基于粒子群神经网络的黑索今基混合炸药大隔板试验冲击波感度预测

应用粒子群神经网络模型对黑索今(RDX)基混合炸药冲击波感度的大隔板厚度值进行预测以减少试验量,节约试验成本。选取具有不同密度、空隙率、装药方式、RDX含量等特征的41组RDX基混合炸药,考察炸药实际密度、空隙率、RDX和附加物含量影响因素,通过分析它们与大隔板厚度值的非线性关系,建立大隔板厚度值与上述4个变量之间的粒子群算法优化神经网络模型,采用100进化次数,40种群规模进行计算。计算与试验结果表明:4个变量与大隔板厚度值之间的映射模型良好;模型预测值与试验值吻合良好,相对误差在10%以内。该粒子群神经网络模型预测值对RDX基混合炸药大隔板试验具有一定参考价值。

HMX基混合炸药大隔板厚度的数值计算

选取26组HMX基混合炸药,通过考察HMX含量、炸药的密度及空隙率与隔板厚度间的关系,对数据进行统计分析,建立了以HMX含量、炸药密度及空隙率为自变量的两个经验数学模型。计算结果表明,HMX基混合炸药大隔板厚度与HMX含量、炸药空隙率的自然对数成显著线性关系;两个经验数学模型拟合优度良好;4组HMX基混合炸药大隔板厚度计算值与试验值的相对误差小于6%。

奥托-Ⅱ推进剂的冲击波感度和能量输出特性

为了研究奥托-Ⅱ[m(1,2丙二醇二硝酸酯)/m(癸二酸二丁酯)/m(邻二硝基二苯胺):76.0/23.5/0.5)]推进剂的安全性和能量输出特性,利用大隔板试验和空中爆炸压力测试系统分别测试了奥托-Ⅱ推进剂的冲击波感度和能量输出特性。结果表明:奥托-Ⅱ推进剂的临界隔板厚度(L50)为17.5 mm,临界起爆压力约为11.03GPa,与铸装TNT接近,具有较好的安全性。与1.0 kg A-IX-I[m(RDX)/m(钝感剂):95.0/5.0)]炸药相比,1.0 kg的A-IX-I和1.96 kg的奥托-Ⅱ推进剂耦合爆炸产生的冲击波超压和冲量分别提高了62.8%和25.9%,主发装药和推进剂的耦合爆炸是提高鱼雷爆炸威力的一种新型设计思路。

CL-20基PBX炸药冲击波感度数值模拟

为研究CL-20基PBX炸药的冲击波感度,采用显式动力学有限元程序——ANSYS/LS-DYNA软件,运用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法对某CL-20基PBX炸药在冲击波作用下的临界起爆特性进行了数值模拟,计算出该炸药临界隔板厚度值在24.56~25.7 mm范围内。通过大隔板试验进行了验证,得出试样50%发生爆轰的隔板厚度L50=25.23 mm,与数值模拟结果基本吻合。