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- 脉冲爆震外涵加力燃烧室推力特性
- 2025年
- 为了得到不同喷管与脉冲爆震外涵加力燃烧室相互作用机理,提高脉冲爆震外涵加力燃烧室增推性能,对无喷管、带七种收敛喷管、七种收扩喷管和五种二次流喷管的脉冲爆震外涵加力燃烧室进行了数值计算。结果表明:收敛喷管会反射压缩波,减缓高压工质的排出,提高轴向力增益;收扩喷管会在收敛段的基础上进一步加速气流,但在一个循环的某些时间内会使外界激波进入扩张段而造成部分推力损失;二次流喷管可以调节喷管扩张段工质参数,但也会带来一定的掺混损失。三种工况下采用二次流喷管时轴向力增益提升率最高,依次为22.11%、15.06%和15.23%。
- 谢俊杰郑龙席卢杰王凌羿谭汶昊
- 关键词：喷管压缩波
- 延时起爆装置可靠点火技术的研究
- 2025年
- 延时起爆装置是燃烧转爆轰(DDT)技术的工程化应用。某型子弹药延时起爆装置的技术特点是:导爆索完成传爆,将爆轰信号传递给装置的点火药室;点火药室在外力的作用下打开传火通道,通过点火药的燃烧完成延时功能;同时,点火药的能量通过传火通道传递给炸药;炸药在管壳的束缚下实现DDT过程,输出稳定爆轰。在产品研制过程中,出现硼/硝酸钾点火药未点燃钝黑-5炸药、未可靠输出爆轰等现象。因此,为实现可靠点火并输出稳定爆轰,根据DDT技术的特点,完善硼/硝酸钾点火药的装药结构设计,即在点火药装药的输出端面上设置中心孔。当点火药燃烧阵面到达小孔后,燃烧产生的能量就能够通过打开的传火通道持续传递给炸药,减少起始阶段的能量逸散,达到提高炸药起始能量的目的,使得炸药向不稳定燃烧过渡,在金属管壳的束缚下实现炸药的弱爆轰,进而成长并输出稳定爆轰。通过对硼/硝酸钾点火药装药的重新设计,提高了某型子弹药延时起爆装置产品作用的可靠性。
- 缪迎兵谢锐王倩许建兵叶迎华
- 关键词：燃烧转爆轰热对流
- 对称双线性起爆下爆轰波的轴向传播特性
- 2025年
- 利用爆轰波的碰撞可在药包中产生聚能效应,从而改善爆轰效果。为分析爆轰波碰撞聚能特性,首先,基于爆轰波碰撞理论,推导了对称双线性起爆下条形药包中爆轰波的轴向传播速度;其次,利用LS-DYNA有限元软件分析了爆轰波的轴向传播特性;最后,利用连续压导探针对药包中心轴线处的爆速进行测定,并对爆轰波在轴向达到稳定时的爆压进行分析。结果表明:爆轰波在轴向的传播达到稳定后,马赫波传播速度接近导爆索的爆速,马赫杆占据整个药包直径,并以近似平面波的形式稳定传播。数值计算与现场实验得到的爆轰参数相近,均与导爆索的设定值相当,且爆速比铵油炸药的设定爆速高出60%左右,爆压高出160%左右。理论分析、数值计算及现场实验得到的爆轰参数互相吻合。研究结果表明,对称双线性起爆技术能显著提高炸药的爆轰性能,实现爆轰波的聚能效应。
- 李昱锦缪玉松李斌黄飞飞葛帅杨涛吴佳怡
- 关键词：爆速爆压
- 爆炸切割网络传爆中的间隙与角度效应
- 2025年
- 为研究爆炸切割网络中传爆节点处传爆能力的关键影响因素,通过改变切割索对传爆药柱的传爆间隙进行了平板传爆试验,将试验结果结合仿真分析确定了JO-11C传爆药柱的仿真材料参数,并进一步分析了传播角度对传爆能力的影响。研究结果表明:随着传爆间隙的增加,传爆能力下降,切割索对传爆药柱的最大传爆间隙区间为2.0~2.5 mm;同时,传爆角度的增大能够显著提高传爆能力。本研究为爆炸切割网络的传爆性能研究以及提高武器系统的可靠性提供了参考。
- 周晓鹏姜勇袁航
- 关键词：传爆药柱
- 弯段半径对回流脉冲爆震燃烧室起爆特性影响
- 2025年
- 针对应用于脉冲爆震涡轴发动机的回流脉冲爆震燃烧室的起爆特性,建立了数值仿真模型,搭建了相应的试验系统,对模型进行了试验验证,使用校验过的模型进行了仿真计算,在相同的进、出口边界参数与点火频率条件下对比分析了不同弯段半径对爆震波生成的影响规律。结果表明:存在较优的弯段半径范围(0.9~1.3倍管径),使得在限定尺寸范围内,在燃烧室内能形成充分发展的爆震波。在弯段半径过小时,弯段内的高温区与高压区分离使得弯段内无法形成局部高温高压中心;在弯段半径过大时,压缩波在弯段内的反射汇聚效应减弱,难以在弯段内形成有效的高压区。随着弯段半径的增大,爆震波形成位置与弯段出口的距离先减小后增大,爆震燃烧室总的爆燃向爆震转变距离随着弯段半径的增大而增加。
- 郭青林彭畅新王凌羿曹俊卢杰郑龙席
- 关键词：爆震
- 高强度钢管约束下小直径乳化炸药爆速特性
- 2025年
- 为明晰炮孔约束条件下不同直径和密度乳化炸药的爆轰性能,采用高强度无缝钢管模拟隧道钻爆施工中周边炮孔侧向约束条件,利用五段爆速仪记录爆轰波传播过程,对3种不同直径钢管约束下药卷的爆速进行测量,并与无约束条件下3种直径乳化炸药的爆速进行对比。同时,为研究小直径钢管约束下密度对药卷爆速的影响,对直径11 mm钢管约束下不同密度药卷的爆速进行测量。结果表明:直径11、16和20 mm钢管约束下乳化炸药均能稳定爆轰,其爆速随直径增加而增加。直径20 mm下药卷爆速可达4532.58 m/s,与直径32 mm工业药卷爆速相当。无钢管约束条件下,侧向能量损失严重,直径小于等于20 mm的药卷均无法起爆。直径11 mm钢管约束下,药卷的爆速随着密度增加而线性降低。对炸药的爆速随密度的变化过程进行线性拟合,拟合相关系数可达0.97901。研究证明在强约束条件下,小直径乳化炸药可以实现稳定爆轰,并且通过调节药卷直径和密度,可有效控制炸药爆轰能量释放速度。
- 李雅茹孙金山董千聂森林明伟华
- 关键词：光面爆破爆轰性能乳化炸药爆速小直径
- 气相爆轰合成纳米材料的研究进展
- 2025年
- 气相爆轰法是一种利用气体爆炸短时间内获取纳米材料的方法,已成功应用于碳纳米材料和氧化物的制备。相较于其他纳米材料的制备方法,该方法具备高效、便捷、产率高、绿色环保等优点。围绕气相爆轰法制备纳米材料所需的仪器设备及操作流程进行阐述,介绍了气相爆轰法制备含碳类纳米材料与金属氧化物纳米材料的形貌结构、性能特征。同时对纳米材料的生长机理研究现状进行了分析与总结,归纳了气相爆轰制备纳米材料在光催化、电磁吸波、耐摩擦等方面的研究进展。最后对气相爆轰法及其所制备的纳米材料的应用潜力与技术前景进行了展望,为气相爆轰法工业化大规模合成纳米材料提供有益参考。
- 赵铁军杨仲宇闫鸿浩张婷婷田林杰
- 关键词：纳米材料
- 旋转爆震发动机研究进展综述
- 2025年
- 旋转爆震发动机具有结构简单、质量轻、成本低、推重比大等优势,可较好地改善推进系统功率输出、推重比和燃油效率,适用于吸气式发动机、火箭发动机及相关组合循环动力,是各类高超声速飞行器的理想动力。简要介绍了旋转爆震发动机的基本结构及性能特点,详细总结了国内外旋转爆震发动机的研究进展,提出了在燃料和氧化剂的喷射混合机理、爆震波的自持稳定和模态控制、上游与下游部件的匹配以及协同化设计、高效热管理和热防护技术、爆震发动机的组合推进应用技术方面需要进一步探讨的关键技术瓶颈,并对我国旋转爆震发动机技术未来发展提出了建议。
- 李强廖湘力王闰龙
- 关键词：高超声速飞行器
- 带凹腔的旋转爆震发动机的工作特性研究
- 2025年
- 本文研究了收敛喷管对带凹腔的旋转爆震发动机工作特性的影响。采用互相关算法对爆震波传播模态进行识别,根据自相关的单圈时滞定义爆震波传播稳定性参数。通过燃烧室出口平均静压和马赫数计算燃烧室出口总压,进而得到总压恢复系数。随着喷管出口面积的降低,可爆当量比下边界会降低。爆震波传播稳定性受喷管的影响较小。降低喷管出口面积,有利于提高爆震波传播速度和旋转爆震发动机的总压恢复系数。
- 周剑平宋飞龙吴云郭善广康晋辉陈琪
- 关键词：收敛喷管凹腔总压恢复系数
- 多云雾区协同爆轰超压毁伤威力及分区优化
- 2025年
- 目前,大体量装药是云爆武器的主要发展趋势,单个云爆装置抛洒大体量燃料难度较大,主流解决方案是多个云雾区进行协同爆轰。如何设计云雾区分布使其协同爆轰毁伤威力最大化,是亟需解决的技术瓶颈。通过数值计算,研究双云雾区协同爆轰的冲击波叠加效应及其分布结构参数等对爆轰超压场的影响规律,并基于此定量研究协同爆轰的最大毁伤增益,给出多云雾区分布优化方案及其最大毁伤面积的理论预测模型。研究结果表明:两云雾区间距存在最优值,使协同爆轰超压毁伤面积最大,且无量纲化的最优间距是燃料浓度的函数;以相邻两云雾区的最优间距为基础,设计得到多个云雾区呈圆周等间距分布的最优方案,在该最优分布下多云雾区协同爆轰最大毁伤面积与燃料质量的2/3次方、云雾区个数的1/3次方呈正比。
- 王溪濛薛琨
