硝基胍火药何以能承受高膛压燃烧的考验

本文阐述硝基胍火药燃烧时形成的表面熔融层理论,并借以说明为什么国产SD_(13)硝基胍火药比国外M30硝基胍火药更能承受高膛压燃烧的考验。     

硝胺（RDX,HMX）发射药燃烧性能的模拟

在火药燃速预估模型的基础上，分析了硝胺炸药热分解机理，提出了硝胺燃烧初期热分解反应的假设，对燃烧表面气相组成进行了分类，推导了硝胺发射药燃速公式和压力指数公式。将硝胺发射药燃速表达为燃烧室压力和发射药组成的函数。对硝胺含量、种类不同的发射药的燃烧性能进行了数值模拟。计算值与实测数据十分吻合，最后讨论了硝胺发现药燃还压力指数全程特征和压力指数的可能性。认为燃烧表面附近Ｎ２Ｏ气体氧化性活化和硝胺化学结     

装药结构对发射药等离子体点火延迟的影响

通过等离子体点火中止燃烧试验研究了发射药装药结构对等离子体点火性能的影响及其相互作用规律.利用等离子体点火燃烧中止装置、压力传感器和瞬态数据采集系统等,测量得到了太根药及单基药等的燃烧中止压力-时间曲线和点火延迟时间,分析了装填密度、等离子体喷孔与发射药的距离以及装药方式等对等离子体点火延迟时间的影响.试验结果表明:增大装填密度以及发射药与等离子体喷孔距离,点火延迟时间变长.在等离子体能量流场的相同位置,装药方式的改变对发射药的点火和燃烧影响不大,点火延迟时间也没有太大差异.     

硝胺和硝基胍发射药动态粘弹性能研究

对硝胺和硝基胍发射药在老化过程中的动态粘弹性能进行了研究。讨论了动态贮能模量和损耗角正切值随老化时间的变化规律，并从理论上分析了损耗角正切值与冲击断裂韧性之间的关系，给出了这两种发射药安全使用的临界老化时间，为两种发射药的研制和使用提供了依据。     

石墨纤维表面的微观结构及其对物理吸附性能的影响

采用多种分析测试手段对石墨纤维表面的微观结构进行表征,并分析其表面微观结构对物理吸附性能的影响。研究表明：石墨纤维呈圆柱形,表面较光滑,结构较均匀,缺陷较少,单丝直径约为14～20 μm,纯度约为97.69 at％;石墨纤维具有类石墨结构,石墨微晶的层间距、晶粒尺寸和石墨化度分别为0.3402 nm、14.5 nm、44.19 %,拉曼光谱R值为1.2;石墨纤维含有较丰富的微孔结构,总比表面积、微孔比表面积、总孔体积、微孔体积、平均孔径和微孔孔径分别为537.02 m2/g、535.02 m2/g、0.2430 cm3/g、0.2368 cm3/g、1.8100 nm、1.1702 nm,是一种有工业前景的吸附材料;石墨纤维的物理吸附性能与其表面处理、晶体结构、表面结构和孔隙结构等有关,主要由微孔决定,是可以被用作于储氢的碳材料。     

多孔介质控制整装式含能液体燃烧稳定性的研究

设计了整装式含能液体燃烧推进模拟实验装置,采用可燃性多孔介质填充于液体发射药燃烧室中,开展了整装式舍能液体燃烧推进试验研究.结果表明:多孔介质可以控制整装式含能液体的燃烧稳定性,但与液体发射药的装填密度有关.当液体发射药的装填密度约0.52 g/cm3时,燃烧过程稳定,p-t曲线光滑;当液体发射药的装填密度大干O.58 g/cm'时,可观察到明显的压力振荡现象,且装填密度越大,压力振荡越强.     

微孔型无烟烟花发射药装药技术

为了探讨微孔型无烟烟花发射药替代黑火药应用于地面礼花发射装药的可能性,研究了装药结构和装药条件对初速等发射效果的影响。分别改变装药量、发射药种类以及支撑环高度等装药条件,测试发射初速的变化规律,并通过光度计、声级计及激光透过率测试系统测定并对比了黑火药与无烟发射药装药的火焰强度、声响以及烟雾浓度等参数。结果表明:在发射筒内增加支撑环,可以解决发射残药的问题;随着装药量的增加、发射药传火速度提高及发射药粒径减小,弹头的发射初速逐步提高;微孔型无烟烟花发射药装药的声响同黑火药装药相近;采用微孔型无烟烟花发射药装药时发射筒口的火焰光强度、相对烟雾浓度远比黑火药装药低。微孔型无烟烟花发射药替代黑火药应用于地面礼花的发射装药是基本可行的。     

硝胺发射药热分解中间产物对燃烧的影响

研究了高压下硝胺发射药热分解中间产物对燃烧性能的影响。通过对热分解产物的分析和密闭爆发器试验结果表明:NO_2在高压下对黑索今(RDX)的爆燃有抑制作用,可缓和燃速-压力曲线转折的现象,并降低了硝胺发射药的燃速压力指数。而醛类中间产物则起相反的作用。这一研究结果可为研究硝胺发射药的配方和缓解u—p曲线转折具有理论意义与实用价值。     

膛内燃烧与力学环境物理仿真技术研究

该文研制了发射装药膛内燃烧与力学物理环境仿真装置及其测试系统。用“探棒”测试获得了径向不同位置火药气体压力，解决了药室内同截面不同径向压力测试问题，用光纤测试获得了火焰膛内的传播过程，用弹底压力传感器获得了弹底药床被点燃前药床所处力学环境。多次试验再现并测试获得了膛内燃烧与力学环境。为发射药床膛内燃烧与力学环境和发射装药发射安全性定量研究提供了新方法。     

富氧条件下贫煤燃烧过程中煤焦结构的变化规律

为研究富氧燃烧后煤焦的孔隙结构及其在燃烧过程中的变化情况,选取贵阳贫煤作为研究对象,利用红外光谱仪、比表面积及孔隙度分析仪分别分析了焦炭样品官能团变化和表面孔隙分布,讨论了不同富氧燃烧条件和不同燃烧阶段对官能团和孔隙结构的影响。研究结果表明,在氧气浓度不变的情况下,随着试验温度的升高,羟基数量明显减少;在同一比例的富氧气氛下,随着反应温度的升高,焦炭吸附等温线由Ⅱ型向Ⅲ型转变;氧气浓度为40%的气氛条件下,在400℃时焦炭表面主要是两端都开放的微孔,900℃时由于部分孔道坍塌,形成了大量一端封闭的孔隙。     

钝感发射药的内弹道特性研究

针对未完善的钝感对发射药内弹道性能影响的研究现状，该文利用密闭爆发器试验和靶场射击试验研究了钝感对发射药燃烧规律的影响，建立钝感发射药的燃烧数值模型，提出确定钝感药燃烧特征量的方法，并计算分析钝感发射药的内弹道特性，计算结果符合膛内射击过程的变化规律，与射击试验结果吻合很好。     

十二烷基胍盐改性凹土的制备及应用

制备了一种十二烷基胍亚硫酸盐改性凹凸棒土的材料,利用红外、X射线衍射以及电镜对该材料结构进行了表征.将十二烷基胍盐改性凹土的材料用于处理含邻硝基酚的模拟废水,考察了吸附时间、pH值、邻硝基酚初始浓度以及改性凹土用量对吸附性能的影响.结果表明,在邻硝基酚初始质量浓度为100 mg/L、pH值为7、改性凹土用量为15 g/L、超声时间为40min时,邻硝基酚的去除率达到82.10%.     

燃烧压力对发射药能量示性数影响的分析与变火药力发射药设计问题

本文在前人所进行的这方面工作的基础上,引用了维里方程来描写高压下燃气的真实气体性质,讨论了考虑压力影响时计算火药燃烧能量弹道示数性的理论基础,并提出计算程序。 本文新的工作有: 1)迄今对混合气体维里系数的处理没有满意的计算方法本文引用了加和性假设,处理了混合气体的维里系数,并导出相应的计算公式,Corner的公式只是本文结果的特例,而对M26用本文方法计算的结果与美国计算结果可相比较。 2)从逸度出发,讨论了压力对化学平衡的影响。 3)对CHON体系发射药燃烧中最重要的化学平衡进行了理论分析,指出了设计能量弹道示性数受燃烧压力影响敏感的发射药的可能方向,并列举几种受压力影响的新火药配方及计算结果。 4)回答了为什么火药能量弹道示性数受压力影响,以及什么样的火药可能受影响。     

液体发射药动态压缩过程数值模拟

建立了液体药受到连续压缩和动态冲击载荷2种情况下的数学物理模型,并用差分格式进行了数值模拟,得到了液体药在受到连续载荷和动态冲击载荷压缩过程中的物理参量变化规律。计算表明,只有机械能转换成内能是不能引起液体发射药着火燃烧的。这对研究液体发射药火炮的射击安全性具有参考意义。     

发射药实测密闭爆发器压力-表观燃速模型及数值计算

为研究发射药在密闭爆发器中的实际燃气生成规律,根据密闭爆发器实测的压力-时间曲线,利用无形状函数法,建立了发射药实测密闭爆发器压力-表观燃速模型。模型引入了与统计平均厚度概念对应的相对压力冲量,以发射药燃气生成量-相对压力冲量关系曲线表征表观燃速变化规律。基于12/1、13/7和13/19 3种单基药的密闭爆发器实验数据,对该模型编程并进行了模拟计算,计算结果与传统的形状函数法计算结果进行了比较。结果表明:该模型避免了药型尺寸所带来的误差,考虑了燃烧过程中压力对燃速的影响,更适于研究发射药在密闭爆发器中的实际燃气生成规律。     

液体炮中喷射结构对燃烧稳定性的影响

燃烧稳定性控制技术是再生式液体发射药火炮(RLPG)的关键技术之一。报道在23mm RLPG试验装置上，研究了外环喷射结构和内环喷射结构对燃烧稳定性的影响，分析了外环喷射结构对RLPG点火燃烧不一致的原因。提出在23mm RLPG装置中，通过采用液体阻尼控制内环式喷射活塞的运动，可有效抑制燃烧室和贮液室压力振荡的幅度，提高RLPG燃烧稳定性。     

硝基胍的量子化学研究

对硝基胍的两种构型用MOPAC程序包的AM1方法进行量子化学计算，讨论它们的几何结构和分子总能量，认为β型硝基胍由于存在共轭效应因而分子更趋于稳定。     

基于纳米材料改性发射药的身管延寿技术研究

提出了一种通过在发射药中添加纳米复合材料来延长武器身管使用寿命的方法.该方法是将一种纳米复合材料添加到发射药中,通过改善发射药的性能,使发射药的抗烧蚀性和燃烧完全性提高,降低枪管温升,从而达到提高身管使用寿命的目的.以某型号小口径自动武器为对象,进行了身管常温寿命实验.结果表明,该技术可有效延长身管的使用寿命.通过对寿后枪管检测分析表明,在发射药中添加纳米复合材料显著降低了身管的烧蚀.     

沉淀法合成三硅酸镁粉体的孔结构及吸附性能

以Na2O.nSiO2和Mg(NO3)2为原料,经沉淀法合成得到三硅酸镁。采用BET、吡啶吸附和亚甲基蓝吸附等表征手段,考察了不同加料顺序和不同活化方法对样品孔道结构、表面酸性及吸附性能的影响。结果表明,滴定顺序对样品的表面织构有明显影响,Mg(NO3)2溶液滴入Na2O.nSiO2溶液合成的样品为微孔材料,主要为3 nm以下的微孔,比表面积达568.93 m2/g,孔容为0.3524 cm3/g;Na2O.nSiO2溶液滴入Mg(NO3)2溶液合成的样品为大孔材料,比表面积为179.40 m2/g,孔容为0.8350 cm3/g;各样品孔径均呈多峰分布;煅烧和酸化均可提高样品的表面酸量;各样品的亚甲基蓝吸附量与表面织构规律并不完全相同,表明孔道结构并不是影响样品吸附性能的唯一因素,酸活性位点的数量、强弱以及种类对样品的吸附性能均有一定影响。     

燃速低温感的高能硝胺发射药研究

利用差示扫描量热法和密闭爆发器测试方法对含有NX燃速改良剂的高能硝胺发射药的热分解和燃烧性能及燃速温度系数进行研究。研究结果表明，NX燃速改良剂对改善硝胺发射药的燃烧性能和降低燃速温度系数有很好的效果。