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飞片雷管国内外研究现状

时间:2020-06-20 16:30来源:毕业论文
飞片雷管作为目前国内外研究的主要课题,有很多不同的研究方向,比如爆炸箔冲击片雷管、激光飞片雷管和气压驱动式飞片雷管。本文主要研究的是气压驱动式飞片。 爆炸箔冲击片雷

飞片雷管作为目前国内外研究的主要课题,有很多不同的研究方向,比如爆炸箔冲击片雷管、激光飞片雷管和气压驱动式飞片雷管。本文主要研究的是气压驱动式飞片。

 爆炸箔冲击片雷管

冲击片雷管早由美国人J.R.Stroud于1970年初发明,于1971年申请专利。之后,J.R.Stroud在1976年将专利首次公开报道在美国战备协会弹药技术引信部的年会上[6]。冲击片雷管的概念也是由J.R.Stroud提出,同时也可叫做爆炸箔片雷管[7]。冲击片雷管两个最主要特征是:(1)不含起爆药;(2)不含低密度的猛炸药;基本结构如图1.1所示。在起爆装置中安装有电容器,当电容器放电时,会产生一个高电压,作用于爆炸箔两端,强电流脉冲会在微秒内经过爆炸箔,使其瞬间气化,同时产生的高温高压等离子体,等离子体快速的向四周扩散,汽化爆炸并形成极高压力。由于背板材料的限制,压力驱动紧贴桥箔的冲击片,冲击片通过炮筒时,基于等离子体压力作用,冲击片会继续加速,速度可达到每秒几千米。高速运动的冲击片撞击在炸药柱上,引爆炸药。51311

爆炸箔起爆装置组件图

图1.1 爆炸箔起爆装置组件图

相比于普通雷管,冲击片雷管的优势很明显[8]:(1)较高的起爆阀值;(2)对于电流、射频十分钝感,利于提高使用的安全性;(3)不含起爆药;(4)能量装换元件不接触炸药。但其存在一定缺陷,例如:起爆条件苛刻,要满足高电压、强电流、高脉冲;同时其起爆装置体积大,实现小型化十分困难。

激光飞片雷管研究现状

上世纪六十年代,美国武器系统快速发展,为了满足钝感弹药的应用要求,研发了激光点火起爆技术。激光点火技术可有效的起爆顿感炸药,是未来起爆方式的发展趋势[9-10]。

激光驱动飞片的基本原理如图1.2所示。膜层材料经聚焦的激光束烧灼转变为等离子体,激光持续照射等离子体使其温度、压力快速上升后,高速冲破膜体,形成高速飞片撞击起爆药 [11]。

 激光驱动飞片原理示意图

激光起爆装置优点众多:激光起爆装置可使飞片达到几十千米每秒,这是普通桥丝起爆器材无法达到的[12];激光起爆装置有更高的安全性,可以免疫强电磁脉冲、杂散电流等众多干扰 [10]。目前来说,实现工程化还有很大难度,存在的主要问题是激光器成本高费用大,而且体积大。如何降低激光器成本、实现小型化、提高激光起爆技术的可靠性都是研究重点。

1.2.3  气压驱动式飞片雷管研究现状

气压驱动式飞片雷管是一种使用新型起爆技术的无起爆药雷管。在外界能量的刺激下,气压驱动式飞片雷管引燃激发装置内的激发药,产生大量高温高压气体剪切飞片,高速运动的飞片撞击引爆炸药。

沈兆武[13] 于1989年发明了一种简易飞片式雷管,其基本结构如图1.3所示。设计了一种新结构的起爆元件,装置在外壳的开口端,组成部分是内壳、猛炸药及引火机构。用空腔来确定飞片的加速距离。该发明可以采用不同的引火机构,可以构成多种引爆形式的安全雷管。

1990年,沈兆武[14]等针对空腔加工工艺的复杂性改进了简易飞片式雷管,发明了冲击飞片式无起爆药雷管,基本结构如图1.4所示。起爆元件中的内管底部带有预裂压痕,内管紧贴着被发装药的三遍松装猛炸药,内管中的激发药和三遍装药的密度足够的小,使二者均具有较大的可压缩性,在被引爆后剪切经预裂处理的内帽底部形成飞片论文网,飞片经加速后冲击被发装药使其爆炸。 飞片雷管国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_54905.html

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