裝藥質(zhì)量是影響發(fā)射安全性的關(guān)鍵因素,是提高發(fā)射安全性的最根本途徑。DNAN基熔鑄炸藥由于其高能鈍感特性國(guó)內(nèi)外正開(kāi)啟取代現(xiàn)役TNT基熔鑄炸藥進(jìn)程。因此,開(kāi)展DNAN基熔鑄炸藥裝藥的發(fā)射安全性研究對(duì)新一代壓制兵器不敏感彈藥裝備的發(fā)展具有重要的意義。針對(duì)裝藥底隙這一裝藥缺陷,本文通過(guò)數(shù)值模擬的方法,研究了DNAN基熔鑄炸藥裝藥在三種典型配方條件下的發(fā)射安全性,主要內(nèi)容包括:(1)測(cè)量了DNAN基熔鑄炸藥的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù),為數(shù)值模擬DNAN基熔鑄炸藥的發(fā)射安全性提供必要的材料參數(shù);(2) 研究了底隙溫度模型及炸藥熱分解反應(yīng)機(jī)理函數(shù)對(duì)發(fā)射安全性數(shù)值模擬結(jié)果的影響;(3)數(shù)值模擬了底隙厚度及膛壓條件對(duì)DNAN基熔鑄炸藥裝藥發(fā)射安全性的影響規(guī)律。所得結(jié)果及主要結(jié)論包括:(1)不同的底隙溫度模型對(duì)炸藥裝藥發(fā)射安全性的數(shù)值模擬結(jié)果影響巨大。本文對(duì)比了兩種底隙溫度模型,一種模型將底隙壓縮過(guò)程用理想氣體狀態(tài)方程來(lái)描述,另一種模型則用BKW狀態(tài)方程來(lái)描述。與BKW狀態(tài)方程模型相比,理想氣體狀態(tài)方程模型忽略了分子體積及分子間作用力,使得理想氣體狀態(tài)方程模型計(jì)算的底隙溫度高得多。(2)不同的炸藥熱分解反應(yīng)機(jī)理函數(shù)形式對(duì)數(shù)值模擬炸藥裝藥發(fā)射安全性的影響不大。在實(shí)際數(shù)值模擬炸藥裝藥的發(fā)射安全性時(shí),可以假定機(jī)理函數(shù)()=1,即按零階反應(yīng)處理。(3)底隙厚度越大,裝藥發(fā)射安全性越低。以配方一為例,在典型膛壓(=720 MPa,=10 ms)條件下,當(dāng)?shù)紫逗穸确謩e為1 mm、1.5 mm和2 mm時(shí),底隙的最高溫度分別為485 K、515 K和540 K。(4)DNAN基熔鑄炸藥固含量越高,其發(fā)射安全性越低。在典型膛壓(=720 MPa,=10 ms)條件下,DNAN基熔鑄炸藥裝藥在三種典型配方條件下的臨界底隙厚度分別為2.526 mm (配方一)、1.641 mm (配方二)和1.575 mm (配方三)。(5)膛壓條件對(duì)炸藥裝藥的發(fā)射安全性有重要影響。在膛壓應(yīng)力率一定條件下,膛壓峰值越大,炸藥裝藥的發(fā)射安全性越低;在膛壓峰值一定條件下,膛壓應(yīng)力率越大,炸藥裝藥的發(fā)射安全性也越低。但是與膛壓峰值相比,膛壓應(yīng)力率對(duì)炸藥裝藥發(fā)射安全性的影響較小。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

圖 2.1 無(wú)限大平板邊界條件處理示意圖點(diǎn) 所在的微元的厚度為 ，利用熱平衡法計(jì)算第 + 1時(shí)刻邊描述。 + exp ( ) = 邊第一項(xiàng)是相鄰炸藥層通過(guò)熱傳導(dǎo)流入該微元的熱量，左邊第境流入該微元的熱量，左邊第三項(xiàng)是該微元體內(nèi)部熱分解反應(yīng)表示微元體內(nèi)能的增加。無(wú)限大一維平板邊界處的溫度最終可表示為： + + 無(wú)限長(zhǎng)圓柱，其邊界條件處理的情況如圖2.2所示。

無(wú)限大一維平板邊界處的溫度最終可表示為：= + + + （2.17）對(duì)于無(wú)限長(zhǎng)圓柱，其邊界條件處理的情況如圖2.2所示。圖 2.2 無(wú)限長(zhǎng)圓柱邊界條件處理示意圖

= + ( ) + ( ) + （2.21）同樣，對(duì)于球形炸藥，其邊界條件處理的情況如圖2.3所示。圖 2.3 球形炸藥邊界條件處理示意圖圖中O為球心， 為球半徑，虛線表示邊界 點(diǎn)所在微元的中軸線，從環(huán)境流入微元體的熱量為：
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本文編號(hào)：2844705