周向六线起爆下杀伤战斗部的破片飞散特性

为简化起爆结构,提高引战系统可靠性,采用定向战斗部已有的周向六线起爆方式替代中心起爆,基于流体动力学理论对周向六线起爆下爆轰波的碰撞进行了理论分析,采用LS-DYNA进行了数值计算,并开展了战斗部样弹静爆试验。结果表明,相较于中心起爆,周向六线起爆条件下破片加速历程与其所在周向位置存在关联,并出现二次加速现象;在相邻起爆点对称面附近产生马赫爆轰波,局部压力可达44.2GPa,并在战斗部中心汇聚,中心处压力可达100GPa以上;轴向多点起爆改善了端面稀疏波的影响,破片速度得到提升,轴向破片速度一致性明显提高;破片飞散初速数值计算与试验结果误差在8.1%以内,不同区域破片初速增益可达4.6%~9.9%。表明周向六线起爆模式是替代定向杀伤战斗部中心起爆模式的有效途径。

爆炸丝线起爆装置研制及应用

为实现低密度粉末炸药的线同步起爆,研制了一种爆炸丝线起爆系统。储能装置采用3个低感电容并联,总容量为12μF;采用200kV/100kA场畸变开关作为放电开关;触发器产生1.5kV脉冲经过高压脉冲变压器输出幅度大于40kV的高压脉冲触发开关。在储能电容器充电40kV下,电爆炸丝负载上获得了73kA的脉冲电流。采用高速分幅相机观测了爆炸丝爆炸过程图像,结果表明爆炸丝膨胀过程的同步性较好。该线起爆系统已成功应用于爆炸膨胀环实验。

线起爆膨胀柱壳实验加载及诊断技术

基于电爆炸丝引爆炸药、继而驱动尼龙对金属柱壳进行碰撞加载的方式,在金属柱壳中部、半柱高范围内实现了一维柱面膨胀加载。同时,基于沿轴向的加载(或径向速度)一致性和沿环向的加载(或径向速度)轴对称性,提出了一维柱面加载的有效性判据。相比于滑移爆轰加载,一维柱面加载方式具有应力状态相对简单、易简化为二维轴对称问题分析的优点。在柱壳断裂诊断方面,建立了分布式表面速度诊断方法来监测柱壳圆周范围内的初始断裂。其原理为:均匀承载壳体断裂引起的局部承载失效将导致均匀速度曲线簇出现分叉(或演化趋势变化)。与高速分幅照相诊断方法相比,分布式表面速度诊断方法可准确获取柱壳圆周范围内的初始断裂信息(含断裂时刻和断裂位置)。利用建立的线起爆膨胀柱壳实验加载和诊断技术,获得了304钢和45钢柱壳的一维柱面动态拉伸初始断裂性能数据(含断裂应变、平均应变率),其中,45钢柱壳的断裂应变(或延展性)低于304钢柱壳的。

刚性线同步起爆网络设计及同步起爆时间分析

研究了刚性线同步起爆网络的一般结构、特征参数及设计方法 ,并用误差分析的方法对其爆轰波输出时间及其同步性进行了分析 ,确定了爆轰波输出时间及多点同步起爆的时间偏差表达式。

刚性偏心式圆周线同步起爆网络的设计及同步时间分析

本文研究了刚性偏心式圆周线同步起爆网络的结构特征 ,采用对称性设计方法进行了网络结构设计 ,并用误差分析的方法对其爆轰波输出时间同步性进行了分析 ,确定了爆轰波输出的同步起爆时间偏差表达式 ,给出了提高起爆同步性的技术途径 。

一种柔性线同步起爆网络的设计与实验研究

为了减小柔性同步起爆网络设计时分束转换接头的尺寸,保证爆轰波输出同步性和导爆索与转换接头之间的连接强度,提出了一种导爆索分束方法,设计加工了外观尺寸为Φ5 mm×6 mm的转换接头,加工了"一入二出"和"一入四出"线同步起爆网络原理样机,进行了爆轰波输出时间同步性测试和同步性偏差分析。研究结果表明,小尺寸转换接头作用可靠;"一入二出"和"一入四出"线同步起爆网络的爆轰波输出同步性偏差分别为不超过34 ns和不超过73 ns;分束转换接头间的传爆药柱-导爆索界面差异影响爆轰波输出同步性。

爆炸丝起爆系统研制

为实现低密度粉末炸药的线同步起爆，研制了一种爆炸丝线起爆系统。储能装置采用3个低感电容并联，总容量为12μF；直流高压电源输出电压和电流可根据需要进行调节和预置；球隙开关为场畸变充气开关，单次工作电压和电流可分别达到200kV和100kA；采用低幅度的单次脉冲和高变比的高压脉冲变压器进行触发，触发脉冲幅度可达40kV以上；采用高速分幅相机拍摄爆炸丝爆炸过程图像，观测结果表明爆炸丝膨胀过程的同步性较好。

爆炸膨胀环实验技术初步研究

为避免对碰爆轰波加载时的应力不均匀性，初步建立了爆炸丝线起爆方式的爆炸膨胀环实验技术。长度为200mm、直径为0．175mm的铜丝爆炸同步性小于0．2μs，基本实现了同步起爆粉末泰安炸药，通过膨胀环实验初步获得无氧铜试样环的膨胀速度历史，为进一步利用爆炸膨胀环实验研究材料的高应变率拉伸加载时的本构关系奠定了基础。

露天矿山台阶爆破过程中产生大块和根底的解决办法

对牛苦头露天台阶爆破过程中根底以及大块产生的原因以及部位进行了系统的分析,然后提出了优化调整爆破参数、严控穿爆管理、优化装药结构、采用V型的起爆方式,选择合适的起爆时间、加强爆破器材管理等措施,对改善露天矿的爆破质量、提高生产效率,降低采矿生产成本有一定的作用。

集中药包在开挖路基高崖中的成功应用

对不具备修路条件，不适合大型凿岩设备进行常规开挖的露天高崖，通过底部开凿小型导洞和药室，合理选择最小抵抗线，布置集中小型药包，并严格控制破裂半径，预留边坡保护层，复式网络微差爆破顺利爆破岩崖，降低施工掌子面高度，为后续项目的开工修筑创造条件，节约了工期。