发射装药发射安全性评估方法

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1、兵工自动化2011-05·56·OrdnanceIndustryAutomation30(5)doi:10.3969/j.issn.1006-1576.2011.05.017发射装药发射安全性评估方法芮筱亭，冯宾宾，王国平（南京理工大学发射动力学研究所，南京210094）摘要：为解决高性能火炮发射装药发射安全性问题，对发射装药发射安全性评估方法进行研究。揭示了发射装药引起膛炸的机理，建立了发射装药燃烧与力学环境试验方法、发射装药动态挤压破碎试验方法、发射装药动态活度试验方法，并提出了发射装药发射安全性评估方法。该方法为科学评估发射

2、装药发射安全性提供了理论依据与技术手段。关键词：发射安全性；评估方法；燃烧与力学环境；挤压破碎；动态活度中图分类号：TJ410.6文献标志码：AEvaluationMethodofLaunchSafetyofPropellantChargeRuiXiaoting,FengBinbin,WangGuoping(InstituteofLaunchDynamics,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing210094,China)Abstract:Inordertosolvethepro

3、blemoflaunchsafetyofpropellantchargeforhighperformancegun,theevaluationmethodoflaunchsafetyofpropellantchargewasstudied.Thephysicalmechanismofboreburstcausedbypropellantchargewasrevealedinthispaper,thetestmethodsforcombustionandmechanicssituationofthepropellantcharge,

4、dynamiccompressionfractureofpropellantchargeanddynamicvivacityofpropellantchargewereestablished;theevaluationmethodforlaunchsafetyofpropellantchargewasalsopresented.Thismethodcouldprovidetheorybasisandtechnologytoolforevaluatinglaunchsafetyofpropellantcharge.Keywords:

5、launchsafety;evaluationmethod;combustionandmechanicssituation;compressionandfracture;dynamicvivacity0引言了理论依据与技术手段。发射装药发射安全性是指发射过程中发射装药1发射装药引起膛炸的原因产生的膛压不会超过允许值而发生膛炸、膛胀的性20世纪70年代，Clarke等人研究膛炸问题时[1-2]能。随着高初速、高膛压、高装填密度等现代高提出了敏感度概念，即最大膛压对−∆P的敏感程i性能火炮的不断发展，火炮膛内燃烧与力学环境越度。Hor

6、st等人通过实验研究，运用来越恶劣，发射安全性问题愈来愈突出。自美军在Kolmogorov-Simirnov统计方法确立了−∆P的最佳i朝鲜战场和越南战场发生76mm加农炮和175mm样本统计分布，并用以预测膛炸概率。作为发射装加农炮膛炸以来，世界各国在武器弹药的研制、军药的发射安全性标准，美国制定了基于压力波及其事演习和战场上相继发生过数百次膛炸、早炸等灾[3-4]敏感度的试验操作规程（TOP），为发射安全性难性事故。自从我国建国以来也已发生数十起膛炸评定提供了方法。事故，2009年和2010年韩国等国仍在发生膛炸。随着研究的深

7、入，人们发现难以用压力波及其由于膛炸事故的灾难性后果，使得发射安全性问题敏感度试验来评价发射安全性。因此，美、德等国成为制约高性能武器发展的世界性难题。采用新的测试技术，通过检测发射药床破碎程度和多年来，南京理工大学发射动力学研究所对发发射装药力学性能，形成了发射装药发射安全性检射装药发射安全性评估进行了深入的研究，建立了测及评定方法。Horst、May和Clarke等人认为“在较为完善的发射装药发射安全性评估理论、数值仿绝大多数情况下，超高的最大膛压不能通过其伴随真及试验方法。目前，发射装药发射安全性理论与的压力波剧烈程度来预测

8、，导致膛炸的原因可能是[5]技术仍处于发展完善之中。因此，作者建立发射装由于发射药破碎或瞬态燃烧”。对发射装药引起药发射安全性评估试验方法，为建立发射装药发射膛炸的机理，国内外经过多年研究逐步形成了“挤安全性判据的和科学评估发射装药发射安全性提供压