含铝炸药

摘要： 以浇注HMX基含铝炸药为研究对象,构建炸药爆轰加载假设模型。探讨爆热与破片速度的关系,并使用不同粒径设计了不同铝含量的炸药配方,测试了炸药爆速和爆热及其对全预制破片速度和穿甲率的影响。试验结果表明:随着铝氧比和爆热的增加,破片速度和穿甲率呈现先升后降的趋势,当铝氧比和爆热分别为0.35和6200 kJ/kg时,其破片速度和穿甲率分别为1890 m/s和89%,破片加载能力达到最大,验证了含铝炸药爆热与破片加载特性存在数学极值关系,工程上存在最佳匹配点。

摘要： 伊朗Malek-ashtar理工大学提出了计算含铝炸药爆热和爆速的新方法 开发新的计算模型对准确预估含铝炸药的爆轰性能具有重要意义。作者通过建立含铝炸药的元素组成、密度和其它物理参数与爆热和爆速之间的定量关系,提出了简单的计算模型来预测含铝炸药的爆热和爆速。计算爆热需要已知C、H、O、N、Al和N─NO;的数量以及惰性添加剂的质量分数;计算爆速需要已知C、H、N、O、Al、nitroimino和芳香环的数量以及炸药的密度和惰性组分的质量分数。模型计算结果和实验结果能较好地吻合。

摘要： 为了获得含铝炸药爆轰反应区附近铝粉的反应情况,对两种RDX/Al炸药和一种RDX/LiF炸药的爆轰波结构进行了测量。实验过程中,利用火炮加载产生一维平面波,通过光子多普勒测速仪测量炸药/LiF窗口的界面粒子速度。结果表明:含铝炸药爆轰波的结构与理想炸药的差异较大,其界面粒子速度曲线没有明显的拐点;反应初期,由于气相产物与添加物之间温度的非平衡性,RDX/Al界面的粒子速度低于RDX/LiF炸药的;随后,由于铝粉反应放能,RDX/Al界面的粒子速度高于RDX/LiF炸药的;微米尺度铝粉在CJ面前几乎不发生反应;2、10μm等两种粒度铝粉的反应延滞时间小于0.8μs;在本文中,两种粒度铝粉的反应度为16%~31%。

摘要： 为了探究同轴双元装药的爆轰波传播特性,采用C-J爆速差为1.81mm/μs的两种含铝炸药制备了两种典型结构的同轴双元装药,通过高速扫描法和电测法分别获取了其爆轰波形演变过程、滑移爆速,并分析了波形特征、法向爆速等参量的分布规律。结果表明,爆轰波形的演变主要发生在低爆速炸药中,波形稳定后,低爆速炸药(DNAN基含铝炸药DRLU)的轴向爆速等于高爆速炸药(DNTF基含铝炸药DOL);当低爆速炸药位于内层时,其波形为聚心状,根据其法向爆速逐渐增大的趋势,可将其划分为初始区域、强爆轰区域、汇聚区域,其中,初始区域的法向爆速低于C-J爆速,其药量约占36%,汇聚区域药量最小,仅占5%,但其爆轰强度最高;当低爆速炸药位于外层时,其波形为散心状,仅可将其划分为初始区域、强爆轰区域,其中,初始区域的药量约占77%,且强爆轰区域的法向爆速仅略高于其C-J爆速。

摘要： 为了研究铝粉含量对含铝炸药爆热性能的影响,以RDX基含铝炸药为研究对象,分别通过理论计算和爆热测试,得到了RDX基含铝炸药的爆热结果,重点分析了混合炸药体系铝氧摩尔比对爆热的影响规律。结果表明:RDX基含铝炸药的爆热随着铝氧摩尔比的增大以三次多项式规律变化,呈先增大、后减小趋势;爆热最大时,炸药体系的铝氧摩尔比为0.8。

摘要： 为研究不同装药结构HMX基含铝炸药在密闭空间内的爆炸特性,开展了复合装药结构和均一装药结构样品在密闭空间爆炸的实验研究,建立了具有测温和测压功能的密闭爆炸实验装置,获得了复合装药结构样品密闭空间爆炸压力和温度数据,并与相同化学组成的均一装药结构进行了对比。结果表明,具有复合装药结构样品密闭空间爆炸冲击波峰值压力和准静态压力比相同化学组成的均一装药结构分别提高了12.7%和8.0%,通过外层高爆速炸药、内层高铝氧比炸药的内外层复合装药结构能够提高装药密闭空间的爆炸能量输出;与均一装药结构密闭空间爆炸峰值温度745°C相比,复合装药结构峰值温度下降124°C,为621°C,但具有内外层复合装药结构样品在密闭空间中能够维持长时间600°C左右的高温环境。

摘要： 水下多点起爆情况下,多爆源冲击波是典型载荷之一,这种工况往往需要大规模三维计算域进行仿真计算,从而带来极大的计算量。同时由于爆炸产物气泡的存在及含铝炸药的二次释能过程,线性叠加原理无法准确描述多点爆炸载荷规律。文中通过试验及仿真方法开展了某典型PBX含铝炸药水下两点爆炸冲击波超压特性研究。结果显示,在不同时段内采用不同人工粘性取值的方式得到的超压时程曲线与试验曲线吻合良好,多峰超压值误差基本在15%以下,但仿真结果中没有表现出主冲击波峰后的低幅值间断峰,文中对其成因进行了探讨,认为这种现象可能是由铝粒子在冲击波作用下与周围物质反应导致的。此外,对比了同等质量的单药包与两药包爆炸产生的冲击波时程曲线,最后详细分析了0°、45°和90°测点处冲击波时程曲线的特征及其区别。文章研究可为后续建立水下多点爆炸载荷预估模型提供依据。

摘要： 炸药在水下爆炸的能量主要以冲击波和气泡能的形式释放,深水的高压环境会对水下爆炸气泡脉动载荷产生很大的影响。结合气泡运动方程与爆轰产物状态方程,对含铝炸药RS211深水爆炸气泡脉动参数进行计算,获得了水深100~2000 m的气泡脉动过程。分析结果表明:2种装药量的气泡脉动参数随水深的变化一致,气泡最大半径与脉动周期均随着炸药入水深度的增加而减小,且随着深度的增加,静水压力的影响越来越小;气泡脉动峰值压力与水深成线性关系;气泡能随着入水深度的增加逐渐减小,说明静水压力的变化会影响到炸药水下爆炸能量的输出特性。

摘要： 爆轰反应区结构是决定炸药爆轰性能的重要因素之一。为了研究铝含量对TNT/Al炸药爆轰反应区结构的影响,该文针对5种不同铝含量(0%、5%、10%、15%、20%)且铝粉中位粒径为2.38μm的TNT/Al炸药,分别进行了电导率试验和爆速试验。初步确定了TNT/Al炸药的爆轰反应区结构,并分析了铝含量对爆轰反应区结构特征参数(爆速、爆压、爆轰反应区持续时间、爆轰反应区宽度)的影响规律。分析结果表明:铝含量越高,TNT/Al炸药的爆轰速度和爆轰压力越低,导致爆轰反应对未反应爆区的推进速度越低,爆轰反应区总压力越低。爆轰持续时间和爆轰反应区宽度随铝含量的增加而增加,其值分别为0.070~0.119μs和0.359~0.579 mm。该文的研究结果对于深入了解含铝炸药爆轰反应机理具有重要的意义。

摘要： 为分析黑索今(RDX)基含铝炸药中铝粉的颗粒尺寸对炸药冲击点火的影响,以及建立该含铝炸药冲击点火的细观反应速率模型,开展了含铝炸药冲击起爆的实验和数值模拟研究.设计5μm、16μm、40μm和100μm不同铝粉粒径,具有相同组分配比和RDX颗粒尺寸的4种炸药配方,对4种RDX基含铝炸药进行了冲击点火起爆实验;通过合理假设,提出RDX基含铝炸药的细观点火模型,并在考虑点火增长的基础上,完善细观反应速率模型,利用细观反应速率模型和含铝炸药的I&G模型对上述实验进行了数值模拟.实验和数值模拟结果表明:对于100μm、40μm、16μm和5μm粒径铝粉含铝炸药,铝粉在CJ面前的反应度分别为0.80％、2.45％、3.20％和4.15％;随着RDX基含铝炸药中的铝粉尺寸减小,铝粉在CJ面前的反应速率增快,炸药中的前导冲击波传播速度变快且压力峰值增高,压力峰值的出现时间与前导冲击波到达时间的间隔减短,炸药的冲击感度提高;与I&G模型相比,细观反应速率模型计算的压力历史与实验结果更为吻合;细观模型能较好地模拟较大尺寸颗粒铝粉(铝粉尺寸大于炸药颗粒尺寸的1/10)的反应特征,对于100μm和40μm铝粉粒径含铝炸药,模拟计算每个拉格朗日位置的前导冲击波到达时间、压力峰值时间和压力峰值等参量与实验结果相差不超过10％.

摘要： 为了测试含铝炸药的爆热性能,探究含铝炸药在真空和空气中反应放热的特点,利用绝热式爆热热量计测试了两种不同的HMX基炸药在空气中和真空中的爆热值.根据爆热值分析了HMX基含铝炸药的反应机理,为研究含铝炸药中铝粉的反应提供了实验依据.

摘要： 基于热力学理论分析了含铝炸药爆轰产物的熵增机理,得到了产物熵变与铝粉反应度的关系,分析表明熵增随铝粉反应度的增加而增加.为了解决含铝炸药爆轰产物非等熵流动的问题,提出了局部等熵假设,并建立了一维非等熵流动模型.应用一维非等熵流理论分析了HL0、HL15及RDX/LiF/Wax(80/15/5)三种炸药的产物压力分布和对金属板的做功能力.压力分布规律显示在8.6us前PHL0＞PHL15＞PLiF,8.6us后含铝炸药爆炸产物的压力超过理想炸药产物压力.理论计算三种炸药的驱动能力发现,HL0驱动金属板的速度最高,比HL15驱动的金属板的峰值速度高3.1％,与文献中的实验结果基本一致.

摘要： 基于炸药分解和Al反应的质量平衡方程以及混合法则,发展了含铝炸药非理想爆轰时的一个整体热力学模型,其中固体成分的状态方程引用Mie-Grüneisen(MG)状态方程.为了便于计算非理想稳定状态爆轰的热力学模型,对凝聚成分进行了假设简化处理,最终得到一个简化模型以及稳定状态爆轰参数的计算方程.此模型有利于对含铝炸药非理想爆轰过程的理解.

摘要： 研究新型CL20基含铝炸药驱动金属加速能力.选用TNT、JH-16以及CL20基含铝炸药进行Φ50mm标准圆筒试验,获得3种炸药加载条件下圆筒壁膨胀过程以及最大膨胀速度,分析给出3种炸药的Gurney系数.结果表明:相同条件下,JH-16和CL20基含铝炸药与TNT相比,破片初速高23.0％和36.3％,Gurney系数分别高20.2％和24.5％.

摘要： 为了研究含铝炸药中CL-20含量对能量与安全性能的影响,采用真空振动浇注-固化技术制备了6种以CL-20为基的高聚物粘结(PBX)类含铝炸药,CL-20含量分别为5％、10％、15％、20％、25％和30％,通过对不同配方含铝炸药的能量与安全性能测试,并与相应HMX基配方进行对比,分析讨论了含铝炸药中CL-20含量对其机械感度、冲击波感度、爆速和水中爆炸威力的影响规律.结果表明:配方中CL-20的含量达到20％时,浇注型含铝炸药才能形成稳定爆轰;随着配方中CL-20含量的增大,含铝炸药的机械感度、冲击波感度和爆速不断升高,而爆热呈先增大后减小的趋势;当CL-20含量为25％时,含铝炸药的爆热最高,达到2.78倍TNT当量,比HMX基含铝配方提高6％.

摘要： 将铝粉燃烧的反应率模型与Euler方程耦合进行统一求解,研究含铝炸药的能量释放特性及冲击波超压衰减规律,空间离散采用五阶weno高精度有限差分格式,时间离散采用三阶TVD Runge-Kutta方法。采用Level-set界面追踪方法和RGFM界面边界条件处理方法,有效克服了空中爆炸问题中物质界面两侧大密度比、大压强比导致的非物理振荡问题。计算结果表明,含铝炸药冲击波峰值超压随比例距离衰减速率相对TNT装药缓慢。

摘要： 爆轰产物的状态方程一直是凝聚炸药爆轰理论研究的重点和难点,为了能够得到带有二次反应的含铝炸药(80％RDX/15％Al/5％wax)JWL状态方程,本文分别开展了含铝炸药在混凝土中的爆炸试验和圆筒试验,并利用AUTODYN有限元软件,采用数值模拟与实验相结合的方法,根据圆筒管壁的膨胀速度与时间的关系,得到了经典的JWL状态方程参数,同时根据含铝炸药在混凝土中爆炸形成的漏斗坑半径和深度,确定了铝粉反应速率方程参数,最终得到了带有二次反应的JWL状态方程.这为将来利用数值模拟研究含铝炸药的爆炸性能,提供了重要的参考价值.

摘要： 本文介绍了一个简单的方法来预估非理想含铝炸药(CaHbNcOdAle)的爆轰性能.该方法通过多元线性回归,得到回归模型,模型中只需要原子组成a,b,c,d,e和装药密度,而不用考虑爆轰产物和试验数据.与采用复杂热力学程序的计算结果相比,通过本文方法计算的爆速值和试验值有很好的一致性,其预估爆速的最大绝对误差不超过3％,平均计算误差为0.15％,平均绝对值误差为1.37％.

摘要： 本文就炸药铝粉含量对特征爆速和绝热指数的影响关系进行了研究,获得了铝粉含量在0～40％内爆速、爆压的改进经验计算公式:D=DeVe+(7625-23x)VAL+DaVa和PC-J=(0.2671-1.7×10-3x)pD2,经验证其具有较高的预估精度,可适用于HMX、RDX等为基的含铝炸药配方设计.

摘要： 仿生贻贝黏附蛋白的作用原理,采用一步法在水环境中使多巴胺发生聚合反应,在单质炸药和铝粉表面均可形成一层致密牢固的纳米级薄膜,实现对炸药和铝粉的界面改性.在HMX表面包覆一层聚多巴胺层,可减少表面的缺陷,降低单质炸药的机械感度.在TATB表面包覆一层聚多巴胺层,可提高表面的表面能和极性分量,增强TATB颗粒在PBX体系中的界面作用.在铝粉表面包覆一层聚多巴胺层,可增加表面的活性基团,有效减缓铝粉在胶粘体系中的沉降.

摘要： 本发明涉及一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法，属于含铝炸药驱动圆筒的准等熵模型技术领域，解决了现有技术中无法对含铝炸药的等熵理论进行分析、并利用分析结果确定含铝炸药做功性能及其他性能的问题。一种含铝炸药的准等熵模型构建方法，所述方法包括：确定所述含铝炸药中铝开始反应时间；基于所述含铝炸药在圆筒实验过程中的左传波、右传波及所述铝开始反应时间，对所述含铝炸药的反应过程进行分区；分析所述含铝炸药在每一分区中的物理参量，得到含铝炸药在每一分区中的物理参量表达式；整合所述每一分区中的物理参量表达式，构建得到含铝炸药圆筒实验的准等熵模型。

摘要： 本发明提供一种基于铝粉反应度的含铝炸药JWL状态方程参数计算方法，该方法利用惰性物质替代含铝炸药爆轰过程中未反应的铝粉，综合运用爆轰理论计算、水中爆炸数值模拟和水中爆炸实验，即可确定含铝炸药爆轰产物JWL状态方程参数。该方法具有准确度高、针对性强、可靠性好等优点，克服了理论计算预测含铝炸药JWL状态方程参数时误差大的缺陷，对于含铝炸药配方设计和爆炸性能评估具有一定的使用价值。

摘要： 提供了一种高爆热含铝炸药，包括下列质量百分比含量的组分：含端基官能团液体氟橡胶：5～20％；固化剂：0.5～5％；主炸药：35～80％；铝粉：10～40％，其中含端基官能团液体氟橡胶为数均分子量为2000～18000的端羧基液体氟橡胶或端羟基液体氟橡胶；固化剂为异氰酸酯类固化剂或环氧树脂固化剂；主炸药为RDX、HMX、CL‑20、TATB、FOX‑7、LLM‑105的中一种或多种组合；铝粉的粒径为50nm～100um。本发明配方可显著提高炸药的爆热。

摘要： 本发明公开了一种含铝炸药爆炸铝粉反应完全性评价方法，用于表征爆炸过程中不同类型含铝炸药铝粉反应完全性。本发明利用一种由固体产物收集系统、起爆系统、排水系统、密封门和排气系统构成的铝粉反应完全性评价装置，收集并分析含铝炸药爆炸后固体产物，计算获得铝粉反应完全性程度，精确定量的评价含铝炸药爆炸铝粉反应完全性，该方法适用于不同炸药体系，不同铝粉含量，不同铝粉粒径等各类含铝炸药爆炸铝粉反应完全性的定量评价，具有简单，准确，直接等特点。

摘要： 本发明公开了一种高能钝感含铝炸药的制备方法，包括：取硝化棉、硝胺炸药和高氯酸铵溶解在混合溶剂中，形成混合溶液；取纳米Al粉末加入混合溶液中，分散形成稳定的悬浮液；用带针头的注射器将悬浮液吸入，固定在静电喷雾仪上，用铝箔挡板接收，正极接在注射器的针头上，负极接在铝箔挡板上，调节工艺参数，使悬浮液在针头喷口处形成20～60°锥角的稳定喷雾，得到高能钝感含铝炸药。采用本发明制备的高能钝感含铝炸药，具有较高能量和密度，安全性能良好，且在制备过程使用的溶剂少、成本低、生产过程安全。

摘要： 本发明涉及基于圆筒‑薄片装置的含铝炸药性能获取方法，属于评价含铝炸药做功性能技术领域，解决了现有圆筒实验局限性强、无法基于圆筒实验研究含铝炸药性能的问题。方法步骤为：利用圆筒‑薄片装置分别对含铝炸药、含惰性材料炸药进行爆炸实验，获得含铝炸药在爆轰驱动过程中圆筒外壁膨胀距离随时间变化关系、薄片运动距离随时间的第一变化关系，以及含惰性材料炸药在爆轰驱动过程中薄片运动距离随时间的第二变化关系；基于圆筒外壁膨胀距离随时间变化关系、第一变化关系及第二变化关系，得到含铝炸药爆轰产物的状态方程；基于含铝炸药爆轰产物的状态方程，得到含铝炸药的爆炸性能。

摘要： 本发明涉及一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法，属于含铝炸药驱动圆筒的准等熵模型技术领域，解决了现有技术中无法对含铝炸药的等熵理论进行分析、并利用分析结果确定含铝炸药做功性能及其他性能的问题。一种含铝炸药的准等熵模型构建方法，所述方法包括：确定所述含铝炸药中铝开始反应时间；基于所述含铝炸药在圆筒实验过程中的左传波、右传波及所述铝开始反应时间，对所述含铝炸药的反应过程进行分区；分析所述含铝炸药在每一分区中的物理参量，得到含铝炸药在每一分区中的物理参量表达式；整合所述每一分区中的物理参量表达式，构建得到含铝炸药圆筒实验的准等熵模型。

摘要： 本实用新型公开了一种含铝炸药造粒结构，包括设置在支座上且开口向上的造粒主缸、转动设置在造粒主缸内的造粒叶轮、设置在造粒主缸底部的造粒筛网，造粒主缸上方设置有能够与造粒主缸滑动连接的的活塞主体，所述的造粒叶轮包括若干个沿着转动方向向上倾斜的叶片。本实用新型的有益效果是：本方案能够使用机械设备代替传统的手工作业，有利于提高生产效率和生产质量，避免工作人员与炸药直接接触，降低工作人员的安全风险。

摘要： 本实用新型公开了一种含铝炸药造粒机，包括机架、设置在机架上的防爆罩、设置在防爆罩内的支座、包括设置在支座上且开口向上的造粒主缸、转动设置在造粒主缸内的造粒叶轮、设置在造粒主缸底部的造粒筛网，造粒主缸上方设置有能够与造粒主缸滑动连接的的活塞主体，所述的造粒叶轮包括若干个沿着转动方向向上倾斜的叶片；机架内设置有位于造粒筛网下方的输送装置。本实用新型的有益效果是：本方案能够使用机械设备代替传统的手工作业，有利于提高生产效率和生产质量，避免工作人员与炸药直接接触，降低工作人员的安全风险。

摘要： 本实用新型公开了一种含铝炸药造粒系统，包括造粒机、筛选系统和连接在造粒系统与筛选系统之间的输送装置；所述的造粒机包括机架、设置在机架上的支座、设置在支座上且开口向上的造粒主缸、转动设置在造粒主缸内的造粒叶轮、设置在造粒主缸底部的造粒筛网，造粒主缸上方设置有能够与造粒主缸滑动连接的的活塞主体，所述的造粒叶轮包括若干个沿着转动方向向上倾斜的叶片。本实用新型的有益效果是：本方案能够实现炸药从制粒到干燥全程工作的自动控制，有利于提高生产的效率和质量，能够避免工作人员与炸药直接接触，从而保证了生产过程的安全。