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2,6-二氨基-3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷的合成研究(3)

时间:2018-09-23 15:13来源:毕业论文
(4) 极低的文护费用。低易损弹药有着极高的稳定性,也使它在全寿命周期内几乎用不着文护,整体来计算,尽管生产单价较高,但全寿命费用增加不多和


(4)    极低的文护费用。低易损弹药有着极高的稳定性,也使它在全寿命周期内几乎用不着文护,整体来计算,尽管生产单价较高,但全寿命费用增加不多和常规炸药持平[7-8]。
现代武器装备攻击力的直接体现还是由炸药承担的。较之传统武器,现代武器技术要求更高,炸药的性能更是要求高能与钝感相统一。而且这种要求随现代技术的发展而越来越高,主要体现在以下两方面:第一,对爆炸的威力要求越来越大,诸如爆速、爆压、装药密度等一些爆炸性能参数要越来越高;第二,对外界能量作用刺激要越来越钝感,而且需要避免的外界刺激也越来越复杂,现在既要对普通热、机械作用钝感,也要对电磁波、超声波、微波、激光等新出现的现代物理武器杀伤力体现的能量作用也要钝感。即既要提高能量参数,增强杀伤破坏力,又要提高安全性和战场生存能力,降低实际应用中的易损性。由于武器弹药系统在进行攻击的同时自身也存在遭到打击的可能性,杀伤力与生存能力是一对矛盾统一体,所以炸药研究不但要提高对目标进行有效打击能力,还要使自身安全性不断提高。
现阶段武器系统的模式随科技发展也发生了一些改变,但弹药系统主要模式还是由三个组成部分:炸药、起爆装置和推进剂等。炸药是弹药的主装药,破坏和杀伤作用的所需能量所在和最后载体。主要炸药种类有TNT、RDX、HMX及其按一定比例组成的混合物,它们占据了目前世界炸药的主流地位。它们的特点是“能量低,安全性高;能量大,安全性低”。不过随着几十年的不断改进,美国等发达国家出现了改进技术,最终的一种是在高级常规兵器中装填TATB(1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯)[9-11]和NTO (3-三硝基-1,2,4-三唑-5-酮) [12-13]等新型高能钝感炸药,而且已经在大量使用。TATB是美国能源部准许的唯一的高能量、低感度的安全炸药,它对于撞击、摩擦、枪击之类的意外刺激钝感度非常高,以TATB为基的高聚物粘结炸药已经应用在美国绝大部分的核弹头上。用TATB作为活性钝感剂与高能量密度材料制成的混合炸药,在提高能量的同时也保证了安全性,已经应用在很多对能量和安全性要求比较高的场合。适当比例的TATB与硝胺炸药混合能够大幅提高安全性能已经得到验证。NTO炸药具有高能低易损和很高的稳定性,用于多种炸药装药,也是发展最为迅速的不敏感炸药之一。
以美国为首的一些西方国家向来十分重视在高能钝感炸药方面的研究,并一直处于前沿地位。从20世纪80年代,TATB和NTO慢慢推广应用到核武器和高级常规兵器中,武器装备的低易损化正逐步实现。在其它一些方面,多种新型高能钝感炸药的研究也有很大进展。例如:新型不敏感硝基化合物炸药FOX-7 (1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯)[14-16],它的感度低于RDX,而性能与RDX相当,其能量估计在HMX的85%到90%,对聚合物的相容性好,分子稳定性较高,是一种理想的不敏感炸药候选物。同时,FOX-7也可以与其它炸药有很好的相容性。LLM-105 (2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物)[17],其性能在TATB和HMX之间,能量比TATB高15%,是HMX的85%,热稳定性好、爆速高,是一种性能优异的不敏感炸药。经过美国劳伦斯•利弗莫尔国家实验室对LLM-105粘结炸药配方[18]的相关研究,结论表明其前途相当不错。
不过,低易损炸药研究毕竟处于初步阶段,也存在一些不足的地方。如TATB含能量偏低,只相当于HMX的65%,在提供高能量方面有些不足。开发能量达到HMX的90%,感度接近TATB的高能钝感炸药也成为了科技工作者正积极研究的一个课题,以求在未来战场上拥有绝对的优势。新出现的LLM-105、FOX-7、NTO等,能量比TATB高了大约20%,但对于能量达到HMX的90%,还是不够,而且造价很高,真正实际应用还很难,但这些研究也表明了他们的目标和高度积极寻找高能钝感炸药。在我国,TATB因其高昂生产成本、杂质易影响性能、产品难精制等问题并没有得到大范围推广和应用。这对正在发展之中的我国来说负担无疑是很重的,所以要迫切找到性能与TATB相近,成本低廉,精制简单的替代品。 2,6-二氨基-3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷的合成研究(3):http://www.youerw.com/yixue/lunwen_23351.html
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