片状变燃速发射药燃烧性能的数值计算
2021-05-06姚顺龙张世林白昌盛张敬雨陈春林马中亮
火炸药学报 2021年2期
姚顺龙,张世林,白昌盛,张敬雨,陈春林,马中亮
(1.中北大学 环境与安全工程学院,山西 太原 030051;2.泸州北方化学工业有限公司,四川 泸州 646000)
引 言
片状变燃速发射药是按线性燃速渐增原理设计的一种具有高渐增性的高密度发射药。研究表明,片状变燃速发射药能在不增加膛内最大压力的情况下增大炮口的动能,成为国内外近期新型发射药和装药研究的热点领域之一[1-2]。
Brown等[3]研究了圆盘分层和圆柱形分层两类复合结构的发射药,他们将硝化棉等材料涂到JA-2片状发射药的表面,实现了燃速的渐增。J.R.Luman等[4]研制了一种高性能圆盘状发射药,该发射药具有较高的密度,用于坦克炮膛的平均装填密度可达1.0g/cm3,其火药力为1300J/g,并且火焰温度低于3400K。Ramakrishna等[5-6]通过粘连的方式提出了一种具有三明治结构的推进剂,通过实验与数值模拟得到了该种“三明治”型火药在低压下的燃速。
国内对层状结构发射药的燃烧性能进行了大量研究。马中亮等[7]研究了多层管状变燃速发射药的燃烧渐增性,得出了药型尺寸对变燃速发射药的燃烧性能的影响规律。蔺向阳等[8]对三层结构的GIBR叠层方形发射药的燃烧特征和形状函数进行了研究,并研究了几何尺寸随相对已燃厚度变化的规律。魏伦等[9-11]利用密闭爆发器试验研究了多层圆环状变燃速发射药的燃烧机理,并进一步对各种层状结构的变燃速发射药的燃烧性能进行了理论研究,得到了变燃速发射药较优燃烧性能尺寸参数。……
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