枪击试验中不同尺寸PBX-2炸药响应规律研究

采用改进的枪击试验(12.7 mm机枪)对Φ100 mm×45 mm(1#)、Φ50 mm×100 mm(2#)、Φ75 mm×150 mm(3#)和Φ100 mm×200 mm(4#)四种不同尺寸PBX-2炸药柱进行试验,测试了子弹在样品中的穿行时间和子弹撞击样品后的速度,测量了炸药的反应超压,分析了枪击试验中PBX-2炸药的响应规律。结果初步表明,枪击试验中随着PBX-2炸药长度的增加,其反应程度也随之增强。采用ANSYS/LS-DYNA程序对1#、2#和4#样品的枪击试验进行了数值模拟,计算结果与试验测试结果基本一致。

钝感复合装药结构枪击试验尺寸效应的数值模拟

利用有限元软件AUTODYN对钝感复合装药药柱进行枪击感度数值模拟。结果表明,外层采用TATB钝感炸药,内层采用PBX-9404高能炸药的复合装药结构既可减小炸药的枪击感度,又能得到比单一钝感炸药高的能量输出。通过分析装药结构的尺寸效应,得到装药结构与枪击感度的对应规律。

不敏感弹药枪击试验用弹国内外对比分析

针对不敏感弹药枪击试验用弹差异对试验结果的影响问题,采用数值仿真方法得到不同工况下的弹头剩余动能。结果表明:弹头攻角不超过5°时,速度为834 m/s以上且带有转速的国产12.7 mm穿甲燃烧枪弹侵彻不同厚度45钢靶板后的剩余动能均大于速度为850 m/s且带有转速的美国M2穿甲弹侵彻靶板后的剩余动能。因此,用12.7 mm口径的弹道枪枪口速度为834 m/s以上的国产12.7 mm穿甲燃烧枪弹代替美国M2穿甲弹进行不敏感弹药枪击试验是可行但有可能是保守的。

炸药枪击试验和数值模拟研究

HL-10炸药是一种以RDX为基的含铝炸药,为了研究该炸药在子弹或金属破片撞击作用下的安全性,利用12.7 mm机枪法对钢壳包覆的柱形HL-10装药进行了枪击试验,试验结果表明,炸药没有发生燃烧或爆轰现象,由此可定义该炸药的枪击感度试验反应等级为1级。建立了炸药枪击试验的计算模型和数值计算方法,对子弹撞击和穿透炸药过程进行了三维数值模拟计算,计算结果与试验结果相符,分析了子弹速度对HL-10炸药枪击感度的影响,其结果可为炸药安全性评价分析提供理论根据。为了进一步验证计算模型和方法,对美国的PBX-9404炸药的枪击作用过程进行了计算分析,结果表明,PBX-9404炸药在枪击作用下发生了完全爆轰反应,与Neff等人的试验结果相吻合。

固体火箭发动机枪击低易损性试验研究

论述了固体火箭发动机低易损性概念 ,描述了固体火箭发动机在枪击作用下的试验情况 ,分析了枪击引起的损坏与壳体材料和推进剂性能的关系。

HTPB和NEPE固体推进剂枪击低易损性实验研究

为了解HTPB和NEPE固体火箭发动机的冲击安全性,设计了模拟实验发动机,对不同的壳体材料、推进剂和沿受冲击方向的厚度开展了枪击低易损性试验研究。结果表明,两种推进剂在钢壳体条件下的低易损性能均较差;冲击导致的装药破碎情况与推进剂的力学性能有关;装药沿受冲击方向的厚度对着火后的燃烧强度影响较大。研究结果为使用该类推进剂的发动机枪击低易损性评估和设计提供了实验依据。

圆柱形带壳推进剂装药枪击响应特性

为研究某圆柱形带壳推进剂装药的枪击响应特性,设计了一种12.7 mm子弹撞击试验。利用高速摄影机记录带壳装药在子弹撞击下的响应过程,并测试不同距离、方位处的空气超压及壳体破片速度,同时进行带壳装药在理想爆轰条件下的数值计算,得到了带壳装药的能量释放率。一共开展了四次圆柱形带壳装药的枪击试验,前三次装药发生了爆燃反应,第四次几乎无反应。结果表明:子弹撞击位置对圆柱形带壳装药的反应和能量释放率有较大影响,当子弹垂直入射带壳装药轴线后,推进剂发生点火、冒烟、熄火和低压燃烧的时序响应,其相对能量释放率为1.146%;而当子弹撞击位置偏离轴线一定距离时,推进剂几乎无反应,其相对能量释放率仅为0.473%;推进剂的反应对壳体破片有加速效应,带壳装药发生爆燃反应时的破片速度可达428.6 m·s^-1,而几乎无反应时的最高破片速度仅有70.1 m·s^-1。

铝合金抑爆油箱抗弹性能的数值模拟及试验

为了探究铝合金抑爆油箱的抗弹性能,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对直径12.7 mm的穿燃弹冲击油箱的过程进行数值模拟,分析了油箱箱体的变形情况、弹丸的速度变化和出入口弹孔的孔径,并通过枪击验证数值模拟结果。结果表明,铝合金抑爆油箱相比于没有添加抑爆材料的油箱,具有更好的抗弹性能,着靶面最大变形量减少约26%,出孔面最大变形量减少约19%,弹丸出孔处孔径缩小约20%,非弹道面最大变形量减小约27%。数值模拟与实验结果误差小于8%。网状铝合金中弹后除弹道方向外其他结构较完整,仍具有防护作用。

引信爆炸序列钝感化发展研究

从钝感弹药的要求出发，对引信爆炸序列的钝感化途径及性能进行了分析。其途径包括：第一，使用完全钝感传爆药，并改变其结构增加输出以引爆极钝感主装药；第二，使用部分钝感传爆药，其威力较大，但仍需改变结构以使整个爆炸序列达到钝感化要求。

小口径弹丸冲击装药响应仿真研究

在作战环境中,战斗部内的Comp B炸药可能会遭受子弹的撞击而影响其作战性能。为研究该炸药的枪击安全性,采用点火增长模型,对初速为950 m/s的5.8 mm弹丸射击带壳炸药进行数值模拟。研究了炸药壳体厚度对冲击起爆的影响,发现壳体厚度从2 mm增加到3 mm,炸药均发生爆炸。壳体厚度为4 mm时,炸药仅有少量发生反应。当壳体厚度增大至5 mm时,炸药基本不发生反应,表明随着壳体厚度的增大,弹丸冲击带壳炸药的响应程度逐渐减弱。分析弹丸轴向偏移量对冲击起爆的影响,发现随着偏轴距离的增大,炸药中反应度的扩展速度减小,弹丸难以引爆炸药。当偏轴距离大于等于60 mm时,弹丸出现跳飞现象,弹丸无法引爆炸药。

光缆防枪击性能的试验研究

山区森林地区的架空光缆不仅经常受到鼠类动物的啃咬,还常遭受鸟枪射击,因此在选用光缆时需综合考虑光缆的防枪击性能。在国家标准GB/T 7424.2—2008的枪击试验基础上,进行了光缆防枪击性能试验设计,为方便各型号试样光缆不同试验距离枪击结果的比较,对光缆中弹点进行了伤痕等级划分。通过对相关试验结果的深入讨论,发现光缆的防枪击性能与铠装层材料和层数、外护套材料密切相关。由于目前大多数架空光缆的架空高度均在10m及以上,因此以试验中的光缆型号作为参考,建议山区森林地区光缆尽量选用防枪击性能较好的双层加厚型钢带铠装+聚酰胺(PA)12外护套的结构形式。

长期贮存固体火箭发动机安全性评估

为评估长期贮存后固体火箭发动机安全性的变化,对贮存时间为18年的某型固体火箭发动机进行了解剖.测试并比较了经过长期贮存后发动机药柱的力学性能和各种感度,而后进行了长期贮存后推进剂和发动机试件的枪击试验,各种试验项目中均利用贮存期为4年的推进剂方坯进行对比.结果表明:长期贮存后推进剂热安全特性变化不明显,但撞击感度和摩擦感度明显增加并且在枪弹高速冲击下破碎严重,长期贮存后发动机在模拟枪击试验中表现出爆炸倾向,使用安全性大大降低.

地雷(七)

4.8 威力试验 考核地雷对目标毁伤能力的试验,是地雷设计定型和生产定型的主要试验项目之一,在正常生产验收时,一般不作此项试验,或简化试验的内容和方法。试验项目有防步兵地雷威力试验、反履带雷威力试验、反车底雷威力试验和反侧甲雷威力试验等。