四孔发射药的静态和动态燃烧性能研究

为提高轻武器发射药燃烧渐增性和内弹道性能,采用四孔多孔发射药药型,开展了四孔发射药的静态和动态燃烧性能研究。采用密闭爆发器进行静态燃烧测试,在5.8mm弹道枪上进行了动态燃烧性能测试。结果表明,在未钝感的情况下,四孔发射药的燃烧渐增性优于球扁药和单孔发射药。对比四孔发射药,球扁发射药和单孔发射药的弹丸初速分别减小了17m/s和40m/s,烟雾透过率分别降低了18%和15%。静态和动态燃烧性能测试结果表明,四孔发射药比球扁发射药和单孔发射药有更好的燃烧渐增性和内弹道性能。

聚多巴胺包覆四孔发射药的结构与性能

针对现有球扁发射药的减面性燃烧、钝感剂迁移等突出问题,基于多巴胺(DA)在四孔发射药表面的自聚合反应获得聚多巴胺(PDA)包覆四孔发射药,利用扫描电镜和拉曼光谱研究其微观结构组成,采用热重分析仪、密闭爆发器等分析其热力学、燃烧等性能。研究结果表明:PDA能够较好地包覆于四孔发射药表面,且在四孔发射药表面团聚形成的颗粒尺寸可达5μm;PDA对四孔发射药的表面包覆作用显著提升了四孔发射药燃烧的渐增性,相比于原药,PDA包覆四孔发射药的初始活度L i和最大活度L m分别降低了42.05%和60.25%,渐增性系数提高了53.90%;经加速老化后PDA包覆四孔发射药的燃烧性能变化较小,55℃老化30 d后其L_(i)和L_(m)仅分别升高了1.69%和0.59%,表明PDA包覆四孔发射药具有良好的长贮稳定性。

四孔长方体发射药的形状函数计算及燃烧性能

为研究四孔长方体发射药的燃烧性能,根据四孔长方体发射药的结构特征,建立四孔长方体发射药的燃烧物理模型,通过Maple软件得到其Ψ-Ζ、Γ-Ψ曲线。对比分析了相同弧厚及长宽比时,圆柱七孔发射药、圆柱单孔发射药与四孔长方体发射药的理论燃烧性能,同时研究了不同内外弧厚、长宽比及内孔径大小的四孔长方体发射药燃烧性能,并对其中的一种情况进行了实验验证。结果表明当长宽比大于1.5时,四孔长方体发射药具有良好地燃烧渐增性,且优于圆柱单孔发射药,劣于圆柱七孔发射药,但其分裂点相对于圆柱七孔发射药更加靠后;内外弧厚一致、长宽比为1.5~3、孔径为0.10~0.20 mm的四孔长方体发射药,具有相对较好的燃烧性能;实验结果能够较好地与理论分析结果相吻合,但由于发射药内孔位置的偏离以及尺寸一致性差,导致燃烧分裂点相比于理论计算要提前到达,因此可基于理论分析结果优化加工工艺,提高发射药的尺寸一致性及药孔分布的均匀性。