爆轰性能

摘要： 印度高能材料研究实验室(High Energy Materials Research Laboratory)综述了不敏感弹药使用的先进含能材料作者以高能不敏感炸药及推进剂中使用的单质炸药、黏接剂、增塑剂为切入点,重点介绍了近年来北约国家及印度发展的一系列不敏感炸药及推进剂配方组成、安全性能、爆轰性能等,分析了各组分对配方性能影响的原因,简要阐述了这类配方的应用状况。

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： 以3,5-二氨基-1,2,4-三唑(DAT)为原料合成中间体3,5-二硝基-1,2,4-三唑(DNT)钠盐,再用盐酸羟胺(NH_(2)OH·HCl)对中间体进行羟胺化,得到了DNT羟胺盐(I).采用红外光谱、核磁共振波谱和元素分析等对I的结构进行了表征.采用差示扫描量热法对I的热分解过程进行了研究,其熔点为305.5°C,分解峰温度为357.3°C.利用特性落高法测得I特性落高H_(50)为74 cm.在密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平下,模拟计算了I的理论密度、固相生成焓、爆速和爆压.结果表明:DNT羟胺盐的计算密度为1.86 g·cm^(-3),实测密度为1.851 g·cm^(-3);固相生成焓为16.33 kJ·mol^(-1);具有较高的计算爆速(9106.8 m·s^(-1))和爆压(37.84 GPa),表明DNT羟胺盐是一种性能良好的炸药.

摘要： 介绍了高压法、微波法、常压法3种3,4-二氨基呋咱(DAF)的合成方法,并对其优缺点进行了评述。基于DAF氨基可发生硝化、氧化、重氮化等反应特性,系统阐述了单呋咱、二呋咱偶氮、多呋咱以及稠环呋咱等DAF含能衍生物的合成方法,同时重点介绍了相关含能化合物的物化与爆轰性能。指出由于DAF制造成本偏高、规模小,严重制约着DAF含能衍生物在武器装备中的应用,需要开展DAF低成本制造工艺研究;应进一步拓展DAF含能衍生物合成研究,有望构建、合成性能优异的新一代含能材料,以满足含能材料领域的实际应用需求。

摘要： 四氮烯作为一种高生成焓、分解产物清洁无污染的氮链结构单元,衍生物在航空航天、武器装备等领域具有广阔的应用前景。为了促进该领域的发展,综述了已知的2种四氮烯结构单元成键构筑策略:肼类氧化二聚法和叠氮负离子/锂盐法。肼类氧化法作为构筑四氮烯结构单元的主要方法,根据取代类型主要分为烷烃(包括链烷烃、环烷烃)和N-杂环取代两大类,并以此分类系统介绍了该领域合成研究进展及理化爆轰性能。截止目前,该领域合成方法均为传统化学氧化方法,有关光催化及电化学氧化的研究亟待加强。

摘要： 以硼氢化钾和3-硝基-1,2,4-三唑为原料,经过配位取代反应合成了一种新的含硼高能化合物四(3-硝基-1,2,4-三唑基)硼酸钾,并利用红外光谱、X射线衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDS)、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱分析(XPS)对四(3-硝基-1,2,4-三唑基)硼酸钾的结构、形貌进行了表征.结果表明,四(3-硝基-1,2,4-三唑基)硼酸钾的形貌为无定型絮状,具有含硼含能材料的结构特点.采用差示扫描量热法(DSC)、氧弹量热法和热力学定律研究四(3-硝基-1,2,4-三唑基)硼酸钾的热性能并计算其热分解动力学参数.结果显示,在DSC曲线中只有一个分解放热峰,峰温为338.7°C,表明其拥有良好的热稳定性;活化能E=228.24 kJ·mol^(-1),指前因子A=1.98×10^(10) min^(-1),标准生成焓为1841.61 kJ·mol^(-1).运用EXPLO5(V6.02)程序预测其密度为1.8725 g·cm^(-3),爆速为8042 m·s^(-1),爆压为36.4 GPa,比冲为2843.2 N·s·kg^(-1).

摘要： 针对地下金属矿上向孔装填的乳化炸药返药和耐低温性能差等问题,研制出一种利用微囊技术实现孔内增稠的地下矿用乳化炸药。微囊的加入不影响乳化炸药的黏度及其泵送,在乳化炸药进入炮孔前的瞬间,其内部的微囊受到高速剪切破坏并释放出增稠剂,从而迅速增加乳化炸药黏度。增稠微囊呈球形,粒径约为2 mm,可对增稠剂进行有效封装。微囊高速剪切破坏后会释放出增稠剂,并以线性网状结构均匀分布在乳胶基质中,从而实现孔内增稠。添加2%增稠微囊的乳胶基质剪切后的黏度维持在127.9 Pa·s左右,满足乳化炸药在炮孔内稳定附着要求。爆轰性能试验结果表明,添加2%增稠微囊的地下矿用乳化炸药剪切后的爆速为5030 m/s,-20°C冷冻12 h后其爆速仍然高达4618 m/s,具有较高的爆炸威力和抗低温性能。添加增稠微囊的地下矿用乳化炸药可满足地下金属矿开采对炸药性能的要求。

摘要： 以4-氨基-3,5-二硝基吡唑为原料,合成了一种新型含能化合物2,3,5,6-四硝基-4H,9H-二吡唑并[1,5-a:5',1'-d][1,3,5]三嗪的钾盐(KTNDPT),并采用红外、核磁、元素及X-单晶衍射对其化合物结构进行了表征;获得了KTNDPT的单晶并进行了晶体结构解析;采用DSC-TG研究了其热稳定能,采用高斯09程序及Trouton规则计算了KTNDPT的固相生成热,利用EXPLO5爆轰软件预估了AFTF的物化爆轰性能。结果表明:KTNDPT·H_(2)O为单斜晶系,P2_(1)/n空间群,晶包参数为a=8.330(15),b=9.869(17),c=16.61(3)Å,β=102.04(3)°,V=1335(4)Å^(3),Z=4,D_(c)=1.966 g/cm^(3),F(000)=792,μ=0.480 mm^(-1),S=1.040,R=0.1541wR(I>2σ(I))=0.3779;KTNDPT的分解点为241.6°C;KTNDPT的生成焓为331.6 kJ/mol,爆速为8647 m/s,爆压为32.0 GPa。表明KTNDPT是一种爆轰性能优良的含能离子盐,有望应用于高能推进剂中。

摘要： 为获得性能优异、绿色环保的新型气体发生剂,以高氮含能离子盐3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)为阴离子,分别合成了3种NTO有机盐,对其结构进行了表征,并对其热稳定性、感度以及爆轰性能进行了测试和计算。结果表明3种NTO有机盐均具有较好的热稳定性、较低的感度以及优异的爆轰性能,有望应用于气体发生剂领域。

摘要： 为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基温压炸药的能量水平和安全性能,通过分析温压炸药爆炸反应历程,开展了CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究。结果表明:CL-20基压装型温压炸药装药密度2.015 g/cm^(3)、爆热8361 kJ/kg、爆速7815 m/s,30 kg炸药爆炸时在远场12 m处的冲击波超压可对人员达到中度以上的毁伤;且其撞击感度8%,摩擦感度24%;在慢速烤燃、快速烤燃、12.7 mm子弹撞击试验中,炸药响应等级均为燃烧反应,爆轰性能和安全性能优异。

摘要： 以六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚胺为原料,通过三个阶段硝化反应,合成了N-1,4,6-三硝基六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚硝胺(TNINA),并采用红外光谱、核磁共振、质谱对目标产物以及中间体进行了表征,同时研究了时间、温度、乙酸酐与硝酸体积比等因素对第三阶段硝化反应的影响.通过DSC得知其热分解温度为214.4°C,且放热过程瞬间完成.用Monte-Carlo方法估算TNINA的理论密度为1.91g/cm3,真密度仪测得其密度为1.89g/cm3.用Kamlet-Jacobs方程估算出其爆热为1317.07cal/g,爆速为8.836km/s,爆压为35.80Gpa,撞击感度h50的计算值为41cm,测试值为53cm.理论计算结果与实验数据说明该材料与RDX相比拥有更优异的爆轰性能与感度,且由于N-H键的存在,还有进一步提升其爆轰性能的可能.

摘要： 针对乳化炸药在使用过程中存在的压力减敏等问题,研制出以MgH2为敏化剂的储氢型乳化炸药,利用包覆MgH2的方法有效提升了乳化炸药的敏化效果.冲击波动压减敏实验和水下爆炸实验结果表明,与玻璃微球型乳化炸药相比,MgH2型储氢乳化炸药的冲击波峰值压力、比冲击波能和比气泡能分别有了较大的提升.

摘要： 以4-氨基-1,2,4-三唑(ATZ)为原料,通过烷基化、离子交换合成了4-氨基-1-甲基-1,2,4-三唑硝酸盐(AMTN);并采用红外光谱、1H NMR、13C NMR及元素分析等对中间体及最终产物进行了结构表征;采用DSC、TG跟踪,研究了AMTN的热稳定性;利用Gaussian09程序和Kamlet-Jacobs方程,对AMTN的物化爆轰性能进行了计算,其密度为1.43g·cm-3,爆速为7391.2m/s,爆压为21.3GPa.

摘要： 为了研究二氯乙二肟中杂质对HATO产品质量的影响,利用核磁共振谱鉴定了二氯乙二肟中最主要的有机杂质是单氯乙二肟,并以其为原料,经叠氮化、环化反应首次合成出了1-羟基-1H-四唑-5-甲醛肟,采用氢谱、碳谱、氮谱、红外光谱以及元素分析完成结构表征,并预估了其爆轰性能.结果表明,1-羟基-1H-四唑-5-甲醛肟的能量水平较低,其离子盐会影响HATO的能量性能,但1-羟基-1H-四唑-5-甲醛肟可作为一种中间体,用于构建新型含能化合物.

摘要： 以4,6-二硝基苯并连三唑-1-氧化物(DNBTO)为原料,通过复分解、取代、硝化-水解反应设计并合成了未见文献报道的新化合物4,6-二硝基苯并连三唑-3-偕二硝甲基-1-氧化物(TNBTO);并采用红外光谱、1H NMR、13C NMR及元素分析等对中间体及最终产物进行了结构表征;利用TLC跟踪,测试了TNBTO的热稳定性,发现TNBTO常温下易分解;利用Gaussian09程序和Kamlet-Jacobs方程,对TNBTO的物化爆轰性能进行了计算,其密度为1.81g·cm-3,爆速为8161.2m/s,爆压为30.2GPa.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 通过调整液固态燃料中固相含量的比例,可以进一步改善燃料抛撒性能和二次起爆燃料空气炸药云雾爆轰威力.含固相组分20％、30％及40％铝粉的燃料抛撒及二次起爆试验表明,铝粉含量的增加,燃料的抛撒直径呈现进一步增加的趋势,当加入量超过30％时,云团最大直径不再增长.但随着铝粉含量的增加,云雾爆轰冲击波超压随铝含量的增加而提高.

摘要： 本发明涉及可燃气体爆轰实验装置技术领域，提供了一种基于气体爆轰驱动超高速发射装置的斜爆轰实验系统，包括二级轻气炮单元，二级轻气炮单元分别连接有斜爆轰实验舱单元和点火器，斜爆轰实验舱单元设置有高速摄影系统，斜爆轰实验舱单元内在实验开始前充入可燃混合气体，点火器和斜爆轰实验舱单元及高速摄影系统分别由计算机系统进行操控；实验开始前，根据预设工况向斜爆轰实验舱单元内充入可燃混合气体并静止放置，实现精确控制可燃混合气体的状态，使可燃混合气体在实验开始前不会反应，并实现了精确测量可燃混合气体的性质，既保证了可燃混合气体的纯净程度及充分均匀混合，又实现了使用高速摄影系统观测斜爆轰的起爆过程。

摘要： 本发明公开一种爆轰驱动激波风洞的双向爆轰驱动技术，将激波风洞的两端分别设为中焓试验舱和高焓试验舱，向爆轰舱内充入可燃气体点燃后形成的高温高压爆轰燃烧产物向右冲破膜片后形成右行入射激波，经过激波压缩加热后形成中焓气体施加至试验体上；向左冲破膜片后形成左行入射激波，经过加热加速后最终形成高焓气体进入高焓试验舱内并施加至试验体上；通过一次爆轰波同时完成中焓和高焓两种试验。本发明在激波风洞爆轰时，利用反向爆轰驱动的优点实现了中焓试验气流，同时利用正向爆轰驱动优点实现高焓试验气流，避免了冲击破坏和气体浪费，增强了试验过程的安全性并节约了运行成本。

摘要： 本发明提供一种直观显示螺旋爆轰横波及纵波结构的爆轰管道组，属于爆轰结构技术领域。该管道组包括驱动段、实验段和内部管，驱动段内设Shchelkin螺旋，驱动段连接高压点火装置，驱动段后接内部管法兰，内部管一端固定于内部管法兰，另一端置于实验段内，内部管内壁和外壁均设有烟膜，实验段内设有外管内壁烟膜，实验段通过传感器连接数据采集终端，实验段末端设置端面烟膜，内部管法兰上安设有固定螺丝。该管道组可直观显示管道中距管道中心线不同极径处的横波与纵波结构。通过记录不同极径处螺旋爆轰横波结构，并与对应的纵向波结构对比分析，对于爆轰结构研究与探索具有重要的意义。

摘要： 本发明提供了一种将爆轰波集中于燃烧室内侧的旋转爆轰发动机，属于吸气式发动机研究领域，包括端盖、燃料盘、壳体和点火装置，端盖上分布有燃料进气口和空气进气口，燃料盘上分布有圆柱孔，壳体内无中心柱，底部内侧为中空的楔形结构，壳体和燃料盘之间形成收敛扩张环缝，空气从收敛扩张环缝径向喷注，与圆柱孔轴向喷注的燃料进行正交掺混，通过壳体内侧与燃料盘顶端凸台之间4.2mm的通道进入燃烧室，主要集中于燃烧室内侧，点火装置切向焊接在壳体上，本发明将爆轰波集中于燃烧室内侧，能够降低燃烧室外壁面的温度和压力，同时结合无内柱的燃烧室结构，能够减小燃烧室的所面临的严重烧蚀问题，保证旋转爆轰发动机可以长时间稳定工作。

摘要： 本发明涉及可燃气体爆轰实验装置技术领域，提供了一种基于气体爆轰驱动超高速发射装置的斜爆轰实验系统，包括二级轻气炮单元，二级轻气炮单元分别连接有斜爆轰实验舱单元和点火器，斜爆轰实验舱单元设置有高速摄影系统，斜爆轰实验舱单元内在实验开始前充入可燃混合气体，点火器和斜爆轰实验舱单元及高速摄影系统分别由计算机系统进行操控；实验开始前，根据预设工况向斜爆轰实验舱单元内充入可燃混合气体并静止放置，实现精确控制可燃混合气体的状态，使可燃混合气体在实验开始前不会反应，并实现了精确测量可燃混合气体的性质，既保证了可燃混合气体的纯净程度及充分均匀混合，又实现了使用高速摄影系统观测斜爆轰的起爆过程。

摘要： 本发明涉及大尺寸可视圆柱爆轰实验装置及爆轰实验光学记录方法，属于爆轰实验技术领域。本发明的大尺寸可视圆柱爆轰实验装置可以在更宽的尺寸范围和较小的初始压力下进行爆轰实验，通过同步电路，同步点火和光学快门，光学测速、记录捕捉胞格和波阵面结构效果更为清晰，通过定位块和密封圈的组合，可以实现圆柱腔厚度的扩展，可以进行更大范围的实验研究。该爆轰实验光学记录方法可配合大尺寸可视圆柱爆轰实验装置对常见可燃气体进行爆轰起爆和爆轰波结构的研究。

摘要： 本发明公开一种爆轰驱动激波风洞的双向爆轰驱动技术，将激波风洞的两端分别设为中焓试验舱和高焓试验舱，向爆轰舱内充入可燃气体点燃后形成的高温高压爆轰燃烧产物向右冲破膜片后形成右行入射激波，经过激波压缩加热后形成中焓气体施加至试验体上；向左冲破膜片后形成左行入射激波，经过加热加速后最终形成高焓气体进入高焓试验舱内并施加至试验体上；通过一次爆轰波同时完成中焓和高焓两种试验。本发明在激波风洞爆轰时，利用反向爆轰驱动的优点实现了中焓试验气流，同时利用正向爆轰驱动优点实现高焓试验气流，避免了冲击破坏和气体浪费，增强了试验过程的安全性并节约了运行成本。

摘要： 本申请提供用物理气相沉积(PVD)方法将纳米金刚石和类金刚石碳共沉积到衬底上的方法，该方法包括：提供衬底，提供离子化碳等离子体的来源，提供纳米金刚石的来源，将纳米金刚石和离子化碳等离子体向衬底喷射以将纳米金刚石和类金刚石碳共沉积到衬底上。本申请还提供包含纳米金刚石和类金刚石碳的复合膜。

摘要： 本实用新型涉及定容燃烧弹，具体涉及一种能够监测爆轰波波动行为的定容爆轰燃烧试验装置。该装置包括：定容爆轰燃烧弹弹体；进气系统，高能点火系统，数据采集分析系统，本实用新型的有益效果是：本实用新型的定容爆轰燃烧弹系统应用到研究发动机超级爆震时爆轰波在燃烧室内的行为特性时，采用高能点火装置和乙炔/氧气混合气可以稳定产生爆轰波。

摘要： 本实用新型涉及定容燃烧弹，具体涉及一种实现爆轰波破坏活塞材料的定容爆轰燃烧弹系统。一种实现爆轰波破坏活塞材料的定容爆轰燃烧弹系统，该系统包括：定容爆轰燃烧弹弹体，位于定容爆轰燃烧弹弹体内的金属隔板3，进排气系统，高能点火系统。本实用新型的定容爆轰燃烧弹系统通过将活塞的替代件—金属隔板放在容弹燃烧室内，对金属隔板进行爆轰破坏试验。试件结构简单，容易加工。