輕稀土金屬氫化物活性破片制備及毀傷實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-28 15:20
活性材料是含能材料的范疇之一,活性破片則是活性材料與高效毀傷技術(shù)相結(jié)合的重要內(nèi)容;钚云破捌破綒麘(zhàn)斗部技術(shù)也成為了高效毀傷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。活性破片不同于傳統(tǒng)惰性金屬破片,它通過與目標(biāo)的撞擊,在自身動(dòng)能機(jī)械貫穿和活性材料迅速發(fā)生二次反應(yīng)的作用下,對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)高效打擊和深度毀傷。輕稀土金屬氫化物不同于傳統(tǒng)活性材料,它具有極高的能量,將其應(yīng)用于活性破片中不僅可以燃燒放出大量熱能,且能夠提高破片的毀傷威力,探究它對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)的毀傷效果。本文采用理論分析及試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)輕稀土金屬氫化物活性破片對(duì)目標(biāo)靶板的侵徹毀傷實(shí)驗(yàn)展開研究。首次提出了“輕稀土金屬氫化物活性破片”的基本設(shè)計(jì)并研究其毀傷效果。本文結(jié)合武器高效毀傷的要求,開展了如下工作:1)采用直接加氫高溫吸附法對(duì)輕稀土金屬氫化物——?dú)浠嫞–eH3)進(jìn)行制備,產(chǎn)率可達(dá)99.8%,分別添加氫化鈰質(zhì)量4%、5%、7%和10%的硬脂酸對(duì)氫化鈰進(jìn)行安定性處理。通過X射線能譜儀(EDS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線粉末衍射儀(XRD)、氧彈量熱儀、BAM摩擦敏感度測(cè)試儀、BAM落錘撞擊感度儀等測(cè)試手段對(duì)經(jīng)過安定性處理后...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
活性破片對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)高效毀傷示意圖
圖 1.1 活性破片對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)高效毀傷示意圖性破片制備結(jié)構(gòu)方式的不同,活性破片可將活性材料置工成帶殼包覆式活性破片,同時(shí),可將活性材料直接加度的整體式破片。整體式活性破片是把選用特殊配比的壓或燒結(jié)熔融成型等工藝加工而成,使整個(gè)活性破片都破片能夠充分提高活性材料的空間利用率,所含能量較,密度較低且沒有足夠的強(qiáng)度,所以,侵徹能力相對(duì)較中很容易造成自身的破碎。殼體式活性破片選用具有一為殼體材料,設(shè)計(jì)一定尺寸大小的破片空腔及外殼形狀定活性和能量的活性材料。其優(yōu)點(diǎn)為破片密度相對(duì)較大中又足夠高的動(dòng)能,速度衰減小,并且制備加工工藝相外,在殼體中裝填不易于塑性成形的活性材料,不同配重燃燒或爆炸等不同的功能,如圖 1.2 所示為殼體式活
力度大小不易于控制,特殊材料活性破片在飛行過程中的完整性也不易也可根據(jù)活性破片整體外部形狀的不同,其可分為球型活性預(yù)制破片和預(yù)制破片。從加工難易程度方面,柱型活性破片易于加工,而球型活性難度較大,且不利于裝藥;钚云破杈邆湟韵聝蓚(gè)條件才能夠?qū)K端目標(biāo)產(chǎn)生毀傷效果:一、活脫離母體時(shí)要有足夠大的動(dòng)能,使其能夠維持二次飛行及有效的侵徹終體;二、在侵徹目標(biāo)殼體后,能夠完成起爆釋放其化學(xué)能[12,13]。由于破結(jié)構(gòu),其機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度一般明顯小于惰性金屬破片,因此,破片殼體材以及獨(dú)特形狀和殼體結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì),對(duì)其能夠在脫離母體和一定的高程中保持結(jié)構(gòu)完整性的重要影響因素,這也是其能否將活性破片應(yīng)用于戰(zhàn)斗部中的關(guān)鍵之處[14]。此外,對(duì)于殼體內(nèi)具有撞擊起爆或引燃的特料,其能量要高于一般活性材料,并且主要通過放熱反應(yīng)釋放其化學(xué)能體撞擊所受的沖擊波及熱效應(yīng)而引起殼體中活性材料的爆炸或爆燃與板之間的距離也緊密相關(guān),侵徹靶板示意圖如圖 1.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2519A鋁合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系(英文)[J]. 劉文輝,何圳濤,陳宇強(qiáng),唐思文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[2]HMX/AP共晶的制備與表征[J]. 陳杰,段曉惠,裴重華. 含能材料. 2013(04)
[3]活性破片引燃航空煤油實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王海福,鄭元楓,余慶波,劉宗偉,俞為民. 兵工學(xué)報(bào). 2012(09)
[4]Modeling and simulation of JWL equation of state for reactive Al/PTFE mixture[J]. 蔣建偉,王樹有,張謀,魏強(qiáng). Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[5]Initiation behavior of covered explosive subjected to reactive fragment[J]. 王海福,鄭元楓,余慶波,劉宗偉,俞為民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[6]含能破片對(duì)柴油箱的引燃破壞效應(yīng)[J]. 許化珍,李向東. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]含能破片沖擊引爆屏蔽炸藥研究[J]. 何源,何勇,潘緒超,張先鋒,趙曉寧. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]含能破片技術(shù)與應(yīng)用[J]. 楊華楠,廖雪松,王紹慧,陳文. 四川兵工學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]含能破片沖擊起爆臨界條件研究[J]. 何源,何勇,張先鋒,謝春雨. 彈道學(xué)報(bào). 2010(04)
[10]國外高效毀傷技術(shù)簡析[J]. 徐露萍,李邦貴,胡米. 飛航導(dǎo)彈. 2010(12)
博士論文
[1]含能破片作用機(jī)制及其毀傷效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何源.南京理工大學(xué) 2011
[2]混合炸藥爆轟與安全性能實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 高大元.南京理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]活性材料對(duì)燃油引燃增強(qiáng)效應(yīng)研究[D]. 汪秀明.北京理工大學(xué) 2015
[2]球形化高氯酸銨的制備與表征及其熱分解性能研究[D]. 李珊.北京理工大學(xué) 2015
[3]活性材料增強(qiáng)侵徹體終點(diǎn)侵爆效應(yīng)研究[D]. 殷藝峰.北京理工大學(xué) 2015
[4]亞微米高氯酸銨的制備研究[D]. 劉寧.南京理工大學(xué) 2013
[5]含能破片爆炸驅(qū)動(dòng)安定性研究[D]. 謝春雨.南京理工大學(xué) 2010
[6]含能破片對(duì)帶殼炸藥的引燃機(jī)理及拋射強(qiáng)度研究[D]. 葉小軍.南京理工大學(xué) 2008
[7]溫和條件下納米氫化鈰和納米镥、鐿、鏑金屬粉末的制備及性能研究[D]. 孫勇.遼寧師范大學(xué) 2008
[8]可爆破片式反導(dǎo)技術(shù)研究[D]. 李杰.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3005226
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
活性破片對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)高效毀傷示意圖
圖 1.1 活性破片對(duì)終點(diǎn)目標(biāo)高效毀傷示意圖性破片制備結(jié)構(gòu)方式的不同,活性破片可將活性材料置工成帶殼包覆式活性破片,同時(shí),可將活性材料直接加度的整體式破片。整體式活性破片是把選用特殊配比的壓或燒結(jié)熔融成型等工藝加工而成,使整個(gè)活性破片都破片能夠充分提高活性材料的空間利用率,所含能量較,密度較低且沒有足夠的強(qiáng)度,所以,侵徹能力相對(duì)較中很容易造成自身的破碎。殼體式活性破片選用具有一為殼體材料,設(shè)計(jì)一定尺寸大小的破片空腔及外殼形狀定活性和能量的活性材料。其優(yōu)點(diǎn)為破片密度相對(duì)較大中又足夠高的動(dòng)能,速度衰減小,并且制備加工工藝相外,在殼體中裝填不易于塑性成形的活性材料,不同配重燃燒或爆炸等不同的功能,如圖 1.2 所示為殼體式活
力度大小不易于控制,特殊材料活性破片在飛行過程中的完整性也不易也可根據(jù)活性破片整體外部形狀的不同,其可分為球型活性預(yù)制破片和預(yù)制破片。從加工難易程度方面,柱型活性破片易于加工,而球型活性難度較大,且不利于裝藥;钚云破杈邆湟韵聝蓚(gè)條件才能夠?qū)K端目標(biāo)產(chǎn)生毀傷效果:一、活脫離母體時(shí)要有足夠大的動(dòng)能,使其能夠維持二次飛行及有效的侵徹終體;二、在侵徹目標(biāo)殼體后,能夠完成起爆釋放其化學(xué)能[12,13]。由于破結(jié)構(gòu),其機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度一般明顯小于惰性金屬破片,因此,破片殼體材以及獨(dú)特形狀和殼體結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì),對(duì)其能夠在脫離母體和一定的高程中保持結(jié)構(gòu)完整性的重要影響因素,這也是其能否將活性破片應(yīng)用于戰(zhàn)斗部中的關(guān)鍵之處[14]。此外,對(duì)于殼體內(nèi)具有撞擊起爆或引燃的特料,其能量要高于一般活性材料,并且主要通過放熱反應(yīng)釋放其化學(xué)能體撞擊所受的沖擊波及熱效應(yīng)而引起殼體中活性材料的爆炸或爆燃與板之間的距離也緊密相關(guān),侵徹靶板示意圖如圖 1.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2519A鋁合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系(英文)[J]. 劉文輝,何圳濤,陳宇強(qiáng),唐思文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[2]HMX/AP共晶的制備與表征[J]. 陳杰,段曉惠,裴重華. 含能材料. 2013(04)
[3]活性破片引燃航空煤油實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王海福,鄭元楓,余慶波,劉宗偉,俞為民. 兵工學(xué)報(bào). 2012(09)
[4]Modeling and simulation of JWL equation of state for reactive Al/PTFE mixture[J]. 蔣建偉,王樹有,張謀,魏強(qiáng). Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[5]Initiation behavior of covered explosive subjected to reactive fragment[J]. 王海福,鄭元楓,余慶波,劉宗偉,俞為民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[6]含能破片對(duì)柴油箱的引燃破壞效應(yīng)[J]. 許化珍,李向東. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]含能破片沖擊引爆屏蔽炸藥研究[J]. 何源,何勇,潘緒超,張先鋒,趙曉寧. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]含能破片技術(shù)與應(yīng)用[J]. 楊華楠,廖雪松,王紹慧,陳文. 四川兵工學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]含能破片沖擊起爆臨界條件研究[J]. 何源,何勇,張先鋒,謝春雨. 彈道學(xué)報(bào). 2010(04)
[10]國外高效毀傷技術(shù)簡析[J]. 徐露萍,李邦貴,胡米. 飛航導(dǎo)彈. 2010(12)
博士論文
[1]含能破片作用機(jī)制及其毀傷效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何源.南京理工大學(xué) 2011
[2]混合炸藥爆轟與安全性能實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 高大元.南京理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]活性材料對(duì)燃油引燃增強(qiáng)效應(yīng)研究[D]. 汪秀明.北京理工大學(xué) 2015
[2]球形化高氯酸銨的制備與表征及其熱分解性能研究[D]. 李珊.北京理工大學(xué) 2015
[3]活性材料增強(qiáng)侵徹體終點(diǎn)侵爆效應(yīng)研究[D]. 殷藝峰.北京理工大學(xué) 2015
[4]亞微米高氯酸銨的制備研究[D]. 劉寧.南京理工大學(xué) 2013
[5]含能破片爆炸驅(qū)動(dòng)安定性研究[D]. 謝春雨.南京理工大學(xué) 2010
[6]含能破片對(duì)帶殼炸藥的引燃機(jī)理及拋射強(qiáng)度研究[D]. 葉小軍.南京理工大學(xué) 2008
[7]溫和條件下納米氫化鈰和納米镥、鐿、鏑金屬粉末的制備及性能研究[D]. 孫勇.遼寧師范大學(xué) 2008
[8]可爆破片式反導(dǎo)技術(shù)研究[D]. 李杰.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3005226
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