变燃速发射药的原理与实现方法

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1、第28卷第1期火炸药学报2005年2月ChineseJournalofExplosives&Propellants变燃速发射药的原理与实现方法萧忠良,贺增弟,刘幼平,马忠亮,吕秉峰(中北大学化学工程系,山西太原030051)摘　要:根据身管武器内弹道特点,提出了变燃速发射药的概念,论述了基本原理和实现该原理的技术方法。采用内层为高燃速发射药,外层为低燃速发射药,达到变燃速的目的。实验证明,两层结构的变燃速发射药具有所希望的能量释放规律,表现出很好的渐增性燃烧。变燃速发射同时还具有高能量、普遍适应性、高安全性等特点。关键词:固体发射药;变燃速发射药;装药设计;燃烧性能中图分类

2、号:TJ55;TQ562文献标识码:A文章编号:100727812(2005)0120025203PrincipleandRealizableApproachofVariableBurningRatePropellantXIAOZhong2liang,HEZeng2di,LIüYou2ping,MAZhong2liang,LUBing2feng(DepartmentofChemicalEngineering,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)Abstract:Accordingtotheinteriorballisticp

3、erformanceofguns,aconceptofvariable2burningratepropellantwasputforward,thefundamentalprincipleofthispropellantwasdiscussedandthetechnologicwaytorealizetheprinci2plewasexplained.Inordertorealizethevariable2burningrate,thepropellanthastwolayers,innerlayer'sburningrateishigherthantheouterlaye

4、r's.Theresultsshowthattwo2layeredvariable2burningratepropellanthaswishfuldischargeruleandgoodpropertiesofprogressivecombustion.Thepropellanthastheadvantagesofhighenergy,uni2versalapplicabilityandhighsecurity.Keywords:solidgunpropellant;variable2burningrategunpropellant;chargedesign;combust

5、ionperformance　　根据枪炮内弹道原理,理想的能量释放规律[1,2]引　言为:27=Z(1)发射药与装药设计研究发展的一个永恒的目标式中,7为发射药燃烧质量分数;Z为发射药在密闭是提高身管武器的威力。通常有意义的情况是在不爆发器燃烧相对冲量分数。提高膛内最大压力的条件下,提高弹丸速度。内弹道目前,典型的管状发射药的燃烧规律为7=Z学原理指出,提高威力的途径有提高装药总能量(必的线性燃烧规律。理想的燃烧状态是不存在的,但可要条件)和有效地控制装药能量释放规律(充分条以在技术上加以逼近。一种现实的方法就是在最大件)。目前的制式发射药受几何形状和几何燃烧规律压力后,发

6、射药的燃速大幅度地增加,即通常所说的的限制,对能量释放规律的控制是有限的。本文首先燃烧渐增性。提出变燃速发射药的概念,对其基本原理进行论述,可以将能量释放过程中燃速发生变化的发射药证明变燃速发射药将从原理上满足提高身管武器初称之为广义的变燃速发射药。这样,钝感、包覆固体速的充分、必要条件;进一步介绍变燃速发射药的工发射药也属于变燃速发射药的范畴。但是,钝感剂在艺实现的技术方法。变燃速发射药具有理论上的先发射药中浓度连续变化,包覆层的厚度较小,本身特进性和实践上的可实现性,是对传统固体发射药的性与发射药相比有较大的差异。概念和范畴的突破。如果发射药由两种以上不同燃速的发射药构

7、成,在能量释放过程中燃速发生突跃性变化,将此类1　变燃速发射药原理固体发射药称之为变燃速固体发射药。如图1所示为两层结构的固体变燃速固体发射药结构。其中,内1.1　概念描述层为高燃速发射药,外层为低燃速发烧药。从理论上收稿日期:2003-12-28作者简介:萧忠良(1957-),男,教授,博士,从事发射药及装药技术研究。25　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　火炸药学报第28卷第1期　讲,固体变燃速固体发射药可以设计成多层(大于或者,(d-d0)=k1(D0-D),其中,k1>1;y=(D0-3)结构,而实