非电传爆系统中不同尺寸雷管输出性能研究

为合理设计非电传爆系统用雷管,研究了不同尺寸对雷管输出性能的影响。基于不同尺寸雷管起爆两路导爆索的试验结果,建立了雷管起爆两路导爆索的计算模型;采用非线性有限元动力学方法,对不同尺寸雷管起爆导爆索过程进行了数值模拟计算,分析了起爆药厚度、传爆药厚度和雷管直径变化对雷管输出性能的影响。结果表明:Φ3.0 mm×3.8 mm雷管不足以起爆Φ1 mm导爆索,Φ3.85 mm×6.50 mm雷管可以可靠起爆Φ1 mm导爆索;针对Φ3.0 mm×3.8 mm雷管,增加起爆药厚度、传爆药厚度和雷管直径均可以可靠起爆Φ1 mm导爆索,其中增大雷管直径还可以保证雷管体积最小,对于提高雷管输出性能的贡献更大。

非电传爆系统无起爆药传爆接头的性能研究

为提高非电传爆系统的安全性,将猛炸药HNS-Ⅱ应用于系统输出端,研究了装药密度和限制性导爆索(CDF)埋入长度对输出性能的影响。研究表明采用合理的设计,限制性导爆索可以起爆HNS-Ⅱ,柔性导爆索(MDF)埋入长度为3～4mm、炸药密度在1.50～1.70g/cm3时输出传爆接头具有稳定的爆轰输出。

12路无起爆药非电传爆系统设计研究

为了提高非电传爆系统的安全性,设计了一种全系统无起爆药结构的12路无起爆药非电传爆系统,对无起爆药起爆装置、无起爆药传爆组件、无起爆药输出部件进行了结构、装药设计。通过输入端传爆性能试验、输出端传爆性能试验及作用时间试验,验证了12路无起爆药非电传爆系统结构设计合理,可大幅提高安全性及抗电磁环境能力。

一种非电传爆系统的全局灵敏度分析研究

采用全概率方法建立非电传爆系统可靠度与传爆环节可靠度的不确定性传递模型,将应用广泛的Sobol全局灵敏度指标推广到非电传爆系统,并采用发展成熟的数值模拟法(Monte Carlo,MC)与单层数值模拟法(Single Monte Carlo,SMC)对指标进行求解,得到各传爆环节可靠度的重要性排序。根据所得重要性排序,即可有针对性地逐步提高重要传爆环节的可靠度以达到提高系统可靠度的目的。所提指标及方法应用到某非电传爆系统中,证实了其有效性及合理性。

8通道无起爆药非电传爆系统设计研究

为增强非电传爆系统安全性,同时提高系统输出同步性,设计了一种输出同步性高的八通道无起爆药非电传爆系统。经优化设计和验证,采用超细化精制太安替代敏感起爆药剂能可靠起爆钝化黑索今药柱,输出端作用同步性良好,极差为0.34μs。

非电传爆系统可靠性评估方法

非电传爆系统具有传爆环节多,包含火工品种类多的特点,而且采用双点起爆、多路冗余传爆的形式,难以简化为典型的串联或并联模型,导致可靠性不易评估。利用全概率分解法的思想,对非电传爆系统的可靠性进行评估。研究表明,采用这种评估方法,能够准确评估出这类系统的可靠性,具有很高的实用性。

非电传爆序列优化设计

根据非电传爆序列设计基本要求及火工装置可靠性估算方法,对使用起爆药的传爆序列进行了可靠性评估及分析,得到敏感起爆药与钝感猛炸药交叉使用,是降低系统安全性及可靠性的主要因素。通过传爆药钝感化、减少传爆界面个数、调整装药参数等措施,完成了非电传爆序列优化设计,并对优化后传爆序列进行了可靠性评估,设计了可靠性试验及可靠性增长试验。结果表明,优化设计不仅提高了传爆序列安全性,而且使传爆可靠度由0.99提高到0.9999(置信度γ=0.7),能够给非电传爆系统提供高安全、高可靠的传爆组件。

一种新型非电激发燃气发生器的设计研究

为实现某电磁炮射水雷诱饵弹水下充气悬浮功能,设计了一种新型高安全非电激发燃气发生器,采用基于隔板起爆器与限制性导爆索的输入端实现非电激发,采用侧排式多层物理冷却外冷却装填装置对气体进行过滤冷却,并与直排式单层过滤冷却装置的燃气发生器进行气囊充气对比试验。结果表明:本文设计的燃气发生器出口燃气温度低于80℃且过滤残渣效果较好,97.3L气囊在4.5s内充满,充气过程中气囊完好,且该燃气发生器装配简单、易于加工。