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小尺寸装药爆轰驱动飞片速度测试研究

程松  
【摘要】: 随着现代兵器的发展,传爆序列微小型化越来越引起研究者的关注。新世纪以来,飞片起爆技术在核武器、光纤制导导弹、串联战斗部和航空、航天领域中得到了广泛的应用,被认为是军械起爆系统中最理想、最有前途的起爆器。同时,现代兵器技术的发展对传爆序列装药尺寸的小型化提出了新的要求。因此,研究小尺寸装药的爆炸驱动飞片运动的规律具有十分重要的意义。 本文分析了飞片起爆的研究现状和电磁法测试技术的发展,从理论上推导了小直径装药爆炸飞片的速度公式。同时采用电磁法测试了不同装药直径,飞片材质和厚度及加速膛的距离下小尺寸装药的爆轰驱动飞片运动的速度,得出其相应的变化规律,并对其影响因素进行分析和研究。研究结果表明:装药量,装药直径,飞片的质量,飞片厚度和剪应力以及空气阻力是影响飞片飞行的主要因素;在飞片材料、飞片厚度和约束相同的情况下,装药直径的减小,飞片的初始速度越小,飞片速度最大值出现位置发生前移;在装药直径、约束相同的条件下,飞片速度随着飞片材料密度的增大而减小,飞片的初始速度随着飞片剪切能的增大而减小:在装药直径、约束和飞片材料相同的条件下,飞片速度随着飞片厚度的增大而减小:在装药直径、约束、飞片材料和飞片厚度相同的条件下,飞片的速度随着加速膛长的增加呈现现先增长后减小的趋势;可以通过调节飞片材料、飞片厚度和装药直径和加速膛的长度,达到安全和可靠地起爆下一级火工品的目的。研究结果可以用于微型起爆系统,为传爆药的可靠起爆与传爆提供理论和技术支持,同时对于非理想爆轰的研究也具有非常重要的指导作用。


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