长期贮存的固体发动机药柱脱粘界面裂纹分析

为了分析长期贮存的固体导弹发动机药柱脱粘层界面裂纹在燃气内压和轴向过载联合作用下的扩展情况,建立了发动机药柱在包覆层与推进剂之间脱粘的三维有限元计算模型,并于脱粘界面的裂纹尖端设置三维奇异裂纹元,模拟脱粘界面裂纹扩展。在包覆层与推进剂之间设置不同深度脱粘,计算了在燃气内压和轴向过载联合作用下不同贮存期、不同深度的界面裂纹尖端的应力强度因子,得到了界面裂纹应力强度因子随贮存时间、脱粘深度的变化规律,对长期贮存的固体发动机脱粘界面裂纹的扩展进行了分析。     

ZigBee和LabVIEW的空空导弹环境状态监测系统设计

新一代空空导弹内部集成了大量的精密元件,为确保导弹铁路运输、日常储存和战时环境下的质量状态,需要实时监测导弹所受的环境信息。以某型空空导弹为研究对象,采用各型传感器装置,同时构建ZigBee无线通信网络,通过网络协调器收集所有采集点的信号信息,将相关信息传入LabVIEW开发平台中进行分析处理,以此设计符合测试需求的空空导弹环境状态监测系统。经过几次具体实践,验证了系统良好的可靠性和可行性,对于提升航空弹药管理工作信息化水平具有重要意义。     

Thermodynamics and performance of Al/CuO nanothermite with different storage time

The storage stability of energetic materials is important for its application. Here, the storage stability of Al/CuO nanothermite, which was prepared by electrospray method and stored with different storage time, was systematically researched. The activation energy of Al/CuO nanothermite was calculated by differential scanning calorimetry (DSC). The ignition temperature and the curve pressure history of Al/CuO nanothermite was measured using ignition temperature measuring device and constant-volume pressurization tests, respectively. Further, the thermites were characterized by X-ray Diffractometer (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscope (SEM) and Transmission electron microscopy (TEM). The results show that the morphology of the thermites did not change significantly. The activation energy was decreased from 254.1 kJ/mol to 181.8 kJ/mol after storage for 13 months. When stored for 0, 7 and 13 months, the peak pressures of Al/CuO nanothermite were 685.8 kPa, 626.3 kPa and 625.5 kPa, respectively. In addition to the ignition temperature, it was 775 ℃, 739 ℃ and 754 ℃, respectively. This result indicated that the ignition and combustion properties of Al/CuO nano-thermite are obviously reduced when stored for a long time, at room temperature.     

舰空导弹毁伤目标所需弹耗量评估

舰空导弹毁伤目标所需的弹耗量是一个随机变量，提出了舰空导弹毁伤目标所需的平均弹耗量计算方法，计算舰空导弹毁伤单个目标、疏散目标、密集目标所需的平均弹耗量。示例分析表明，该计算方法简便易行，可为舰空导弹火力运用提供决策支持。     

Shock initiation performance of NTO-based polymer bonded explosive

3-nitro-1,2,4-tri-azol-5-one (NTO) is a high energy insensitive explosive. To study the shock initiation process of NTO-based polymer bonded explosive JEOL-1 (32%octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), 32% NTO, 28% Al and 8% binder system), the cylinder test, the gap experiments and numerical simulation were carried out. Firstly, we got the detonation velocity (7746 m/s) and the parameters of Jones-Wilkins-Lee (JWL) equation of state (EOS) for detonation product by cylinder test and numerical simulation. Secondly, the Hugoniot curve of unreacted explosive for JEOL-1 was obtained calculating the data of pressure and time at different Lagrangian positions. Then the JWL EOS of unreacted explosive was obtained by utilizing the Hugoniot curve as the reference curve. Finally, we got the pressure growth history of JEOL-1 under shock wave stimulation and the parameters of the ignition and growth reaction rate equation were obtained by the pressure-time curves measured by the shock-initiation gap experiment and numerical simulation. The determined trinomial ignition and growth model (IG model) parameters can be applied to subsequently simulation analysis and design of insensitive ammunition with NTO-based polymer bonded explosive.     

可压缩流大涡模拟耦合概率密度函数方法中的滤波压力模型

亚格子组分-温度关联项显著影响反应流大涡模拟精度。利用概率密度函数方法中概率等效的特点,发展一种新的滤波压力模型,可以良好封闭亚格子组分-温度关联项。介绍概率密度函数及其耦合求解方法,在已有模型基础上推导建立新的滤波压力模型,并在三维超声速氢气/空气时间发展反应混合层中对不同的滤波压力模型进行数值测试。结果表明,与传统的滤波压力模型相比,新的滤波压力模型可以明显改善反应混合层的模拟准确度。特别地,基于新的滤波压力模型,大涡模拟耦合概率密度函数方法可以较好地模拟链式反应中间微小组分如超氧化氢基等,有望更有效地再现自点火等复杂现象。     

微小型固体火箭发动机点火特性试验

设计了一种适用于某微小型固体火箭发动机的点火器 ,对某微小型固体火箭发动机的点火特性进行了大量试验研究 ,引入了初始点火压强的概念 ,找出了影响点火延迟时间散布的主要规律 ,确定了能满足微小型固体火箭发动机点火性能的点火方案     

弹药贮存微环境温度智能化预测

高效、准确获取弹药贮存微环境温度变化规律是开展弹药寿命评估与延寿的关键。结合神经网络算法以及传热学原理,研究了弹药贮存微环境温度预测模型,并基于此模型开发了一套弹药包装箱微环境预测软件,用以预测不同气候环境下包装箱内部的温度变化。在敦煌、漠河进行了相关试验,用以验证软件预测正确性以及参数优化。结果表明：应用基于神经网络算法开发的包装箱微环境预测软件,根据不同包装箱材料,调控贮存地点以及控制贮存起始温度,可以实现对箱内温度的控制。     

海边防阵地弹药储存包装防护初探

本文以海边防弹药的阵地储存为研究对象,在分析海边防环境特点的基础上,针对环境因素对弹药质量变化的影响,提出海边防弹药储存包装防护的技术措施和方案。     

弹药储存可靠性设计对策研究

从我军弹药储存可靠性设计现状出发，在深入分析某型弹药失效机理基础上，总结出了我军弹药产品储存性方面存在的质量问题；提出了弹药全系统相容的研究理念和储存性设计中的复合防护设计概念，并对如何提高弹药储存性能提出了建议。     

基于效用函数的随伴支援炮兵弹药选择模型

随着火炮武器系统的发展,火炮所配属的弹药类型越来越多,针对不同目标选择合适的弹药以达到最佳作战效能具有重要意义。首先,按照"最大化对敌火力效果、最小化附带损伤,最小化费用"的原则,分析了随伴支援炮兵弹药选择模型要考虑的决策指标,包括毁伤比、压制比、非敌伤亡率、安全距离、费用。建立了决策指标的效用函数,在此基础上建立了整体的决策指标,对决策指标的权重系数进行了分析探讨。最后用实例证明该方法是一种有效综合各类因素的弹药选择方法,能够很好地解决弹药选择问题。     

基于成败型试验数据的弹药贮存寿命评估

简述了弹药在贮存状态下的失效特点,建立了基于成败型试验数据的弹药贮存寿命评估数学模型和统计分析方法,评估了某种弹药在一定置信度下的可靠贮存寿命。     

伞盘结构对大长径比发动机药柱结构完整性的影响

为了提高大长径比发动机药柱结构完整性水平,基于三维黏弹性有限元法,计算某大长径比固体发动机在温度和内压荷载联合作用下的结构响应;研究伞盘结构及其位置对药柱最大Von Mises应变的影响规律;讨论当伞盘位于药柱中部时,伞盘最大Von Mises应变随伞盘宽度、深度以及顶部圆弧半径比的变化规律。结果表明,伞盘位于药柱中部时可以有效地降低大长径比药柱的最大Von Mises应变,增加伞盘宽度、深度或选取合适的半径比均可降低伞盘结构的最大Von Mises应变。所得结论可为固体发动机设计提供参考。     

点火载荷下翼柱型装药结构完整性数值分析

针对固体火箭发动机翼柱型装药在点火载荷下结构完整性问题,提出了一种考虑三维损伤黏弹性本构性的数值模拟方法.基于商业有限元软件的二次开发平台,编写用户子程序,展开有限元数值计算,获取翼柱型装药在固化降温、点火载荷下装药结构的应力、应变与位移场分布.结果表明,在温度载荷与点火载荷下,药柱内表面变形模式是不同的.然而,不管在...     

深度置信网络在导弹攻击区分类中的应用

针对传统导弹攻击区解算方法忽略双方态势变化等问题，提出运用深度置信网络的导弹攻击区分类模型。根据导弹命中情况与目标机动间的关系，将导弹攻击区划分为五类。通过分析影响导弹攻击结果的态势参数，构建导弹攻击结果预测模型。在实验部分，结合重构误差和测试错误率确定深度置信网络的网络结构，通过逐层提取数据法分析模型参数特征并且讨论微调数据的采样方式。使用反向传播神经网络和支持向量机进行分类有效性对比实验。实验结果表明：深度置信网络运行速度和预测准确度明显优于其他两种方法，满足实时性和准确性要求，所提方法具有良好的应用价值。     

固体燃料冲压发动机飞行性能分析

固体燃料冲压发动机性能通过进气道与导弹飞行工况关联在一起,其工作过程需考虑导弹飞行参数对发动机性能的影响。与其它冲压发动机相比,固体燃料冲压发动机一个显著特点是推进剂燃烧过程不仅与推进剂配方、发动机结构和燃烧室压强有关,还取决于燃烧室入口空气参数,因此工作过程较为复杂。在国内首次建立固体燃料冲压发动机工作过程仿真模型,并分析导弹飞行马赫数和高度对发动机性能的影响规律。     

弹药物资储备布局规划模型研究

介绍了当前弹药物资储备布局规划的现状,对其涉及的要素进行分析,构建了弹药物资储备布局规划网络模型。在此基础上提出了分析模型,将弹药物资布局规划求解问题描述为有约束条件的多目标优化数学模型,解决了各仓库弹药存储量难以预测的问题,并通过实验进行了验证分析。     

弹药可靠贮存寿命预计方法

本文针对现阶段弹药贮存可靠性数据不充分和研制阶段贮存可靠性评定比较困难的现状,提出了弹药可靠贮存寿命的4种预计方法,对每种方法的适用场合、实施步骤,特别是对相似产品法在弹药可靠贮存寿命中的应用做了较为详细的介绍。     

海岛阵地环境下弹药贮存寿命评估

针对海岛高温、高湿的自然环境,建立了海岛阵地环境下弹药的可靠贮存寿命模型,并以某型号弹药为研究对象,对其试验数据进行了分析,得出了在一定置信度下弹药的贮存寿命。     

半穿甲导弹性能的攻角效应数值分析

利用LS—DYNA软件分析弹体攻角和目标运动对穿甲过程中装药安定性、弹体剩余速度及弹头姿态的影响。在穿甲过程中，弹体速度为300m／s，攻角分别为0°，10°和20°，弹体和目标板选择了考虑应变、应变率和温度效应的Johnson—cook材料模型。结果表明：随攻角的增大，装药局部受力显著增大，弹体剩余速度下降，弹头发生偏转；目标运动使穿甲能力减弱，但目标运动会使装药受到的外力在一定程度上减少。