金属隔层对同轴双元装药爆轰波形及驱动性能的影响

根据同轴双元组合装药的实际应用工况,制备了两种组分及尺寸均相同的装药试样,其中一种试样的内、外层装药间设有薄壁铝隔层。采用脉冲X射线摄影法观测了铝隔层在装药爆轰过程中的膨胀轨迹,并通过高速扫描法及圆筒试验分别对比了两种装药爆轰波形及驱动性能的差异。结果表明:由于铝的冲击阻抗与炸药爆轰阻抗较为接近,因此冲击波穿越铝隔层时未产生较强的反射效应,从而未明显改变组合装药的爆轰波形;而在爆轰产物的膨胀过程中,当其相对比容小于3.0时,铝隔层可将内、外层装药的爆轰产物有效隔离,但并未降低整体装药的驱动性能,两种试样的圆筒比动能之比逐步趋近于有效装药的质量比。

双层预制破片爆轰驱动早期行为研究

通过分析方/球形双层预制破片在典型排布方式下的受力状态,并结合炸药爆轰驱动能量的释放规律,将双层破片的加速过程分为两个阶段,即冲击碰撞加速阶段和气体产物膨胀加速阶段;采用闪光X射线照相方法测量破片在冲击碰撞加速阶段的加速过程,然后结合经典Gurney公式计算出气体产物膨胀加速效果;对典型钨、钢材料的方/球形双层破片进行了试验和理论分析。结果表明,外层破片的初速均高于内层破片,其中,外、内层方形钢破片的初速比值最大,约为1.48,且外层方形破片由于受到较强拉伸波作用而出现明显破损;而外、内层球形钨破片的初速比值最小,仅为1.08,且球形破片大多为斜侧方对称受力,难以形成较强且较为集中的拉伸波,使得外层破片的完整性较好。

水防护层对射流头部速度衰减作用研究

采用闪光X射线摄影方法观测了射流侵彻水防护层间隔靶的过程,分析得到了射流头部的速度变化规律及水介质中金属粒子、冲击波分布特征,探讨了高温金属射流与水防护层的作用机理。结果表明:射流头部速度在侵彻水防护层间隔靶的过程中,呈现出了突然降低的假象,这是由于射流侵彻水防护层时,冲击波后的高压(9~10GPa)与高温导致射流头部存在明显的碎化现象。在射流进入水防护层初期,射流头部的碎化最为严重,致使射流头部快速消耗,进而在脉冲X射线测量实验中出现射流头部速度突降的假象。

测量射流质量、速度、动能分布的图象处理方法

１９８９年研制了一套图象处理程序，利用闪光Ｘ射线照相拍摄的射流底片图象，可给出射流质量、速度、动能沿射流前进方向的分布数据。以石油射孔弹为例，给出了射流上述特征参数，同时，还给出了射流的“速度——质量（百分点）”实验数据，该结果与理论数值模拟结果比较，相符较好。