飛片
- 間隙對爆轟加載下金屬飛片運動特征影響的模擬分析*
炸藥爆轟驅動金屬飛片時，由于裝配精度[1]、應力導致飛片變形[2]和設計需求[3]等原因，各個構件間不是緊密貼合的，往往存在一定厚度的間隙。在兩層金屬飛片之間存在間隙情況下，當應力波傳播至間隙部位時，會增加間隙部位閉合壓實的動力學過程。該動力學過程會直接影響金屬飛片內的加載壓力波形及強度，進而間接影響飛片自由面速度和終態動能等。在以往的研究中，李濤等[1]設計了鋼-鋼間含固定厚度初始間隙的爆轟驅動實驗，該實驗自由面測速結果驗證了初始間隙的存在對飛片自由面速
爆炸與沖擊 2023年4期2023-04-18
- 激光等離子體射流驅動亞毫米直徑鋁飛片及姿態診斷*
升,在狀態方程、飛片加速等方面有很強的應用前景.在星光III 置上首次開展了等離子體射流驅動小尺寸鋁飛片及姿態診斷聯合實驗.通過調控有機材料厚度和真空間隙長度,獲得了厚度20 μm、直徑約400 μm 的鋁飛片,飛片加速時間長達200 ns.基于ps 拍瓦激光的高能X 光背光照相結果顯示鋁飛片在飛行約400 μm 距離后仍然保持了很好的飛行姿態和完整性.1 引言利用激光燒蝕有機材料(以下簡稱氣庫膜)形成等離子體射流可以對材料產生準等熵加載[1],在高壓下固
物理學報 2022年9期2022-05-26
- 基于灰色理論的飛片沖擊起爆參數優化設計
094)1 引言飛片起爆技術自20世紀60年代產生以來，一直都是世界各國十分關注的問題。該技術通過高速飛行的飛片直接撞擊炸藥，形成大量不同溫度和不同延滯期的熱點，熱點產生的能量在不同時間加強，形成越來越多的熱點，最后達到全部爆轟，具有很強的起爆能力，已被廣泛應用于武器系統、航天領域、制導彈藥等方面[1]。由飛片速度及脈沖能量理論分析可知，飛片速度與飛片的材料、直徑、厚度、加速距離等密切相關。張冬冬等[1]通過實驗研究了4種不同材料的飛片在不同加速膛直徑和高
兵器裝備工程學報 2022年2期2022-03-16
- 微尺寸疊氮化鉛驅動飛片重要結構參數與飛片速度和能量的關系
。微尺寸裝藥驅動飛片能有效地經空氣間隙傳遞爆轟能量，間隙傳爆可靠性高。相比于連續式裝藥的傳爆序列，飛片式傳爆序列裝藥量更少，隔爆安全性提高，結構更加簡單。國內外廣泛采用了微裝藥驅動飛片結構的傳爆序列。使用仿真手段研究微裝藥驅動飛片的影響規律，對微型傳爆序列設計有著重要的指導意義。在數值模擬中，炸藥的狀態方程參數決定了仿真的精度。Jones-Wilkins-Lee(JWL)狀態方程能較好地模擬爆轟產物膨脹做功的過程，在工程中應用廣泛。目前炸藥JWL狀態方程參
兵工學報 2021年7期2021-08-27
- 亞毫米氣隙和墊層對爆轟驅動飛片的影響規律
對碰［4-6］、飛片高速加載引起的強爆轟［7-8］驅動過程等各種爆轟加載條件下的研究均有一定的開展，不同加載條件會帶來爆轟驅動過程的差異。而實際工程應用中，炸藥與金屬飛片之間還經常存在氣隙、墊層等結構，帶來了加載條件的不同，引起爆轟驅動過程的差異，并且這種影響對于精密的爆轟裝置是不可忽略的，因此研究帶氣隙、墊層條件下炸藥的爆轟驅動過程，具有重要的工程應用意義。關于氣隙對爆轟驅動過程的影響研究，前期研究［9-10］主要關注氣隙引入時，可以有效避免進入飛片中的
含能材料 2021年5期2021-06-03
- 基于“釘床型”飛片的斜波加載技術及應用*
]以及波阻抗梯度飛片斜波加載技術[9-10]等。由于這種加載技術實現的是介于等溫加載和沖擊加載之間的一種新的加載途徑，因此在高壓物理、武器物理、材料動力學特性等方面有重要的應用背景。斜波發生器的加載應力較低，限制了其發展和應用。利用大型磁驅動或激光驅動裝置，國外學者已開展了一些斜波壓縮實驗，獲得了從幾百GPa 至數TPa 加載壓力下的材料物性新數據[11]。在國內，中國工程物理研究院在磁驅動和激光驅動斜波加載技術研究方面也取得了一些重要的研究成果[12-1
爆炸與沖擊 2021年4期2021-05-06
- 7 km/s 以上超高速發射技術研究進展*
徑10 mm 的飛片以8 km/s 的速度成功發射；Walker 等[4]受聚能射流啟發，發展了基于錐形裝藥的定向聚能加速技術（inhibited shaped charge launcher），將0.5～1.0 g 鋁彈丸的發射速度提升至11.2 km/s。文尚剛等[5]、趙士操等[6]等分別提出了針對超高速撞擊的多級爆轟驅動技術，可使克量級飛片和球形彈丸的驅動速度達到10 km/s。此外，針對武器物理研究中超高壓加載需求，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室
爆炸與沖擊 2021年2期2021-03-10
- 高壓短脈沖作用下HNS-Ⅳ型炸藥的全發火沖擊起爆判據
同厚度的聚酰亞胺飛片撞擊炸藥，通過數據擬合確定了對于密度為1.6 g·cm-3的HNS-SF 炸 藥，其pnτ 判 據 中 的 指 數n=2.4；James［9］從能量角度出發，進一步提出了炸藥的James 沖擊起爆判據，獲得了較為廣泛的應用［10-12］；Bowden 等［13］采用激光驅動金屬飛片撞擊炸藥，對HNS 在更高壓力（20～30 GPa）和更短脈沖（0.7～1.25 ns）作用下的沖擊起爆行為進行了研究，結合Schwarz［8］的實驗結果，將
含能材料 2020年6期2020-06-15
- 飛片初始形狀對雷管起爆能力的影響
，劉 剛，馬 弢飛片初始形狀對雷管起爆能力的影響陳清疇，劉 剛，馬 弢(中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽，621900)為了研究飛片初始形狀對雷管輸出能力的影響規律，采用數值模擬方法計算了HNS炸藥驅動平面飛片、橢圓飛片和三角飛片起爆PBX-9404炸藥的沖擊起爆過程。計算結果表明：橢圓飛片著靶速度較其他兩種飛片略高，起爆炸藥在對稱面上為匯聚的雙波結構；平面飛片起爆炸藥在對稱面上為單波結構；三角飛片起爆炸藥在對稱面上為發散的雙波結構，穩定爆轟波
火工品 2020年1期2020-06-05
- 磁驅動單側飛片實驗的數值模擬*
了平面等熵壓縮和飛片發射實驗以來，磁驅動飛片技術取得了飛速發展。Knudson 等[1]采用限制飛片加載磁壓的方法，獲得了20 km/s 的飛片速度。Lemke 等[2]采用斜波加載的方法，獲得了45 km/s 的飛片速度。磁驅動飛片技術有助于材料的狀態方程、高能量密度物理和武器物理等的研究[1-5]。隨著磁驅動飛片實驗的開展，磁驅動飛片理論也取得了許多進展。Lemke 等[6]利用磁流體力學方程和邊界磁場公式 B=μ0I(t)/S （ B 是磁場強度，
爆炸與沖擊 2020年3期2020-04-01
- JO-9C小尺寸傳爆藥驅動飛片影響因素模擬仿真研究
厚度的金屬片(即飛片)，可顯著提高受主裝藥起爆的可靠性[1]。飛片傳爆原理是飛片吸收炸藥爆轟能量后轉變為動能，撞擊受主裝藥后產生較高的沖擊波壓力，進而實現可靠傳爆。Prinse等[2]采用沖擊片雷管驅動飛片實現了鈍感傳爆藥的可靠傳爆，研究表明采用沖擊片雷管能夠大幅度提高其傳爆能力。Toon[3]、Dean等[4]和Trott等[5]的研究也驗證了飛片傳爆的優勢。由于飛片傳爆具有較長的可靠傳播距離、較高的安全性和較強的惡劣環境適應能力[6-8]，廣泛應用于各
兵工學報 2020年2期2020-03-05
- 加速膛對激光驅動飛片速度及形貌的影響規律
1 引言激光驅動飛片技術作為一種高效的加載方法，廣泛應用于爆轟物理［1-2］、空間科學［3］、精密加工［4］等領域，其基本原理是高能激光燒蝕透明基底上的薄膜（通常為金屬材料），產生高溫高壓等離子體，驅動剩余未燒蝕的薄膜快速運動形成高速飛片，其速度在百納秒時間尺度內可達數十千米每秒［5-6］。在激光驅動飛片相關應用中，飛片速度和形貌是影響其作用效果的兩個關鍵因素。在飛片速度的表征上，基于多普勒頻移和光學混頻技術的光子多普勒測速儀（Photonic Doppl
含能材料 2020年2期2020-02-19
- 影響微沖擊片換能元性能的關鍵因素初探
元，研究了橋箔、飛片、加速膛的微觀形貌，并通過測試橋箔電爆性能、飛片速度和微沖擊片換能元的發火性能，研究了橋箔厚度、飛片堅膜工藝、加速膛高度等對微換能元的起爆性能影響。研究表明：采用SU-8膠制作飛片、加速膛，并對飛片進行堅膜工藝處理，以及選擇3.3μm厚度的橋箔和201μm高度的加速膛，可使微沖擊片換能元具有更好的發火性能。微換能元；起爆性能；微沖擊片雷管；飛片；加速膛；橋箔目前火工品正向著微型化，集成化的方向發展[1]，該類火工品采用MEMS工藝加工制
火工品 2019年4期2019-10-25
- 飛片材料經加速老化后對飛片速度的影響研究
宮 正，李 偉?飛片材料經加速老化后對飛片速度的影響研究涂小珍1，張 波2，曹 可1，宮 正1，李 偉1（1.中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽，621999；2.海軍裝備部駐西安地區軍事代表局，重慶，400042）為了掌握經長期貯存后的飛片材料在初始起爆條件下的飛片速度是否會發生顯著性退化，采用光子多普勒測速儀對經71℃加速老化不同時間后的聚酰亞胺飛片材料形成飛片的速度進行了測試。結果表明，針對不同時間加速老化后的聚酰亞胺飛片材料，在相同起爆條
火工品 2019年2期2019-06-26
- 基于廣義波阻抗梯度飛片的準等熵壓縮技術*
度功能材料制作的飛片在高速碰撞靶材后，可以在靶材中產生具有緩慢上升前沿的壓縮加載波，實現對靶材的準等熵壓縮加載，熵增和溫升遠小于沖擊絕熱壓縮情況。準等熵壓縮加載填補了準靜態等熵加載和沖擊絕熱加載之間空白，提供了一種考察物質壓縮形態（尤其是偏離Hugoniot狀態）的新實驗途徑，可以得到范圍更廣、壓縮度更高、精度更高的材料物態方程參數。另外，把波阻抗梯度飛片的準等熵壓縮性和二級輕氣炮相結合可以發展三級炮超高速發射技術，彈丸速度可以達到10 km/s以上[3]
爆炸與沖擊 2019年4期2019-06-05
- 金屬飛片對EFI起爆能量的影響
動能轉換環節中，飛片的結構和材料對其運動特性有較大影響，通過研究飛片結構和材料對EFI的低能化具有參考意義。目前國外已經開展了此項研究工作，Dudley[1]開展了厚度為5～50 μm PI飛片的速度測試。Schwarz[2]開展了厚度為50～254 μm PI飛片的速度測試。Bowden[3-4]測試了3～5 μm鋁飛片的飛片速度，但并未對其他金屬材料進行研究。國內對此也有類似研究，何碧等[5]用雙靈敏度VISAR對EFI中的飛片速度進行測試。王祥等[6
裝備環境工程 2019年12期2019-02-06
- 飛片撞擊沖擊波載荷在液艙中的彌散效應
彌散壓力波載荷及飛片載荷，內側空艙提供變形空間并進行水密。為了合理設計中部液艙，使其經濟、高效地吸收并彌散爆炸載荷，必須獲得爆炸載荷在液艙內的衰減規律。飛片傳遞到液艙的爆炸載荷包括爆炸沖擊波，以及外側空艙破壞產生的飛片進入液艙產生的壓力波載荷。國外關于液艙對爆炸沖擊波載荷和飛片載荷衰減作用的研究較少。Lee等［1］基于勢流理論推導了球形彈體高速入水過程形成空穴和初始壓力波的理論公式；Nishida等［2］針對球形彈侵徹封閉液艙予以了研究，發現激波能占飛片初
中國艦船研究 2018年3期2018-06-24
- 硅基微雷管驅動飛片的速度計算研究
?硅基微雷管驅動飛片的速度計算研究張 凡，張 蕊，解瑞珍（陜西應用物理化學研究所 應用物理化學重點實驗室，陜西 西安，710061）針對MEMS起爆序列傳爆可靠性的評價需求，在Gurney給出的炸藥爆轟驅動飛片速度計算公式的基礎上，利用光子多普勒測速系統（PDV）測量了微雷管驅動飛片的速度歷程，根據測量結果并結合微雷管的結構設計對飛片速度計算公式進行了修正，提出了質量修正因子并得到了微雷管驅動飛片的速度計算公式，經實驗驗證計算誤差在7%以內。MEMS起爆序
火工品 2018年1期2018-05-03
- 裝藥密度小幅變化對三氨基三硝基苯基聚合物粘結炸藥短脈沖沖擊起爆特性的影響
體來驅動絕緣薄膜飛片高速運動的沖擊加載裝置。利用電炮驅動高速飛片以沖擊波形式撞擊炸藥的試驗，是一種較常用的炸藥短脈沖沖擊起爆試驗方法。研究炸藥的短脈沖沖擊起爆特性涉及到沖擊起爆判據問題。早在二十世紀六七十年代Walker等[1-2]就提出了利用“p2τ=n”(其中p為飛片撞擊產生的沖擊壓力，τ為飛片厚度決定的沖擊波持續時間，n為常數)的經驗性能量判據來預測炸藥一維短脈沖作用下的沖擊起爆閾值；此后James[3]對該判據進行了改進。類似的經驗判據在工程上取得
兵工學報 2018年3期2018-04-11
- 沖擊片雷管雙裕度系數設計方法研究
了以輸入刺激量、飛片速度等為特征參量的沖擊片雷管裕度系數。結果表明，僅以輸入刺激量表征產品設計裕度不能完全反映產品的可靠性狀態，而輔助以飛片速度為特征參量的輸出裕度系數則能更真實地體現產品的質量特性。提出了一種在雷管設計過程中同時考慮,以輸入刺激量為特征參量的輸入裕度系數和以飛片速度為特征參量的輸出裕度系數的雙裕度系數設計方法，來提高沖擊片雷管裕度系數設計的科學性。兵器科學與技術； 沖擊片雷管； 裕度系數； 飛片速度0 引言沖擊片雷管具有較強的抗靜電、機械
兵工學報 2017年11期2017-12-01
- 聚龍一號上磁驅動鋁飛片發射實驗的數值分析與再設計*
龍一號上磁驅動鋁飛片發射實驗的數值分析與再設計*闞明先,楊 龍,段書超,王剛華,肖 波,張朝輝,王貴林(中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999)聚龍一號上PTS-151發次實驗中，磁驅動加速370 μm厚飛片測得的最大速度為18 km/s，磁驅動加速482 μm厚飛片測得的最大速度為19 km/s。采用MDSC2程序,對PTS-151發次實驗進行了數值分析，結果表明：PTS-151發次實驗中測量的最大速度的含義不同于以往文獻中飛片的最大
爆炸與沖擊 2017年5期2017-10-19
- 神光III原型裝置激光驅動高速飛片實驗研究進展?
裝置激光驅動高速飛片實驗研究進展?稅敏?儲根柏 席濤 趙永強 范偉 何衛華 單連強 朱斌辛建婷?谷渝秋(中國工程物理研究院激光聚變研究中心,等離子體物理重點實驗室,綿陽 621900)(2016年10月8日收到;2016年11月4日收到修改稿)激光驅動飛片技術具有產生的飛片速度高、成本低、裝置簡單等傳統動高壓加載技術無法取代的優點.隨著激光技術的發展,利用高功率激光脈沖發射高速飛片受到越來越多的關注.本文介紹了在神光III原型裝置上開展的激光驅動高速飛片實
物理學報 2017年6期2017-08-03
- 飛片式無起爆藥雷管飛片材料與加速膛匹配關系研究
張輝建，何亞麗?飛片式無起爆藥雷管飛片材料與加速膛匹配關系研究張冬冬1，黃寅生1，李 瑞2，王俊杰1，葛夢珠1，陳世雄3，張輝建1，何亞麗1(1.南京理工大學化工學院, 江蘇南京，210094；2. 南京理工大學智能彈藥技術國防重點實驗室，江蘇南京，210094；3.貴州九聯民爆器材發展股份有限公司，貴州貴陽，550000)基于一種新型飛片激發裝置的無起爆藥雷管，通過實驗研究了鋁、鈦、鋼和銅4種飛片材料在不同加速膛直徑和高度下對雷管爆轟性能的影響。研究結果
火工品 2017年3期2017-07-20
- 有一種拜年叫飛片
開周有一種拜年叫飛片□北京青年 報李開周年年過元旦，年年賀新年，只不過，拜年的方式一直在變?，F在拜年，我們發微信。十年前，我們發短信。二十年前，手機還沒有流行的年月，我們發賀卡。那么一百年前呢？一百年前的人們用什么方式來拜年呢？“飛片” 好比群發小廣告飛片的“片”，是指名片。所謂“飛片”，就是說到處發名片，通過這種簡單快捷的方式給很多人拜年。比方說，現在我們回到一百年前，元旦到了，我要給諸位親愛的讀者朋友一一拜年。受時代與科技的限制，我沒有手機，你們大家也
老年教育(老年大學) 2017年2期2017-02-18
- 飛片參數與玻璃撞擊損傷特征關系的研究
100094)?飛片參數與玻璃撞擊損傷特征關系的研究魏 強1,劉浩銳1,白 羽2,楊桂民1,王志浩2(1.天津大學 材料科學與工程學院,天津 300350; 2.北京衛星環境工程研究所,北京 100094)為考察空間碎片對航天器光學材料的影響,將光學材料撞擊損傷與具體撞擊碎片相對應，采用激光驅動飛片技術進行空間碎片地面模擬。設計了能形成速度可控的具體撞擊碎片的激光驅動飛片裝置，針對空間碎片不同速度和形態，通過改變激光能量和光束直徑獲得具有不同速度和長徑比的
上海航天 2016年5期2016-12-21
- 水下爆炸條件下近藥包表面能量測試技術研究
量，提出基于預制飛片圓筒的水下爆炸條件下近藥包表面能量測試技術。首先，采用AUTODYN軟件，對水下爆炸條件下自由場和作用在飛片上的能流密度進行數值計算，通過對比兩者隨爆距的變化規律，對預制飛片圓筒間接獲取近藥包表面能量的可行性進行論證。然后，采用激光位移傳感器和探針測量爆炸后的飛片速度，進而將飛片的動能除以面積計算得到作用在飛片上的能流密度。將能流密度的測試值與計算值進行對比，兩者基本一致，表明采用預制飛片圓筒來測量水下爆炸條件下近藥包表面的能量是可行的
中國測試 2016年10期2016-11-16
- 飛片式無起爆藥雷管結構研究
葛夢珠，張冬冬?飛片式無起爆藥雷管結構研究王俊杰，黃寅生，李錦濤，曹始發，葛夢珠，張冬冬（南京理工大學化工學院，江蘇南京，210094）設計了一種新型飛片激發裝置的無起爆藥雷管，通過鉛板穿孔試驗研究了飛片直徑、厚度和中間裝藥條件對雷管爆轟性能的影響。研究結果表明：當飛片厚度在0.1~0.3mm范圍內時，隨著厚度增加，飛片起爆能力增強；直徑相同時，厚度為0.2mm、0.3 mm的飛片能夠可靠起爆雷管底部裝藥，飛片厚度0.1 mm時，雷管發生半爆。中間裝藥密度
火工品 2016年4期2016-10-29
- Al/Ni反應多層膜的電爆炸及驅動性能研究
的沉積能量和驅動飛片的平均速度。結果表明：在儲能電容電壓為1 306V的放電回路中，Al/Ni多層膜的沉積能量為0.120 5 ~ 0.127 4J，相比Cu箔提高了近1倍。在電壓為1 900V時，多層膜沉積能量比Cu箔提升了18% ~ 58%；多層膜驅動的飛片平均速度高于Cu箔驅動飛片約10%。因此，Al/Ni反應多層膜能降低爆炸箔起爆系統的起爆閾值，提高其沖擊起爆的可靠性。含能材料；Al/Ni反應多層膜；爆炸箔起爆系統；沉積能量自20世紀90年代開始，
火工品 2016年5期2016-10-13
- Krf激光照射約束層靶驅動產生高速飛片研究
層靶驅動產生高速飛片研究殷 倩，湯秀章，李業軍，王 釗，田寶賢，張品亮（中國原子能科學研究院 核技術應用研究所，北京 102413）微小空間碎片的超高速撞擊對航天器性能有重要影響。為了研究撞擊損傷機制，在“天光一號”裝置上開展了KrF準分子激光照射約束層靶產生高速飛片的實驗研究，利用成像速度干涉儀（Imaging-VISAR）對飛片自由面速度進行診斷。采用1.9J準分子激光將10μm的Al飛片加速至12km/s，且整個過程為準等熵加載。研究結果表明準等熵加
航天器環境工程 2016年3期2016-09-08
- Al/Ni爆炸箔電爆特性及驅動飛片能力研究
箔電爆特性及驅動飛片能力研究王 窈，孫秀娟，郭 菲，付秋菠（中國工程物理研究院 化工材料研究所，四川 綿陽，621900）MEMs工藝成功制備出Al/Ni復合爆炸箔，在4kV的充電電壓下研究其電爆性能。研究表明，相比于傳統的銅爆炸箔，復合爆炸箔的能量利用高，可達18%，而且爆發提前，所需能量較小，爆發能量集中。飛片速度研究表明，爆炸箔的厚度和充電電壓會影響飛片的最終速度，飛片的速度隨爆炸箔的厚度和電壓升高而增大。當爆炸箔的厚度為3μm、充電電壓為5kV時，
火工品 2016年3期2016-08-26
- 一種原位集成沖擊片組件的制備及飛片驅動性能
晶硅作為換能元,飛片材料為單晶硅。試驗結果表明,該組件具備較低的發火能量。而在后續的研究中,施志貴[2]還利用金屬薄膜橋作為換能元,用絕緣體上硅(Silicon-On-Insulator, SOI)代替單晶硅作為飛片材料,進一步縮短了橋箔的作用時間。但是其采用的多層鍵合工藝對組件的表面質量,以及對位精度都要求極高。在美國利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的芯片式沖擊片雷管研究計劃中[3],研究人員利用物理沉積、光刻技術完成了爆炸箔陣列的批量化制備,采用飛秒激光
含能材料 2016年1期2016-05-11
- 匯聚型超高速發射裝置的發射腔計算設計*
、Mg、Ti二級飛片需要發射到約16 km/s的速度方能實現，而更重的Ta、Pt二級飛片需要發射到10 km/s以上。常見的超高速發射技術有激光加載技術、Z-Pinch技術、三級炮技術等，其中三級炮技術由于實驗設備簡單、費用低，驅動過程中物理狀態變化較小，基本滿足狀態方程測量的要求，因而是開展極端高壓下材料狀態方程測量的重要手段。美國圣地亞實驗室在20世紀90年代發展了非匯聚型超高速發射技術，能將1 mm厚的克量級鋁、鎂、鈦合金飛片加速到10 km/s[3
高壓物理學報 2016年3期2016-04-25
- 爆轟波對碰驅動平面組合飛片的數值模擬*
轟波相互碰撞驅動飛片/層的情況。兩列爆轟波碰撞后在很窄的區域內產生高壓(約為炸藥CJ(Chapman-Jouguet)壓力的2.3～2.4倍[1])，該區域稱為爆轟波對碰區。爆轟波對碰后驅動組合飛片/層，飛片/層在對碰區內相應位置的壓力和溫度遠高于其他位置，可能引起材料特殊的物理現象，如表面噴射、變形失穩、斷裂破壞等。由于爆轟波對碰驅動材料的動載行為具有獨特的力學行為特征和重要的工程應用背景，因此近年來逐漸引起研究人員的關注。關于對碰問題的研究始于Tayl
高壓物理學報 2016年1期2016-04-25
- 基于量綱分析的平面沖擊波經驗模型研究*
氣體炮[5]驅動飛片撞擊靶板產生所需的平面沖擊波。沖擊波壓力峰值和峰值平臺壓力保持時間(脈沖寬度)是表征平面沖擊波強度的兩個重要特征指標。湯文輝等[6]基于流體動力學理論提出了靶板撞擊面沖擊波壓力峰值和脈沖寬度的計算模型，在一定程度上為沖擊波壓力的獲取提供了理論指導。但是，該模型是在一定的理想假設條件下根據飛片撞擊靶板過程中起支配作用的物理定律而獲得的，需要飛片或靶板材料在高壓下的物態方程及相關物態參數(如沖擊雨貢紐參數)的準確資料，才能對靶板撞擊面的沖擊
高壓物理學報 2016年6期2016-04-25
- 疊氮化銅微裝藥爆轟驅動飛片的數值模擬*
銅微裝藥爆轟驅動飛片的數值模擬*簡國祚，曾慶軒，郭俊峰，李 兵，李明愉(北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081)為了優化疊氮化銅微裝藥器件的設計，探究疊氮化銅爆轟驅動飛片的作用原理，根據微裝藥器件的實際設計和相關實驗，采用ANSYS/LS-DYNA流固耦合算法對疊氮化銅爆轟驅動飛片的作用過程作了數值模擬。具體研究了加速膛長度對飛片的平整性和完整性的影響，分析了微裝藥的尺寸與飛片速度之間的關系。研究結果表明：加速膛的長度對飛片的完整性、
爆炸與沖擊 2016年2期2016-04-20
- 磁驅動飛片下超高速激光陰影掃描攝影技術研究
培華學院）磁驅動飛片下超高速激光陰影掃描攝影技術研究牛 凱（作者單位：西安培華學院）社會在高速發展，科技在不斷進步，攝影技術在高科技的推動下發生著日新月異的變化，讓人不得不感嘆技術的力量和科技的神奇。磁驅動飛片下超高速激光陰影掃描攝影技術正是高科技的又一集中體現。磁驅動飛片；超高速激光陰影掃描；攝影技術磁驅動飛片是一項近年來發展起來的新型技術，將該技術運用到超高速激光陰影掃描攝影中，極大地提升了攝影技術的科技含量，廣受人們的歡迎?；诖?，為了讓人們對超高速
西部廣播電視 2016年11期2016-02-28
- 激光驅動飛片起爆HNS-IV飛片膜參數設計研究
061）激光驅動飛片起爆HNS-IV飛片膜參數設計研究王浩宇，褚恩義，賀愛鋒，陳建華，井波（陜西應用物理化學研究所 應用物理化學國家級重點實驗室，陜西 西安，710061）設計了3種不同結構參數的飛片膜，基于激光驅動飛片起爆理論，進行了不同膜結構飛片的速度計算與測試，并完成了激光驅動飛片起爆HNS-IV壓裝藥柱（ρ=1.566g/cm3）的實驗，分別獲得了其最低起爆閾值。結果表明實驗結果與理論分析具有良好的一致性，在優化設計參數下，復合飛片起爆性能及穩定性
火工品 2015年2期2015-10-22
- 沖擊片雷管中圓環形爆炸箔驅動飛片能力的試驗研究
圓環形爆炸箔驅動飛片能力的試驗研究王 窈，王猛，付秋菠，郭菲，呂軍軍（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川綿陽，621900）利用磁控濺射和光刻工藝制備了圓形爆炸箔，采用光子多普勒測速系統（PDV）對方形爆炸箔和圓環形爆炸箔進行飛片速度測試，并開展了圓環形爆炸箔特征尺寸對飛片動能和速度的影響規律研究。研究表明：相比方形爆炸箔，圓環形爆炸箔驅動飛片獲得的飛片速度高；影響飛片動能的主要因素為圓環形爆炸箔面積和圓環寬度，飛片動能隨著圓環寬度的減小相應增加，當圓
火工品 2015年6期2015-08-25
- 疊氮化銅驅動飛片起爆HNS-IV的研究
兵?疊氮化銅驅動飛片起爆HNS-IV的研究郭俊峰，曾慶軒，李明愉，李兵（北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京，100081）針對以疊氮化銅微裝藥為基礎的MEMS起爆傳爆序列，利用數值模擬的方法研究起爆序列結構對起爆性能的影響。研究結果表明：飛片的剪切形狀與文獻結果相符。在裝藥直徑一定的情況下，隨著裝藥厚度的增加，飛片速度增加；當裝藥厚度為0.5mm、裝藥直徑大于0.7mm時，增加裝藥直徑不能進一步增加飛片速度；當疊氮化銅的尺寸為Φ0.7mm×0.
火工品 2015年6期2015-08-25
- 基于激光驅動的復合飛片參數與性能
引 言激光驅動飛片技術是近年來發展的一種動高壓加載技術，并由于其高瞬發度、高加載壓力等特點受到廣泛關注。當輻照在透明窗口后的激光束能量密度達到一定的閾值后，窗口表面的金屬膜將被燒蝕、汽化并產生等離子體，產生強應力波并加速金屬或塑料飛片，速度最高可達上萬米每秒[1-2]。而在這一能量轉化的過程中，激光照射到飛片材料上并燒蝕飛片產生等離子體的過程會損失較大一部分能量，導致能量轉化效率低，影響飛片速度。因此，提高能量轉化效率，在更低的能量下獲得較高的飛片速度，
含能材料 2015年2期2015-05-14
- 激光驅動復合飛片沖擊起爆HNS-Ⅳ實驗研究*
)?激光驅動復合飛片沖擊起爆HNS-Ⅳ實驗研究*陳少杰，吳立志，沈瑞琪，葉迎華，胡 艷(南京理工大學化工學院, 江蘇 南京 210094)激光驅動飛片沖擊起爆技術具有很強的抗電磁干擾能力和可以直接起爆鈍感炸藥等優點，能夠滿足現代戰場對火工系統的高安全性和高可靠性要求。HNS-Ⅳ是最適合激光驅動飛片沖擊起爆技術的藥劑。本文中在6種不同激光能量下，測試了Al/Al2O3/Al復合飛片和Al單層飛片對HNS-Ⅳ藥劑(裝藥密度為1.5 g/cm3)的沖擊起爆情況。
爆炸與沖擊 2015年2期2015-04-12
- 實現應變率為105～106 s-1的阻抗梯度飛片復雜加載波形計算分析*
s-1的阻抗梯度飛片復雜加載波形計算分析*柏勁松1,2,李 蕾1,俞宇穎1,2,王 宇1,張紅平1,羅國強3,沈 強3, 戴誠達1,2,譚 華1,2,吳 強1,2,張聯盟3(1.中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999; 2.中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理重點實驗室，四川 綿陽 621999; 3.武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室,湖北 武漢 430070)為了在氣炮上實現應變率為105～106s-1的復雜加
爆炸與沖擊 2015年6期2015-04-12
- 強爆轟驅動飛片的數值模擬研究*
9)?強爆轟驅動飛片的數值模擬研究*袁 帥,文尚剛,李 平,董玉斌(中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理重點實驗室，四川 綿陽 621999)在一維流體動力學程序中，使用了JWLT狀態方程，對強爆轟驅動飛片的實驗模型進行了數值模擬研究，得到了炸藥爆轟產物的壓力和密度分布，驗證了強爆轟的存在，同時得到了二級飛片自由面的速度曲線，與實驗測量結果符合較好，為解釋實驗結果和設計新的強爆轟實驗提供了計算依據，同時驗證了程序的正確性。爆炸力學；自由面速
爆炸與沖擊 2015年2期2015-04-12
- 起爆高密度TATB炸藥的飛片速度閾值＊
微型雷管驅動二次飛片，飛片撞擊起爆鈍感裝藥PBX－RU81（以RDX炸藥為基），該裝置可用于直接起爆更鈍感的主裝藥。實驗中，采用Fabry－Perot光學測量裝置記錄了飛片位移曲線，并討論了二次飛片厚度對RU81起爆性能的影響。W.C.Prinse等［2］設計了含有沖擊片雷管、二次飛片、傳爆藥和主裝藥的起爆序列，實驗證明采用不銹鋼、聚酯薄膜和鋁飛片可以起爆低密度TATB炸藥（ρ＝1.688g／cm3），但采用二次飛片未能起爆高密度的TATB炸藥（ρ＝1.8
爆炸與沖擊 2014年1期2014-12-12
- 非藥式水下爆炸沖擊波特性數值模擬研究
相結合的方法，對飛片及活塞對水下爆炸沖擊波初始峰值及其衰減規律的影響進行了分析，建立了非藥式水下爆炸沖擊波特性與飛片及活塞相關參數的表達式，為后續艦艇結構的水下抗沖擊實驗研究奠定了基礎。2 實驗研究2.1 實驗裝置非藥式水下爆炸沖擊波模擬實驗裝置如圖1（a）所示，該裝置包括一級輕氣炮、激光測速系統、水容器及沖擊波測試系統，利用輕氣炮發射飛片正撞擊活塞可以在水容器中產生水下爆炸沖擊波[1-2]。圖1 非藥式水下爆炸沖擊波模擬實驗裝置示意圖Fig.1 Expe
船舶力學 2014年11期2014-12-12
- 激光準等熵壓縮實驗中阻抗梯度飛片的制備技術簡介
800)阻抗梯度飛片是獲得低溫超高壓物質狀態方程和超高速粒子的關鍵媒質。研究物質狀態方程的過程中，一般的加載方式為沖擊波加載，不可避免地存在熱效應，材料的溫度可達數千攝氏度。降低加載能量可降低熱效應，但同時壓力也會降低?？梢哉f，一般的狀態方程測試方法不能獨立地研究高壓狀態。然而，在恒星演化或爆轟過程中，低溫高壓是一種常見的狀態，研究這種狀態的物質性質有利于加深人類對天體物理和爆轟物理相關方面的理解[1-3]?；诖?，準等熵壓縮波加載方式應運而生。準等熵壓縮
原子能科學技術 2014年11期2014-08-08
- Kr F激光對高速飛片的驅動特性研究
r F激光對高速飛片的驅動特性研究李業軍，王 釗，田寶賢，梁 晶，韓茂蘭，陸 澤，湯秀章（中國原子能科學研究院，北京 102413）利用誘導空間非相干技術平滑的KrF準分子（248nm）激光驅動帶有燒蝕層的平面靶，研究激光空間均勻性對產生完整飛片的影響，結果表明激光不均勻性在2%以下，能夠產生完整的高速飛片，且完整飛片能夠維持20ns以上不破裂；當激光不均勻性達到5%，激光引入流體力學不穩定性種子應很強，沖擊波在靶內輸運過程中不穩定性不斷發展增強，到靶背時
實驗流體力學 2014年3期2014-07-10
- 一種耦合電路分析的磁驅動飛片數值計算方法＊
－3］。對磁驅動飛片的數值模擬研究主要是在對飛片加載歷史計算［1，4］、飛片擊靶前狀態確定［5］、負載優化設計［6］等方面。磁驅動過程中極板受洛倫茲力作用會產生嚴重的變形，并且極板加載面受焦耳熱而有很大的溫升，導致極板加載面有燒蝕、相變［7－8］。這些負載變化都會反饋到回路中影響磁驅動裝置對負載的放電電流。如果磁流體計算軟件不能耦合電路計算，程序的計算范圍只能是利用實驗數據進行計算和物理分析，則一般的磁流體動力學模擬計算只有在給定電流是實驗電流的情況下，得
爆炸與沖擊 2014年3期2014-06-04
- 一種新型水下爆炸沖擊等效加載實驗方法
加載方法, 通過飛片撞擊的方式來獲得水下爆炸沖擊等效載荷。同時建立了等效理論模型與流固耦合數值仿真來進行對比分析。結果表明, 數值仿真結果與理論分析結果吻合較好, 通過調節飛片的撞擊速度與撞擊比質量可以獲得不同水下爆炸沖擊所需要的等效載荷, 進而為魚雷爆炸對典型艦船結構的沖擊響應研究提供一種新的思路。水下爆炸; 等效加載; 沖擊響應; 流固耦合0 引言隨著海洋事業的發展, 水下裝備的抗沖擊性能作為其生存能力的保障, 顯得尤為重要。使用傳統的防護方法來提高裝
水下無人系統學報 2014年5期2014-02-28
- 8km／s激光驅動飛片發射技術實驗研究＊
020）激光驅動飛片技術是20世紀80年代末迅速發展起來的一種新型動高壓加載技術。其原理［1］是在透明約束基底（基底通常選用高阻抗透明材料，如石英玻璃等）上粘貼或沉積一層金屬薄膜制成飛片靶，一束高強度脈沖激光透過基底材料入射到薄膜表面，迎輻照面的部分薄膜材料被燒蝕，瞬間氣化或電離，在薄膜內表面產生高溫高壓等離子體。由于受到基底材料的約束，等離子體產生的高壓沖擊波作用到未燒蝕的固體薄膜上，將薄膜剪切下來形成速度高達幾千米每秒的高速飛片，如圖1所示。激光驅動飛
爆炸與沖擊 2014年2期2014-02-26
- Lawrence-Gurney模型對于激光驅動飛片的適用性分析
0 引言激光驅動飛片技術是一種新型動態高壓加載技術，用于在超高應變率下材料動態響應、物態方程、炸藥安全引爆以及空間碎片撞擊等領域的研究，具有廣闊的應用前景[1-6]。在激光驅動飛片的過程中涉及激光與材料的相互作用、材料物態的變化（熔融、氣化、等離子體化等）、等離子體對激光的吸收和屏蔽作用、沖擊波的相互作用等物理問題，針對這些問題要進行完整的理論描述和精確的數學求解非常困難。因此，人們在研究中提出一些假設或近似條件，忽略部分不重要的影響因素，建立較簡單的物理
航天器環境工程 2013年2期2013-11-28
- 激光驅動飛片沖擊應力實驗研究
[1]。激光驅動飛片起爆炸藥是利用高能激光輻照鍍在光學玻璃或光纖末端的金屬薄膜，產生高溫高壓等離子體，等離子體膨脹推動殘余薄片，最終撞擊炸藥實現起爆。該技術具有時間控制精度高、響應迅速、抗電磁干擾的優勢，可滿足現代火工品的發展需求[2]。激光驅動飛片能否成功起爆炸藥，主要取決于飛片撞擊炸藥的沖擊應力p和持續脈沖時間τ[3]。對這兩個參數的獲得，普遍采用測試飛片最大速度和殘余飛片厚度，進而應用相關的經驗公式展開計算得到[4-5]。本文利用 PVDF薄膜的壓電
火工品 2013年1期2013-10-11
- 帶空腔爆轟產物驅動準等熵加載技術與反積分數據處理技術＊
泛應用，一般是將飛片直接粘附在炸藥后表面，這種做法使得飛片中載荷的上升時間較短，獲得的飛片速度較高，難以獲得弱沖擊或無沖擊加載。為了研究材料在弱沖擊或無沖擊加載條件下的動態響應特性，研究材料在脈寬為幾微秒、幅值覆蓋幾吉帕至十幾吉帕的壓力脈沖加載下的性能，И.ЦыпкцнВ［1］提出了在炸藥和飛片之間留一段空隙，從而利用爆轟產物驅動飛片的辦法來避免強沖擊作用，給出了空氣間隙厚度對飛片速度、飛片飛行姿態等的影響。金柯等［2］、趙劍衡等［3］也對該技術進行了實驗
爆炸與沖擊 2013年6期2013-09-19
- 飛片沖擊起爆系統設計與數值模擬*
較差。目前研究的飛片沖擊起爆技術在裝藥結構尺寸有限的情況下，能可靠起爆長徑比較大的炸藥裝藥，達到調整炸藥裝藥內部爆轟波波形的目的，滿足端部預制破片或多EFP戰斗部的要求。1 飛片沖擊起爆系統設計飛片沖擊起爆系統設計包括飛片的形狀及材料類型的選擇原則、飛片的傾角、飛片與炸藥裝藥間距的確定。1.1 飛片的形狀及材料選擇原則飛片類型可分為三種：V型飛片、錐型飛片和平板型飛片(見圖1)。三種飛片在被驅動時壓垮過程完全不同。V型飛片類似錐型罩各微元在爆轟波掃過時，發
彈箭與制導學報 2012年3期2012-12-10
- BNCP驅動飛片實驗測試及數值模擬
試對BNCP驅動飛片速度進行研究。光纖位移干涉儀[2](Displacement Interferometer System for Any Reflector, DISAR) 是一種新的位移和速度測量技術，國外 Jaroszewicz[3]和 Strand等人[4-5]對DISAR進行了研究。國內王德田等人[6]采用DISAR對爆炸加載尺寸為Ф60mm×2mm的飛片速度進行了測試，獲得信噪比很好的速度曲線。本文采用DISAR對BNCP驅動飛片進行測試，同
火工品 2012年1期2012-10-11
- 磁驅動高速飛片實驗樣品設計＊
0）高速和超高速飛片在材料科學研究領域占有極其重要的地位，發射超高速飛片并與靶材料碰撞，在靶材料內產生高壓沖擊波，是研究靶材料在超高壓范圍內（數百吉帕至太帕量級及以上）狀態方程的一個重要手段［1］。在眾多獲得高速飛片的加載技術中，近年來發展起來的磁驅動高速飛片技術越來越引起關注［2－5］。該技術在獲得宏觀金屬飛片的超高速度上獨具優勢，R.W.Lemke等［6］利用Z脈沖功率裝置進行平面樣品等熵壓縮和發射飛片的實驗，驅動宏觀鋁飛片獲得了34km／s的速度。磁
爆炸與沖擊 2012年5期2012-09-19
- 網絡爆轟驅動飛片的設計技術＊
放的化學能轉變為飛片的動能，已有了一系列的化爆加載裝置，如接觸爆炸、空腔增壓、多級飛片增壓、二維會聚增壓等方法［1］。目前的化爆加載裝置大都采用平面波透鏡傳爆主炸藥的方式驅動飛片，這種裝置獲得的飛片擊靶速度為數千米每秒，相應的沖擊加載壓力范圍為幾十至幾百吉帕。而在研究材料的損傷與斷裂、低壓沖擊相變以及彈塑性形變特性等動態響應時，需要使待測樣品受到的沖擊應力位于較低的區間。目前，獲得數百米每秒擊靶速度或產生幾吉帕壓力大多使用一級氣體炮，而爆轟驅動技術結構相對
爆炸與沖擊 2012年5期2012-09-19
- 平面飛片下氣體絕熱壓縮后的聚能效應
——兩次不尋常的爆炸實驗結果*
中，大多采用平面飛片碰撞進行壓力加載，且大多數實驗都是在常壓下進行，即飛片飛行過程是在常壓下的空氣而不是真空中的。從事爆炸力學的學者大都認定:隨著飛片向下飛行，平面飛片下的空氣會向飛片四周自然排出，不會對飛片飛行構成大的阻力，且一般飛片飛行距離很短，飛片下體積內的常壓氣體量是個很小的量，不會造成聚能效應。而我們在兩次實驗中，非常典型地發現了:飛片高速飛行，特別是飛片速度超過3 km/s時，飛片下空氣很難全部向四周排出，大部分氣體被飛片壓向被打擊表面，造成絕
爆炸與沖擊 2011年4期2011-06-20
- 60 kJ高速電炮的裝置性能*
從而驅動聚酯薄膜飛片高速飛行的一種短脈沖加載實驗裝置。與傳統的氣炮、化爆以及Hopkinson桿等加載手段相比,優點在于加載壓力范圍大、平面性好、沖擊波的壓力和脈寬可調、結構簡單、使用效率高等[1]。主要應用領域包括:炸藥的沖擊點火、高壓物態方程測量、沖擊波的相互作用以及材料的沖擊損傷、層裂強度研究等。此項技術最早在20世紀60年代由美國利弗莫爾國家實驗室（LLNL）[2]提出,早期主要用于研究1～10 GPa范圍內沖擊波對材料的影響,70年代擴展到炸藥的
爆炸與沖擊 2010年3期2010-06-21