球扁药应用于大口径火炮高装填密度发射装药

研究了大弧厚球扁药成型工艺及其在大口径火炮高装填密度装药中的应用可行性。自由装填试验表明：采用大弧厚球扁药能有效提高装填密度。经钝感处理后，对该药形进行３０ｍ ｍ 航炮射击试验，当球扁药在装药中的装填比例提高到一定程度时，与制式装药相比，初速增加了 ２．１％ ，而最大膛压基本保持不变，点火安全。１００ Ｈ 射击试验表明：该药形经钝感处理后，应用于大口径火炮高装填密度是可行的、有效的。

深钝感球扁药发射装药膛内实际燃烧规律

应用内弹道势平衡理论研究了深钝感球扁药发射装药膛内实际燃烧规律。密闭爆发器试验揭示了在控制好球扁药的钝感层的厚度及钝感剂在球扁药本体的浓度梯度分布时 ,可实现相对渐增性燃烧。由某大口径火炮射击试验数据的分析给出了深钝感球扁药发射装药势平衡点的位置和该点处的参数值 ;建立了膛内的实际燃气生成函数。结果表明内弹道势平衡理论为研究深钝感球扁药发射装药膛内实际燃烧规律开辟了一个新途径。

报废“双迫”药改制射钉弹用球扁药新工艺研究

为了解决'双迫'型废火药的处理和再利用问题,提出了一种制备射钉弹用球扁型发射药的新工艺.工艺过程包括:将经过粉碎的原料药粒分散到含有分散剂的水溶液中,加入适量的乙酸乙酯溶剂使药粒表层溶胀,在搅拌剪切力和界面张力的作用下,药粒的表面发生球形化转变,再经过洗涤、分级和烘干等处理,得到表面光滑的球扁药.研究得到的适宜工艺条件为:溶剂比1.0～2.0 ml·g-1,用水量为药粒的6.0倍,分散剂用量为水量的1.0%～2.0%,搅拌速率500～600 r·min-1(线速度4.0～5.0 m·s-1),溶胀温度和时间分别为65～68 ℃和30 min.成品球扁药的堆积密度由0.70 g·cm-3提高到0.95 g·cm-3以上,流出时间由7.5 s下降到4.0 s以下.在射钉枪上进行测试,其主要弹道性能达到PATMI标准的规定指标.

改进“一步法”制备闭孔结构微气孔球扁药

以传统球扁药工艺和微胶囊技术制备球扁药方法为基础,采用质量浓度为7%的Na2SO4溶液替代纯水作为分散介质,避免溶解在硝化棉溶液中的水易导致的药粒内部孔壁之间通孔结构的形成,用添加不同量内水相和化学发泡法两种方法来控制球扁药中闭孔结构的形成。结果表明:采用内水相用量来控制孔结构方法时,内水相用量低于30 mL时能制备孔径分布均匀、具有闭孔结构的球扁药;采用化学发泡法时,驱溶量为总溶剂量的29%时发泡能制备孔径分布较均匀、低堆积密度、具有闭孔结构的球扁药。

微气孔球扁药通孔结构的制备

采用改变药型、以不同盐溶液为内水相、化学发泡法3种方法制备微气孔球扁药。利用测量堆积密度和扫描电镜观察药粒剖面结构等手段表征孔隙率和孔结构。结果表明,将球状药改型为球扁状药,药粒中大孔和小孔均为通孔结构。当内水相盐浓度高于0.20g/cm3时,药粒中大孔和小孔均由闭孔结构向通孔结构转变。采用化学发泡法制备微气孔球扁药,小孔均为闭孔结构,不同驱溶量发泡对大孔结构有很大影响,驱溶量为29%时,发泡制备的球扁药中大孔为通孔结构。实验采用的3种方法均能有效控制微气孔球扁药中的通孔结构。

大弧厚深钝感球扁药的定容燃烧性能

利用密闭爆发器试验研究了大弧厚深钝感球扁药的定容燃烧性能 .揭示了钝感球扁药要达到渐增性燃烧就必须控制钝感层的厚度以及钝感剂在球扁药本体中的浓度梯度分布 .因此必须对钝感过程中钝感剂加入量、钝感时间。

双基球扁药工艺优化仿真研究

目的优化双基球扁药成球工艺参数,解决由于目前双基球扁药理论研究不充分、控制模型不明确、生产工艺参数调控依靠人工经验所导致的药品成球后直径、弧厚偏差大的问题。方法利用BP神经网络在处理复杂非线性映射问题上的强大的能力,对成球关键工艺参数与成球质量指标进行建模,并应用成球工艺过程仿真数据对其进行训练,将训练得到的BP神经网络模型用于优化成球工艺参数。同时利用仿真数据进行检验模型的可靠性。结果训练后BP神经网络均方误差为0.001,成球直径误差率为1.27%,成球弧厚误差率为2.08%,成球质量参数误差均很小,可以满足工艺要求。结论该BP神经网络模型具有较高精度,适用于含能材料工艺优化,提出的成球工艺优化方法能有效降低成球试制成本,缩短生产周期。

微气孔球扁药之空气、溶剂蒸汽成孔机理

球扁药的多孔结构能改变其燃烧时的传热、传质方式,同时降低弧厚和增大燃面,从而实现火药在武器中的快速燃烧。针对微气孔球扁药中微气孔的形成原因,提出了空气、溶剂蒸汽、悬浮介质水等几种可能的成孔因素。通过排除或弱化水成孔因素,分别采用静置脱泡和快速升温方法,并测量堆积密度、用扫描电镜观察药粒剖面结构等表征手段,验证了球扁药制备工艺中空气、溶剂蒸汽成孔机理。结果表明:空气是微气孔球扁药成孔的一个因素,但影响很小,可以忽略,孔随机分布在球扁药中;溶剂蒸汽不是微气孔球扁药成孔的因素,快速驱溶不会造成球扁药的多气孔化,但能沿径向改变球扁药密度。

基于PSO-TSM的伺服电机精准调距控制

球(扁)形药是狙击枪弹的重要动力能源,其弧厚一致性直接关系到枪弹的弹道性能。目前球(扁)形药的挤压成型工艺主要应用于橡胶行业的开炼机,虽能实现功能性挤压,但存在挤压精度低、成型一致性差等问题。针对上述问题,开发了一套基于粒子群优化-终端滑模(PSO-TSM)的挤压机辊距智能调节系统,该系统采用粒子群优化(PSO)算法对终端滑模(TSM)控制器中多参数进行迭代优化,达到精确调节辊距、提高弧厚一致性的目的。通过挤压试验验证,与开炼机相比,球(扁)形药药粒弧厚误差控制在±0.02 mm,挤压合格率达到95%以上。