钝感型瞬时延期两用电点火具设计

论文摘要

本文基于电热起爆机理、延期药和点火药反应机理和能量传播机理,对瞬时延期双通道两用电点火具的安全与发火、抗静电、延期时间及其精度和输出点火等方面进行了设计和计算,运用异形钝感桥片集-散热技术、三芯铅延期索技术、精密型静电泄放技术和可控型硼/硝酸钾点火型药技术,并通过大量的验证试验,解决了研制过程中所面临的安全钝感、延期精度和输出能量等方面的难题,使产品成为具有抗静电、抗杂散电流、抗射频、1A1W5min不发火能力、在大跨度温度范围（-45℃～60℃）的高延期精度以及输出性能一致性高的电点火具。大量试验结果表明电点火具设计合理、性能稳定,满足战技指标要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 本文研究的背景及主要战术技术指标
• 1.1.1 研究的背景
• 1.1.2 主要战术技术指标
• 1.2 关键技术及国内外研究状况
• 1.2.1 安全钝感技术
• 1.2.2 延期精度
• 1.2.2.1 延期药种类及特点
• 1.2.2.2 延期药混制工艺
• 1.2.2.3 延期结构
• 1.2.2.3.1 直压式延期装药结构和拉索式延期装药结构
• 1.2.2.3.2 厚壁钢管式延期结构
• 1.2.2.3.3 过渡元件
• 1.2.2.4 延期点火能量匹配
• 1.2.2.5 装药直径和装药密度
• 1.2.3 点火输出的可控性
• 1.3 本文的主要研究工作
• 2 电热起爆机理、延期药和点火药反应机理和传播机理
• 2.1 电热起爆机理
• 2.1.1 恒定电流时桥温和安全电流的简化计算
• 2.1.2 电容放电时的桥体温度和发火能量
• 2.2 延期药燃烧反应和传播机理
• 2.3 点火药的点传火机理
• 2.3.1 固相点火理论
• 2.3.2 气相点火理论
• 2.3.3 非均相点火理论
• 3 钝感设计及电性能实验
• 3.1 钝感结构型式的选择
• 3.2 电发火件设计及装配
• 3.2.1 电发火件设计
• 3.2.2 电发火件装配
• 3.2.2 电发火件装配
• 3.3 安全电流和发火实验装置和方法
• 3.3.1 实验装置
• 3.3.2 实验方法
• 3.4 钝感结构设计
• 3.4.1 桥片设计
• 3.4.1.1 桥片材料的影响
• 3.4.1.2 集热区和散热区面积比对安全性能的影响
• 3.4.1.3 集热区宽度的影响
• 3.4.2 散热材料的影响
• 3.4.3 引火药的选择
• 3.5 安全与发火性能计算
• 3.5.1 高温安全性试验中引燃药的最高温度
• 3.5.1.1 桥片通电所释放的总热量
• 3.5.1.2 桥片升温所吸收的热量
• 3.5.1.3 上下散热片升温所吸收的热量
• 3.5.1.4 引燃药升温所吸收的热量
• 3.5.1.5 散失到外界的热量
• 3.5.2 在规定发火电流作用下低温产品引燃药的温度
• 3.6 感度升降法试验
• 3.7 抗静电设计
• 3.8 小结
• 4 火工延期设计及延期性能实验
• 4.1 延期时间及其精度的影响因素
• 4.1.1 延期药
• 4.1.1.1 延期药的要求
• 4.1.1.2 延期药系列的选择
• 4.1.1.3 影响延期药燃速及精度的因素
• 4.1.1.3.1 配方
• 4.1.1.3.2 原材料的纯度和粒度
• 4.1.1.3.3 粘合剂的种类和比例
• 4.1.1.3.4 混药工艺
• 4.1.2 延期装药设计
• 4.1.2.1 直压式和拉拔式
• 4.1.2.2 铅延期索
• 4.1.2.2.1 索芯数量
• 4.1.2.2.2 索芯粗细
• 4.1.2.2.3 手工装药和振动装药
• 4.1.2.3 气室设计
• 4.1.2.4 引燃药药量
• 4.2 密度检测与控制
• 4.2.1 铅延期索线密度检测
• 4.2.1.1 取样原则
• 4.2.1.2 实验原理
• 4.2.1.3 操作方法
• 4.2.2 铅延期索 X射线检测
• 4.2.2.1 取样原则
• 4.2.2.2 实验原理
• 4.2.2.3 操作方法
• 4.3 延期性能实验
• 4.3.1 延期药的制备
• 4.3.1.1 原材料准备
• 4.3.1.2 投料
• 4.3.1.3 湿混
• 4.3.1.4 造粒
• 4.3.1.5 烘干
• 4.3.2 实验用延期体装配
• 4.3.3 延期性能实验装置
• 4.3.3.1 声电法测时电路
• 4.3.3.2 声电法测时原理
• 4.3.3.3 声电法测时方法
• 4.3.3.4 延期性能实验数据分析
• 4.4 小结
• 5 点火装药设计及点火匹配实验
• 5.1 点火装药设计
• 5.1.1 点火装药结构设计
• 5.1.2 点火装药药型选择
• 5.1.3 过渡药
• 5.1.3.1 过渡药的选择
• 5.1.3.2 过渡药药量的确定
• 5.1.3.2.1 小药量低温裕度试验
• 5.1.3.2.2 大药量高温裕度试验
• 5.1.4 硼/硝酸钾点火药环的密度
• 5.1.5 硼/硝酸钾点火药环的尺寸
• 5.1.6 输出孔大小及数量的确定
• 5.2 点火药的制备
• 5.2.1 原材料准备
• 5.2.2 投料
• 5.2.3 湿混
• 5.2.4 造粒
• 5.2.5 压制药环
• 5.2.6 烘干
• 5.3 电点火具装配
• 5.4 测时测压实验装置
• 5.4.1 测时测压电路
• 5.4.2 测时测压方法
• 5.5 点火具输出实验
• 5.5.1 测时测压实验
• 5.6 小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献