装备的更新换代及弹药的过期而产生大量废旧弹药。废旧弹药具有毒性并且性质不稳定,会对周围的人和环境造成威胁,需要及时进行处理。分析了废旧弹药销毁处理技术及拆卸技术、装药倒空技术等废旧弹药销毁预处理技术的研究进展,并总结了各类技术的原理和特点。废旧弹药种类繁多,数量庞大,需要根据废旧弹药性质、种类、数量,并结合处理环境和处理技术的特点,综合考虑安全、环保、经济等因素,选择合适的处理方式。未来要不断研究发展新方法、新技术,适应社会可持续发展的趋势。

废旧弹药拆分技术现状与发展

为安全、环保、经济高效地处理废旧弹药,分析研究废旧弹药拆分技术的现状和发展。研究弹药拆分的过程及拆卸元件,分别从弹药拆卸和装药倒空2个方面对国外发达国家的拆分技术现状进行阐述,针对环境保护和资源利用,分析低成本和环境友好的废旧弹药拆分技术发展方向。该研究对改善我国废旧弹药处理现状,实现安全、绿色、高效处理具有重要意义。

基于水力空化技术的照明炬冲蚀试验研究

为了验证水力空化技术在报废弹药倒空领域的应用可行性并确定相关倒药参数,以某型照明炬为研究对象,设计了水力空化倒空系统,研究了喷嘴入口压力、喷距和冲蚀时间对照明炬冲蚀效果的影响。结果表明:水力空化系统可以倒空照明炬;冲蚀效果随着喷嘴入口压力的增大而增大;喷距影响冲蚀效果,且存在最佳喷距;随着冲蚀时间的增长,冲蚀效果在一定范围内增大,之后趋于平稳。这为弹丸装药倒空探索了一种新的技术方法。