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含CL-20的微孔发射药的设计及性能研究

爆破器材 2024年第4期53卷 37-44页

作者：郏杭生崔立宝丁亚军李成龙顾晗王晓倩南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 驻太原地区防化军代室山西太原030000

为了研究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)含量及微孔结构对发射药性能的影响,采用超临界发泡工艺设计并制备了含CL-20的微孔发射药。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了发射药的形貌结构,通过密闭爆发器实验、简支梁冲击仪和摩擦感度仪等研究... 详细信息

为了研究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)含量及微孔结构对发射药性能的影响,采用超临界发泡工艺设计并制备了含CL-20的微孔发射药。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了发射药的形貌结构,通过密闭爆发器实验、简支梁冲击仪和摩擦感度仪等研究了发射药的燃烧性能、力学性能和感度。结果表明:CL-20颗粒均匀地分散在样品表面及内部,样品内部形成了大量尺寸为0.08~2.00μm的泡孔;CL-20颗粒的加入降低了样品的力学性能,CL-20含量越高,样品的抗冲击强度与拉伸强度降低得越明显;随着CL-20含量的增加,样品的摩擦感度和静电感度会随之升高,燃速也会得到一定程度的提高;经发泡改性后的样品的力学性能弱于未经发泡改性的样品;发泡工艺能够抑制因CL-20含量上升而导致的感度上升;经过发泡后的样品,燃烧性能得到了显著提升,样品的L-B(相对动态活度-相对压力)曲线在B为0~0.10范围内即出现急速上升趋势,L在B为0.14~0.18范围内达到最大,CL-20质量分数为15%和20%时,L_(max)分别为14.39 MPa^(-1)·s^(-1)和9.70 MPa^(-1)·s^(-1)。

关键词：微孔发泡超临界流体发射药 CL-20 燃烧感度力学性能

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隔舱式双脉冲发动机金属膜片破裂实验及数值仿真研究

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兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 117-122页

作者：王艳任晓斌赵国祯徐朝燕陆军装备部驻太原地区第三军代室太原030018 山西北方兴安化学工业有限公司太原030003

针对金属隔舱式双脉冲发动机Ⅱ脉冲工作时隔舱装置金属膜片受压打开的工作特点,采用冷气冲击实验装置模拟双脉冲发动机受高压燃气冲击破膜打开的过程,建立了冷气冲击实验数值仿真模拟方法,获得了双脉冲发动机隔舱装置Ⅱ脉冲工作过程膜... 详细信息

针对金属隔舱式双脉冲发动机Ⅱ脉冲工作时隔舱装置金属膜片受压打开的工作特点,采用冷气冲击实验装置模拟双脉冲发动机受高压燃气冲击破膜打开的过程,建立了冷气冲击实验数值仿真模拟方法,获得了双脉冲发动机隔舱装置Ⅱ脉冲工作过程膜片的打开特性。数值仿真与冷气冲击实验中金属膜片破开时间以及破开前膜片中心结点轴向位移误差均较小,验证了2A12铝合金力学模型的准确性以及数值仿真方法的可靠性,为隔舱装置工作性能仿真分析提供了重要依据。

关键词：隔舱双脉冲发动机金属膜片数值仿真模拟打开特性

振动筒传感器自动增益谐振电路仿真设计和测试

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传感器与微系统 2024年第10期 88-91页

作者：陈晓锦康志宏姚敏强宋继红空军装备部驻太原地区军事代表室太原航空仪表有限公司

基于结型场效应管(JFET)可变电阻区和夹断区的特性，对振动筒传感器自动增益谐振电路进行仿真设计和测试。重点论述了激励信号占空比与振动筒电气特性的关系，自动增益控制谐振电路的实现方式和谐振电路激励端输出信号的波形、幅值和占... 详细信息

基于结型场效应管(JFET)可变电阻区和夹断区的特性，对振动筒传感器自动增益谐振电路进行仿真设计和测试。重点论述了激励信号占空比与振动筒电气特性的关系，自动增益控制谐振电路的实现方式和谐振电路激励端输出信号的波形、幅值和占空比设计思路。通过对振动筒的激励信号波形、幅值和占空比的设计，有效提高了传感器性能稳定和输出信号质量。

关键词：结型场效应管可变电阻区夹断区自动增益占空比

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基于地形跟随模型的极限告警曲线计算方法

火力与指挥控制 2024年第1期49卷 97-104页

作者：孙锴庞华群温佳闵彤张启鹏太原航空仪表有限公司太原030006 西北工业大学电子信息学院西安710072 空军装备部驻太原地区军事代表室太原030006

近年来由于地形因素导致的民航飞机撞地事故频发,为提高通航飞行安全系数,减少事故悲剧,提出一套可靠有效的基于地形跟随模型的极限告警曲线计算方法。根据全球数字地形数据进行地形跟随航迹规划,构建飞机的基本运动模型和碰撞模型,利... 详细信息

近年来由于地形因素导致的民航飞机撞地事故频发,为提高通航飞行安全系数,减少事故悲剧,提出一套可靠有效的基于地形跟随模型的极限告警曲线计算方法。根据全球数字地形数据进行地形跟随航迹规划,构建飞机的基本运动模型和碰撞模型,利用每个规划航迹点的飞行状态,建立对应的告警方法;针对触发告警的情况,根据避障操作过程提出极限告警点的计算方法;最后利用插值拟合方法得到一条完整的极限告警曲线。仿真验证可知,该算法拟合出的极限告警曲线合理有效,飞行器在按照固定航路飞行时,通过快速对比航向与该极限告警曲线的交点,即可快速得到告警信息和合理的极限避撞方案。

关键词：地形跟随近地告警极限告警点极限告警曲线

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梯度硝基单基发射药构筑过程的Avrami模型

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兵工学报 2024年

作者：崔璠范红蕾李世影李杨李纯志王晓倩肖忠良吴晓青中北大学化学与化工学院南京理工大学化学与化工学院驻太原地区防化军代室泸州北方化学工业有限公司南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室

梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药，其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程，是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学，以圆柱粒状单基发射药为研究对象，采用密度瓶法测试圆柱粒状单基发射药... 详细信息

梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药，其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程，是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学，以圆柱粒状单基发射药为研究对象，采用密度瓶法测试圆柱粒状单基发射药样品的密度，考察反应温度、反应液浓度对脱硝率的影响规律，借助Avrami模型研究反应过程的控制步骤，建立脱硝反应动力学方程。实验结果表明：脱硝程度越大，圆柱粒状单基发射药样品的密度越小，圆柱粒状单基发射药的脱硝反应过程符合n=0.816的Avrami模型，表观活化能为49.223 kJ·mol-1，反应液浓度表观反应级数为1.028，脱硝反应过程由扩散和化学反应混合控制。强化化学反应效应或扩散效应，可以提高圆柱粒状单基发射药的脱硝率。为梯度硝基发射药生产工艺条件的建立提供了理论依据。

关键词：梯度硝基发射药控制步骤 Avrami 动力学方程

CNT-COOH含量对PUR基复合材料性能影响的分子动力学模拟

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工程塑料应用 2024年第4期52卷 61-68页

作者：王梓霖闫新亮黄肖勇李雅琴高如月付一政中北大学材料科学与工程学院太原030051 纳米功能复合材料山西省重点实验室太原030051 陆军装备部驻太原地区第四军事代表室太原030000

为分析功能化碳纳米管含量对聚合物基复合体系性能的影响,通过分子动力学模拟方法,建立了不同含量的聚氨酯/羧基化碳纳米管(PUR/CNT-COOH)复合体系模型,比较了不同复合体系的拉伸强度、拉伸弹性模量(E)、剪切模量(B)以及体积模量(G)等... 详细信息

为分析功能化碳纳米管含量对聚合物基复合体系性能的影响,通过分子动力学模拟方法,建立了不同含量的聚氨酯/羧基化碳纳米管(PUR/CNT-COOH)复合体系模型,比较了不同复合体系的拉伸强度、拉伸弹性模量(E)、剪切模量(B)以及体积模量(G)等性能。通过分析PUR/CNT-COOH复合体系的径向分布函数、氢键作用、氢键密度以及不同种类的氢键数量等性能,从微观层面探究了CNT-COOH含量对复合体系性能的影响规律。模拟结果表明,随着CNT-COOH含量逐渐增加,PUR/CNT-COOH复合体系的屈服强度逐渐增大,拉伸性能逐渐下降;PUR/CNT-COOH复合体系的E,G以及B均随CNT-COOH含量的增加而升高。CNT-COOH在复合体系中的占比越大,CNT-COOH与PUR基体间的相互作用越强;PUR基体间的相互作用力下降,复合体系的拉伸性能下降;随CNT-COOH含量的增加,二者相互作用增强,使其更易发生团聚现象。径向分布函数分析结果表明,随着CNT-COOH含量的增加,填料与基体间的相互作用逐渐增强,基体自身的相互作用明显减弱。氢键分析结果表明,随着CNT-COOH的增加,填料间的氢键数目不断升高,基体间的氢键数目不断下降。

关键词：分子动力学模拟羧基化碳纳米管聚氨酯径向分布函数界面相互作用氢键

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HTPB对PYX耐热炸药性能微观影响的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2025年第1期 14-18页

作者：毛舰森王保国陈亚芳田鑫赵文虎张彦亮康建成中北大学环境与安全工程学院山西北方晋东化工有限公司空军装备部驻太原地区军事代表室

为了研究聚合物粘结剂羟基封端聚丁二烯(HTPB)对2,6-双(苦氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)耐热炸药性能微观影响，基于分子动力学(MD)方法，在PYX的(0 1 1)晶面建立了PYX/HTPB的高聚物粘结炸药(PBX)模型，并对其结合能、内聚能密度、径向分... 详细信息

为了研究聚合物粘结剂羟基封端聚丁二烯(HTPB)对2,6-双(苦氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)耐热炸药性能微观影响，基于分子动力学(MD)方法，在PYX的(0 1 1)晶面建立了PYX/HTPB的高聚物粘结炸药(PBX)模型，并对其结合能、内聚能密度、径向分布函数和力学性能进行了模拟.结果表明：PBX在298K时拥有最高的结合能，随着温度升高，结合能总体呈下降趋势；PYX和PBX的内聚能密度随着温度的升高而降低，且PBX的内聚能密度比PYX低20%左右；径向分布函数显示，PYX和HTPB分子间存在氢键和范德华力的共同作用；添加HTPB降低了PYX的刚度，并提高了其延展性.

关键词： PYX/HTPB 耐热炸药分子动力学感度力学性能

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可编程引信杀爆弹长管电底火设计

兵工自动化 2024年第7期43卷 1-4,10页

作者：杨青山闫鹏飞李泽亨卫夏李宝明王晓庆驻太原地区第三军事代表室太原030008 山西晋东化工厂科研所项目组山西阳泉045000 晋西工业集团江阳公司七分厂太原030041

为提升坦克炮杀爆弹的作战能力,设计用于可编程引信杀爆弹的长管电底火。针对抗静电性能、通电安全性、击发可靠性等性能指标,进行结构设计,解决电底火漏烟密闭性、环电极的强度、发火件桥丝焊接质量及发火可靠性等问题。结果表明:该方... 详细信息

为提升坦克炮杀爆弹的作战能力,设计用于可编程引信杀爆弹的长管电底火。针对抗静电性能、通电安全性、击发可靠性等性能指标,进行结构设计,解决电底火漏烟密闭性、环电极的强度、发火件桥丝焊接质量及发火可靠性等问题。结果表明:该方案能保证长管电底火对杀爆弹装定击发电压的有效执行,满足火炮发射指令的要求。

关键词：长管电底火结构设计发火可靠性发射指令

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γ-TiAl基合金用Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)复合涂层抗高温氧化性能研究

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表面技术 2024年第10期53卷 167-172,206页

作者：杨天南牛合全孔令艳海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室沈阳110043 太原科技大学太原030024 中国科学院金属研究所沈阳110016

目的通过表面涂层提高γ-TiAl基合金的抗高温氧化性能。方法采用常规喷涂涂料法在γ-TiAl合金基体上制备Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合抗高温氧化涂层。研究γ-TiAl合金和涂层样品在900℃、静态空气条件下的准等温氧化动力学行为... 详细信息

目的通过表面涂层提高γ-TiAl基合金的抗高温氧化性能。方法采用常规喷涂涂料法在γ-TiAl合金基体上制备Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合抗高温氧化涂层。研究γ-TiAl合金和涂层样品在900℃、静态空气条件下的准等温氧化动力学行为。用XRD和SEM/EDS分别对涂层样品氧化前后的物相组成、组织形貌和微区成分进行表征分析;用电子探针(EPMA)分析涂层样品的元素分布情况。结果900℃恒温氧化动力学研究结果表明,γ-TiAl基合金初期氧化速率常数为32.501×10^(-2)mg/(cm^(2)·h^(1/2)),与后期氧化速率常数28.113×10^(-2)mg/(cm^(2)·h^(1/2))基本接近,呈直线规律,不具有抗氧化性能;而Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合涂层样品氧化后期氧化速率常数为5.967×10^(-2) mg/(cm^(2)·h^(1/2)),与氧化初期8 h内氧化速率常数23.941×10^(-2) mg/(cm^(2)·h^(1/2))相比,明显降低,遵循典型抛物线规律,具有抗氧化性能。微观分析结果表明,原始涂层与γ-TiAl合金基体结合紧密,涂层主要相组成为Al_(2)O_(3)、SiC、SiO_(2);AlPO_(4)以无定形状态构成涂层连续相。氧化后,AlPO_(4)演变成晶态,形成涂层致密的网络结构;部分基体钛元素扩散进入涂层中疏松部位,氧化后形成TiO_(2)弥散分布在涂层中,填补了涂层疏松部位,使涂层更加致密;在涂层与基体界面2μm区域内形成连续致密Al_(2)O_(3)膜,阻挡了空气中的氧进一步扩散进入基体。结论Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)复合涂层有效降低了γ-TiAl基合金氧化速率,有助于形成保护性Al_(2)O_(3)膜,明显改善了900℃γ-TiAl基合金抗高温氧化性能。

关键词： γ-TiAl基合金抗高温氧化性能磷酸盐涂层氧化动力学微观组织

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