延期隔板起爆器设计研究

论文摘要

随着航天技术的发展,隔板起爆器得到越来越广泛的应用。隔板起爆器在作用前后具有一定的密封强度,可实现相邻分系统互不干扰相对隔离的密封要求。然而,对爆轰冲击波在隔板中的传爆与衰减以及隔板的冲击破坏强度的研究却相对较少。本文论述的延期隔板起爆器设计是在型号配套研制的背景下,利用爆轰物理学的研究成果和火工品的测试方法,通过大量的试验,对爆轰能量与施主装药的药剂品种、装药药量、装药密度的关系,对爆轰冲击波在金属隔板中的传播和衰减与隔板的材料、厚度的关系,对爆轰冲击波感度与受主装药的药剂品种、装药药量、装药密度的关系进行了研究;利用硅系延期药高精度特点及延期精度测试方法,对装药结构与延期精度的关系进行了研究,并在此基础上进行了延期隔板起爆起器设计,满足了型号的配套使用要求。结合隔板起爆器的工程设计实际应用,对其设计方法进行了讨论,给出了常用的隔板及其装药组合模块和通用设计原则。通过研究和实验数据分析,获得以下主要结论:(1)炸药种类的不同对爆轰能量影响较大,当炸药种类确定后,密度是影响输出性能的主要因素。在过程上,可以简要地根据炸药的爆速值来初步进行施主装药的选择。(2)对于1Cr18Ni9Ti不锈钢隔板,在常温和初始压力较小的条件下,冲击波在隔板中的衰减为一直线,而且,高温下衰减更强烈。(3)1~#针刺药具有较好的冲击波起爆感度,作为隔板起爆器的受主装药,可以在较小的施主装药药量下被激发,并能很好地实现爆轰/燃烧转换。(4)隔板延期装药结构的延期时间精度相对较低,可以通过增大气室来减弱受主装药爆轰所产生的影响,提高产品延期精度。(5)在隔板火工品设计中,隔板及其施(受)主装药可以采用标准模块。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 概论
• 1.1 本文研究的背景及意义
• 1.1.1 研究的意义
• 1.1.2 工程背景
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 国内外隔板起爆技术的发展与现状
• 1.2.2 国内外延期技术的发展与现状
• 1.3 目前延期隔板起爆技术存在问题及拟采取的技术途径
• 1.4 论文研究的内容
• 2 施主装药的起爆能量研究
• 2.1 施主装药的能量形式
• 2.2 施主装药输出能量的测试
• 2.3 施主装药参数对其爆轰能量的影响关系
• 2.3.1 不同品种施主装药的爆轰能量
• 2.3.2 不同密度施主装药的爆轰能量
• 2.3.3 不同药量施主装药的爆轰能量
• 2.4 小结
• 3 受主装药的起爆感度研究
• 3.1 受主装药的冲击波起爆临界能量
• 3.2 冲击波起爆的起爆深度
• 3.3 炸药冲击波感度一般测试方法
• 3.4 隔板起爆器受主装药的起爆感度研究
• 3.4.1 不同品种受主装药的起爆感度
• 3.4.2 不同密度受主装药的起爆感度
• 3.4.3 不同药量受主装药的起爆感度
• 3.5 小结
• 4 冲击波在隔板介质中的减弱
• 4.1 冲击波在隔板材料中的减弱程度
• 4.2 冲击波在隔板介质中的减弱
• 4.3 小结
• 5 延期隔板起爆器的设计及裕度验证试验
• 5.1 主要技术指标
• 5.2 产品结构和作用原理
• 5.2.1 产品结构
• 5.2.2 作用原理
• 5.3 主要参数设计及裕度验证试验
• 5.3.1 材料选择
• 5.3.2 隔板厚度的确定
• 5.3.3 施主端装药设计及试验
• 5.3.4 受主端装药设计
• 5.3.5 延期件设计
• 5.3.6 传爆火帽装药设计
• 5.4 小结
• 6 延期隔板起爆器综合试验
• 6.1 延期隔板起爆器地面试验
• 6.2 延期隔板起爆器综合试验
• 6.3 系统试验
• 6.4 系列设计
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献