FAE战斗部毁伤威力评价的试验研究

利用基于靶板毁伤效应和超压-冲量准则的FAE战斗部毁伤威力评价方法，分别对三种不同起爆方式和燃料配方的FAE战斗部进行了毁伤威力评价的试验，并计算得到了相应的TNT威力当量值。结果表明，1^#云爆弹在炸距3．8m之后靶板的变形挠度大于同药量的RDX／TNT装药，在炸距3．8～4．2m之间的TNT当量约为2．0；在炸距13-18m之间，采用新型固液混合燃料的2^#云爆弹的靶板变形挠度约为传统环氧丙烷燃料的3^#云爆弹的1．4倍．TNT当量分别为3．75和2．96。

发射状态下燃料对FAE战斗部壳体的应力作用分析

通过建立力学模型,对FAE战斗部壳体进行了定量分析,提出了FAE战斗部壳体设计的新方法。指出了在FAE战斗部壳体设计中,燃料轴向过载时产生的横向变形对壳体的作用是不能忽视的,这个力和过载加速度引起的轴向力对壳体的作用在壳体的设计中起着主导作用,是设计壳体的主要依据。

阻燃隔层对云爆战斗部抛撒性能的影响

为解决液固型云爆战斗部抛撒窜火问题,进行了阻燃隔层的设计,并开展了60 kg级装药燃料抛撒实验验证。结果表明,一定厚度的阻燃隔层可抑制窜火的发生。针对60 kg级装药云爆战斗部,当阻燃隔层厚度不小于10 mm时,抛撒过程不再发生窜火;燃料径向抛撒初速及云雾直径随阻燃隔层厚度的增加而减小,阻燃隔层厚度由10 mm增加至20 mm,燃料径向抛撒初速及云雾直径分别减小了20%和13%;随着阻燃隔层厚度的增加,燃料轴向抛撒初速及云雾厚度无明显变化。

云爆战斗部二次起爆引信抗干扰方法

针对云爆战斗部二次起爆引信静爆试验过程中起爆时间偏差较大的问题,采取提高电路稳压可靠性、增加电缆传输线切断功能及优化电路板布线设计等抗干扰方法,提高了二次起爆引信抗干扰能力,并通过引信系统时序试验、静爆试验验证,结果表明:能够抑制一次起爆所产生的冲击、燃料及爆轰产物叠加产生的复杂场的干扰,解决了时间偏差较大的问题,延时引信时间准确,抗干扰方法有效,提高了起爆引信的作用可靠性。

整体型云爆战斗部静爆实验研究

在对整体型云爆战斗部结构设计和优化的基础上，制造了2发整体型主体战斗部原理样机，通过高速运动分析系统和爆炸场测试系统对静爆实验进行了测试．结果表明设计的原理样机结构较合理，具有良好的作用可靠性，云团覆盖面积大，爆炸威力可达6～8倍TNT当量．

环境温度对云爆剂装药性能的影响研究

为掌握环境温度对云爆剂装药性能的影响,针对液固态云爆剂装药,开展了高低温环境试验,采用CT检测、DR扫描方法,获取了云爆剂装药特性数据。结果表明:高温条件下,云爆剂装药轴向发生膨胀,线膨胀率达2.99%,同时云爆剂装药内部孔隙发生膨胀,较常温下孔隙截面积扩大8倍;低温条件下,云爆剂装药发生轴向收缩,线收缩率达1.43%,云爆剂装药内部孔隙发生收缩。需优化装药工艺,以提高云爆战斗部高低温作用可靠性和环境适应性。

云爆战斗部终点状态对地面反射压的影响试验研究

为掌握云爆战斗部终点状态对地面反射压的影响,采用模拟试验方法,获取了不同落角、云团炸高和二次起爆位置的云爆装置地面反射压的数据,分析了不同工况下的压力分布特性。结果表明,战斗部落角越大,地面反射压越高,压力场分布越均匀,90°落角地面反射压最大。云团炸高影响云雾区内外地面反射压的大小,存在最佳炸高,使得压力场最优。随着二次起爆装置在云雾区垂向距离和径向距离的增加,地面反射压呈先增大后减小的趋势。

纳米含能材料于战斗部中的应用技术研究

将纳米级含能材料应用于云雾爆轰型战斗部的装药组分之中，通过对比装填纳米级含能材料与微米级含能材料、敏化剂燃料爆轰过程中燃烧转爆轰时间、平均反应速度和反应波传递能力，研究纳米级含能材料在战斗部释放能量过程中起的效果，结果表明，将微量（5％）微米级含能材料等量替换为纳米级含能材料后，云雾爆轰型战斗部反应效果有很大程度提高，燃烧转爆轰时间缩短43％，平均反应速度提高24％，传播云团反应波能力加强。纳米级含能材料对战斗部的敏化效果甚至优于敏化剂对战斗部的敏化效果。

燃料空气炸药武器化应用条件

针对燃料空气炸药（ＦＡＥ）战斗部在常规武器系统中的应用问题，从ＦＡＥ爆炸场特性、ＦＡＥ战斗部作用原理以及武器系统发射过载的角度出发，对ＦＡＥ战斗部爆炸威力优势区最小云雾直径、所对付的目标特性以及所应用的弹种进行了分析。

某二次起爆型云爆战斗部防窜火技术研究

为解决某300 kg级云爆战斗部静爆试验窜火问题,对战斗部及相关结构进行了改进和验证。通过分析高速录像捕捉的云雾形貌,认为窜火的主要原因为:中心装药结构不合理导致轴向冲击过大;原燃料物理稳定性差,敏感组分在上端板破裂后,在爆炸产物的作用下发生窜火。针对这两个问题,对战斗部进行了如下改进:采用T型间隔装药代替柱形装药,降低起爆端药量、控制爆轰波径向传播;用敏感组分含量调低的液体燃料代替原燃料。采取上述措施后,燃料分散过程中无窜火现象发生,云雾爆轰区内超压大于2.0 MPa,超压拟合得到的静爆威力约为5.5倍TNT当量。

爆炸载荷作用下水泥板破碎距离的工程计算

为客观、直观地评价战斗部的威力,提出了一种水泥板破碎距离评价法.在实验研究的基础上,根据结构动力学原理,对爆炸载荷作用下水泥板的结构动力响应问题进行了分析.给出了水泥板破碎距离的一般计算式以及冲量载荷、准静态载荷情况下的简化计算式,并与实验结果进行了比较.结果表明,计算值与试验结果基本一致,文中提出的计算方法正确且能够满足工程需要.

云爆战斗部云爆剂装填量设计的探讨

通过云爆弹战斗部设计实践.推导出云爆装药爆炸冲击波超压计算经验公式,该公式能较准确求得云爆战斗部在空旷地爆炸的超压值,也能根据指标要求确定云爆剂的装填量,从而达到设计目的。文中给出的算例与实测结果比较一致,说明所提供的方法具有较好的适用性。

起爆点个数对FAE战斗部爆炸威力影响研究

通过对某FAE战斗部进行三组相同装药量不同起爆点个数的静爆实验,起爆点个数分别为单点,两点和四点,研究起爆点个数的不同对FAE战斗部爆炸威力的影响。实验结果表明,该FAE战斗部爆炸场超压随着起爆点个数增加而降低(从单点到四点降低了48%～52%),FAE战斗部爆炸场冲量随着起爆点个数增加而提高(从单点到四点提高了8%～22%)。由此可知,对于以冲击波冲量毁伤目标的方式,战斗部采用多点起爆可以提高毁伤效果。