【摘要】：以鈍感彈藥技術為依托,研究某引信在烤燃環(huán)境下的響應過程和規(guī)律,希望通過結構改造等途徑提高引信在熱刺激條件下的安全性。基于炸藥熱爆炸理論的假設,分析得到Frank-Kamenetskii零級反應模型;計算在一定環(huán)境溫度下聚奧-9159的靜熱起爆臨界點火溫度;得出線性升溫條件下炸藥反應時點火時間與升溫速率的關系式。介紹北約標準中快速烤燃和慢速烤燃的試驗方法。為了分析烤燃條件下引信內部裝藥的熱響應特性,利用FLUENT軟件對其烤燃響應過程進行數值模擬,得到了烤燃條件下引信內部裝藥的響應規(guī)律。結果表明:烤燃模型數值仿真與參考試驗結果相差不大,證明所用仿真模型是可信的。隨著升溫速率的增大,裝藥反應時引信殼體溫度升高,但點火溫度降低、點火時間縮短。分析不同升溫速率下聚奧-9159反應時點火時間理論計算結果與仿真結果可知,升溫速率越大理論與仿真結果之間的誤差越小。不同升溫速率下,外部加熱源為不均勻加熱時對引信內部裝藥反應的影響不大。在引信體外添加彈體后,引信內部裝藥反應時引信殼體溫度和點火溫度升高,點火時間延長。為了研究引信殼體材料、炸藥裝藥、隔熱材料及泄壓結構對引信鈍感性的影響,利用FLUENT軟件對烤燃條件下的引信進行數值仿真,得到了改造后引信結構對其安全性的影響。仿真結果表明:引信殼體材料為復合材料(凱夫拉)時,點火時間延長。引信內部填充鈍感炸藥時,裝藥反應時的點火時間延長;引信內部填充外層為聚苯-9014而內層為聚奧-9159的復合裝藥時,點火時間介于裝藥分別為單一裝藥聚苯-9014和聚奧-9159之間。在引信體外添加隔熱材料時,隔熱性能最好的是硅氣凝膠;隨著隔熱材料厚度的增加,點火時間逐漸延長,且在引信體外加隔熱材料時比在傳爆藥外時的隔熱效果更好。在引信體底端加設泄壓孔且孔內不添加其他介質時,裝藥反應時的點火時間均比無泄壓孔時延長。隨著泄壓孔直徑的增大,點火時間呈上升趨勢,在引信體底端加設泄壓孔且孔內填充易熔合金材料時對降低引信在烤燃條件下的熱易損性效果更好。
【圖文】：

１緒論邐碩士學位論文逡逑圖１．１邋“企業(yè)號”航母爆炸現場邐圖１．２打撈上的“庫爾斯克號”核潛艇殘骸逡逑彈藥受外界刺激后所引起的一系列不可接受的嚴重后果引發(fā)了人們對彈藥安全性逡逑的全面思考和重視。發(fā)展至今，北約對鈍感彈藥的最新定義為：一方面必須能按照需求逡逑可靠地滿足使用、戰(zhàn)備和操作要求；另一方面當遭受意外威脅時，，要盡量降低意外引爆逡逑戰(zhàn)斗部的可能性和隨后對后勤系統(tǒng)、發(fā)射平臺以及相關人員的附帶傷害。根據該定逡逑義，鈍感彈藥首先要滿足預定的毀傷功能，威力不可減弱；而其需要保護的對象是發(fā)射逡逑平臺、后勤系統(tǒng)和人員，這說明鈍感彈藥主要考慮的壽命周期是勤務處理而不包括使用逡逑階段，“遭受意外刺激”就意味著鈍感彈藥除了要滿足常規(guī)環(huán)境即武器系統(tǒng)規(guī)范所要求逡逑的彈藥使用環(huán)境（如ＧＪＢ５７３Ａ－１９９８《引信環(huán)境與性能試驗方法》）外，還要考慮常規(guī)逡逑環(huán)境以外的意外威脅。意外威脅是指不同于常規(guī)環(huán)境的外界環(huán)境，如烤燃、破片與射流逡逑沖擊、臨近彈藥爆炸等意外環(huán)境。逡逑如今

１．３ｂ）預制卸壓緩解結構逡逑彈藥殼體或尾部接口上預先設置破壞結構（如應力集中槽、弱聯結構），當力增大到一定值時，殼體或連接構件裂開，裝藥不會產生爆炸等反應，可達圖丨．４給出了典型的卸壓結構。逡逑
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TJ430

【參考文獻】

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本文編號：2686498