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工业电子雷管点火电阻能量转换特性及温度场仿真研究
1
作者 李洪伟 张立果 +3 位作者 周恩 梁昊 杨霖 章万龙 《高压物理学报》 北大核心 2026年第2期115-132,共18页
为了研究点火电阻发火过程中温度的动态变化,解决储能电容-点火电阻体系的匹配性问题,通过电热实验、红外温度测量和数值模拟方法,对不同电容放电电压下点火电阻的电压-电流变化和温度变化进行测量,并结合未熔断样品的表面情况,确定点... 为了研究点火电阻发火过程中温度的动态变化,解决储能电容-点火电阻体系的匹配性问题,通过电热实验、红外温度测量和数值模拟方法,对不同电容放电电压下点火电阻的电压-电流变化和温度变化进行测量,并结合未熔断样品的表面情况,确定点火电阻的临界熔断电压,得出点火电阻的电特性规律和温度变化规律。结果表明:在相同电压下,桥膜式直线型点火电阻的熔断时间最短;相同阻值下,桥膜式点火电阻的熔断时间和升温时间比桥丝式更短,能达到的最高温度也更高。数值仿真结果与实验数据吻合良好,验证了模型的准确性,同时揭示了桥丝式和桥膜式S型点火电阻在通电过程中热量易在拐角处积累并率先发生相变的规律。 展开更多
关键词 电子雷管 点火电阻 焦耳热 熔断电压 温度分布 COMSOL
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基于形状记忆复合材料的水下低噪声火工分离装置设计与性能研究
2
作者 樊龙龙 王琦 +1 位作者 李琳 崔思林 《火工品》 北大核心 2026年第1期14-20,共7页
针对水下武器装备对低噪声分离技术的迫切需求,设计了一种基于环氧基形状记忆复合材料(SMC)的火工分离装置。以SMC为初始锁紧元件,利用火工药剂燃烧热量触发其变形解锁。通过动态热机械分析(DMA)测定材料玻璃化转变温度(208.5℃),并获... 针对水下武器装备对低噪声分离技术的迫切需求,设计了一种基于环氧基形状记忆复合材料(SMC)的火工分离装置。以SMC为初始锁紧元件,利用火工药剂燃烧热量触发其变形解锁。通过动态热机械分析(DMA)测定材料玻璃化转变温度(208.5℃),并获取回复精度(13次循环后≥98%)及静态力学性能(纵向模量36.21 GPa)等关键参数。构建含点火器、火药柱与分瓣螺母的试验装置,通过水下噪声测试(1.5 m布点)及高速摄影冲击试验验证性能。装置分离冲击降至296g (较传统火工分离装置降低85%),水下噪声90.11 dB (低于100dB目标),接近海洋自然噪声水平(80~90 dB)。实航测试(水平距离1 km)表明,装置工作噪声被航行噪声掩蔽,声学隐身特性显著。SMC与火工技术的结合实现了低冲击、低噪声分离,为水下隐蔽装备提供了新思路。 展开更多
关键词 形状记忆复合材料 火工分离装置 低噪声 水下解锁 冲击抑制
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金属桥箔电爆炸驱动飞片过程流场瞬态观测与数值模拟
3
作者 伍俊英 郑富德 +3 位作者 姚雨乐 李钧剑 刘瑞政 刘丹阳 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第1期167-178,共12页
金属桥箔电爆炸驱动绝缘飞片的冲击起爆与点火技术在武器装备的起爆与点火系统中被广泛应用。为弥补现有研究对飞片运动过程中流场演化规律描述不足的缺陷,促进该技术向能量高效利用以及小型化等方面发展,搭建了双脉冲激光纹影瞬态观测... 金属桥箔电爆炸驱动绝缘飞片的冲击起爆与点火技术在武器装备的起爆与点火系统中被广泛应用。为弥补现有研究对飞片运动过程中流场演化规律描述不足的缺陷,促进该技术向能量高效利用以及小型化等方面发展,搭建了双脉冲激光纹影瞬态观测实验系统,获得了不同时刻下流场的密度分布以及飞片的运动距离,同时,建立了金属桥箔电爆炸驱动飞片运动过程的二维轴对称流体动力学计算模型与计算方法,计算时充分考虑了加速膛内外流场在飞片运动、冲击波压缩以及高温高压等离子体膨胀等作用下的演化规律,采用相变体积分数法描述桥箔在电能作用下由固相到等离子体相的转变,建立了等离子体状态方程以准确描述等离子体的状态,采用动网格模型描述了飞片在流场驱动下的运动。计算与实验得到的流场密度分布具有较好的贴合性,且飞片运动距离和飞片运动速度的最大相对误差分别为6.1%与8.1%,验证了计算模型与计算方法的准确性。研究结果表明:电容为0.33μF、起爆电压为2800 V时,研究范围内,流场压强最大值基本维持在1×10^(7)Pa左右;流场温度逐渐从516 ns时刻的9950 K降低到2310 ns时的3100 K;流场等离子体相分布逐渐由扁平状发展为长条状,等离子体相与飞片运动垂直方向的最大扩散距离为0.8 mm。1360 ns后,由于飞片突破冲击波波阵面,流场的压强分布与温度分布的前端突起。 展开更多
关键词 金属桥箔 电爆炸 飞片 流场
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气溶胶喷印银膜换能元制备及安保机构集成设计
4
作者 董世豪 刘凤丽 +1 位作者 郝永平 王洪星 《微纳电子技术》 2026年第1期41-46,共6页
针对火工品换能元制备工艺复杂、加工一致性难以保证、材料使用率低等问题,同时满足微机电系统(MEMS)火工品向智能化、微型化与集成化方向发展的需求,开展了MEMS起爆器与MEMS安保机构总体集成设计,提出了一种基于高精度气溶胶喷印设备... 针对火工品换能元制备工艺复杂、加工一致性难以保证、材料使用率低等问题,同时满足微机电系统(MEMS)火工品向智能化、微型化与集成化方向发展的需求,开展了MEMS起爆器与MEMS安保机构总体集成设计,提出了一种基于高精度气溶胶喷印设备制备银膜换能元的方法。集成后的安保机构整体尺寸为12.8 mm×8.5 mm×2.2 mm。通过场发射扫描电子显微镜对换能元桥的形貌及厚度进行表征。银膜换能元电阻为(1.5±0.1)Ω,桥区厚度为10μm,表面连续无缺陷。对其发火性能进行测试,结果表明,在不同输入电压下存在电热、电爆两种情况,蘸有三硝基间苯二酚铅(LTNR)的银膜桥能在2 mm传火间隙下引爆压药密度为1.6 g/cm^(3)的硼硝酸钾药柱。 展开更多
关键词 气溶胶喷印 银膜换能元 微机电系统(MEMS)安保集成 三硝基间苯二酚铅(LTNR) 硼硝酸钾
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基于球壳阵列缓冲结构的爆炸螺栓降冲击仿真
5
作者 景天雨 姜永生 +4 位作者 王献超 李世栋 倪彦朝 康会峰 康骁 《火工品》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
为抑制航天器分离过程中爆炸螺栓解锁所诱发的火工冲击,本研究提出一种球壳阵列缓冲垫块,并运用任意拉格朗日拉(ALE)流固耦合方法,系统探究其孔隙率、高度以及材料对冲击响应谱(SRS)的影响。研究结果显示:缓冲垫块借助逐层胞元的屈曲、... 为抑制航天器分离过程中爆炸螺栓解锁所诱发的火工冲击,本研究提出一种球壳阵列缓冲垫块,并运用任意拉格朗日拉(ALE)流固耦合方法,系统探究其孔隙率、高度以及材料对冲击响应谱(SRS)的影响。研究结果显示:缓冲垫块借助逐层胞元的屈曲、弯曲以及局部破碎,实现“级联式”能量吸收,能够显著降低高频冲击。当孔隙率为70%、高度为3层(约14.4mm)时,SRS峰值达到最低,测点1和测点2的SRS峰值分别降低48.1%和52.7%,且该结构可通过3D打印技术制造。对4340钢、Ti-6Al-4V、2024铝以及紫铜等材料进行对比分析发现,低屈服强度的铜合金与铝合金在中高频段展现出明显的降冲击优势,其中铜材料使4 500 Hz处的SRS峰值相较于钛合金降低4 324g。综合考量缓冲性能、工艺可行性以及航天无多余物要求,推荐选用孔隙率为70%、高度为3层的2024铝合金阵列垫块。本研究为爆炸螺栓的降冲击设计提供了可直接用于工程实践的参数依据。 展开更多
关键词 爆炸螺栓 球壳阵列 缓冲结构 孔隙率 冲击响应谱
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破片测速技术研究进展
6
作者 田昕宇 蒋海燕 毛伯永 《火工品》 北大核心 2026年第1期106-112,共7页
破片速度是评估战斗部毁伤效能的关键参数。随着精确毁伤技术的发展,多破片、多参数同步测试需求对现有测速技术提出了更高挑战。本文从电测与光测两大技术路径出发,系统综述了靶网测速、线圈靶、光幕靶、天幕靶及高速摄影等主流破片测... 破片速度是评估战斗部毁伤效能的关键参数。随着精确毁伤技术的发展,多破片、多参数同步测试需求对现有测速技术提出了更高挑战。本文从电测与光测两大技术路径出发,系统综述了靶网测速、线圈靶、光幕靶、天幕靶及高速摄影等主流破片测速方法的基本原理、适用条件与技术局限;结合国内外最新研究成果,梳理了在破片群分辨、测量精度提升、多参数同步获取、数据采集优化及靶材改进等方面的典型改进策略;进一步探讨了多普勒雷达等新型测速技术的应用潜力。最后,针对当前破片测速领域在个体目标匹配、信号特征深度挖掘及抗干扰能力等方面存在的瓶颈,展望了融合时空关联算法、机器学习与多谱段成像的智能化、高精度测速发展方向,以期为毁伤评估与破片威力场构建提供技术支撑。 展开更多
关键词 破片测速技术 电测技术 光测技术 多参数同步测量 毁伤评估
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火工切割器仿真分析与结构优化设计
7
作者 许猛 任法璞 +5 位作者 蔡文健 张丽梅 刘新伟 常哲 刘晓刚 魏海洋 《火工品》 北大核心 2026年第1期49-53,共5页
采用非线性有限元软件ABAQUS建立了火工切割器切割过程的仿真模型,研究了钛杆在切割器工作过程中的切割和断裂行为,以及不同钛杆直径和切刀刃口角度对切割效果的影响,为切割器的结构设计提供了理论依据。此外,研究发现,当切刀转动角度小... 采用非线性有限元软件ABAQUS建立了火工切割器切割过程的仿真模型,研究了钛杆在切割器工作过程中的切割和断裂行为,以及不同钛杆直径和切刀刃口角度对切割效果的影响,为切割器的结构设计提供了理论依据。此外,研究发现,当切刀转动角度小于20°时,切割所需能量稳定,超过20°后则随着角度增加而增加。基于仿真分析结果,提出了结构优化方案,设计了支撑环以限制切刀的转动范围,并通过尺寸调整避免活动刀与固定刀刀刃碰撞,减少碎刀风险。优化后的切割器经试验验证,能有效切断钛杆并显著降低了碎刃产生多余物的风险。 展开更多
关键词 火工切割器 仿真 切割能量 优化设计
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不同介质间隔装药结构爆破的振动信号分析研究
8
作者 关福晨 费鸿禄 +3 位作者 辛鹏飞 管久霄 张峰 山杰 《火工品》 北大核心 2026年第1期75-81,共7页
本研究以武家塔露天煤矿为依托,通过现场爆破试验并结合CEEMDAN-Hilbert变换方法,对比分析了空气介质与水介质间隔装药结构爆破诱发的振动信号特征。结果表明:水介质间隔装药在低频区间(0~70Hz)的能量分布更显著,其信号能量显著高于空... 本研究以武家塔露天煤矿为依托,通过现场爆破试验并结合CEEMDAN-Hilbert变换方法,对比分析了空气介质与水介质间隔装药结构爆破诱发的振动信号特征。结果表明:水介质间隔装药在低频区间(0~70Hz)的能量分布更显著,其信号能量显著高于空气介质间隔装药,表明水介质与炸药及岩体的耦合作用更优,能释放更高能量以优化爆破效果。两种间隔装药结构爆破的振动信号主要能量均集中在70 Hz以内,水介质爆破的最大能量占比集中在30~40 Hz,而空气介质爆破的最大能量占比集中在40~50 Hz。因此,水介质间隔装药在工程应用中需采取控制措施,避免与周边建(构)筑物固有频率共振,确保结构安全。 展开更多
关键词 CEEMDAN-Hilbert 空气介质 水介质 间隔装药 爆破振动 能量 频率
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沉雷器O型密封圈气密性失效机理及氟醚橡胶改进验证
9
作者 王振 高江康成 +3 位作者 王兴宇 张恒 刘超 王端 《火工品》 北大核心 2026年第1期43-48,共6页
为明晰某型沉雷器在质量一致性检验过程中频繁出现“水密合格、气密失效”故障的内在机理,本研究运用故障树分析(FTA)、有限元仿真以及验证试验相结合的闭环方法展开深入探究。研究结果显示:该故障的根本原因在于O形密封圈材料的选择存... 为明晰某型沉雷器在质量一致性检验过程中频繁出现“水密合格、气密失效”故障的内在机理,本研究运用故障树分析(FTA)、有限元仿真以及验证试验相结合的闭环方法展开深入探究。研究结果显示:该故障的根本原因在于O形密封圈材料的选择存在不合理性。具体而言,GX2-50硅橡胶在承受2.5 MPa外水压时,会产生0.988 mm的不可逆挤出位移,此位移超出了密封槽3.5 mm宽度所设定的安全裕度。当将材料替换为FM-1D氟醚橡胶后,最大位移降低至0.756 mm,且始终处于密封槽内。在进行0.1 MPa气密检测时,未观察到气泡逸出现象。针对10发验证弹,无论采用“水密-气密”或者“气密-水密再气密”的测试顺序,密封可靠度均达到100%。此外,经过70℃、240h的加速老化处理后,其压缩永久变形率仅为13.8%,满足GJB 150.9A-2009关于长期贮存的相关要求。 展开更多
关键词 沉雷器 O型密封圈 气密失效 故障树分析 FM-1D氟醚橡胶 高压动密封
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一种安全气囊用拔销器的密封性改进技术研究
10
作者 徐磊 白辉 +3 位作者 任守圆 王立石 王晓锋 李艳芳 《火工品》 北大核心 2026年第1期35-42,共8页
针对安全气囊用拔销器在作用过程中出现的偶发火星问题,提出了一种基于O形圈压缩率优化的密封性改进技术。通过理论分析及试验验证,确定O形圈Ⅱ的低压缩率是导致密封失效的主因。优化零部件尺寸后,将O形圈Ⅱ的下极限压缩率由1.83%提升至... 针对安全气囊用拔销器在作用过程中出现的偶发火星问题,提出了一种基于O形圈压缩率优化的密封性改进技术。通过理论分析及试验验证,确定O形圈Ⅱ的低压缩率是导致密封失效的主因。优化零部件尺寸后,将O形圈Ⅱ的下极限压缩率由1.83%提升至14.85%。利用非线性有限元分析方法,研究了O形圈的形变、Von-Mises应力和接触压力分布规律,确定了最佳密封沟槽宽度为1.40~1.45mm。试验表明:改进后的密封装置在极限工况(-40~+85℃)及长期高温老化(107℃/17d)后均无火星产生,密封可靠性显著提升。本研究为火工装置动密封设计提供了理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 拔销器 O形圈 密封性能 有限元分析 压缩率
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排间延时对凝灰岩台阶爆破块度的影响规律与优化研究
11
作者 张阳光 《火工品》 北大核心 2026年第1期82-87,共6页
岩石爆破块度直接影响后续装载效率与破碎成本,合理控制延时爆破参数是优化破碎效果的关键。本文基于应力波叠加理论,结合数值模拟与现场试验,系统研究了排间延时时间对致密坚硬凝灰岩爆破块度的影响规律。采用ANSYS/LS-DYNA建立台阶深... 岩石爆破块度直接影响后续装载效率与破碎成本,合理控制延时爆破参数是优化破碎效果的关键。本文基于应力波叠加理论,结合数值模拟与现场试验,系统研究了排间延时时间对致密坚硬凝灰岩爆破块度的影响规律。采用ANSYS/LS-DYNA建立台阶深孔爆破模型,在固定孔间延时19ms的条件下,对比分析排间延时分别为35,40,45,50,55,60ms时不利破碎区的最大有效应力响应。结果表明,当排间延时为40ms时,不利破碎区平均最大有效应力峰值达35.69MPa,应力场强化效应最显著。在此基础上,开展6组现场爆破试验(台阶高15m,孔排距4.5m×3.5m),利用无人机航拍与Split-Desktop软件对爆堆块度进行定量分析。试验数据显示,孔间延时19ms、排间延时40ms组合下,爆破后最大块度尺寸最小(95.35cm),大块率最低(4.86%),破碎效果最优。研究成果可为类似岩性条件下的矿山延时爆破参数优化提供理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 排间延时 ANSYS/LS-DYNA 爆破块度 应力波叠加 大块率
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钛铝爆炸复合板热处理界面形貌及力学性能研究
12
作者 李文硕 李卫士 +2 位作者 张庆辉 胡晓艳 刘迎彬 《火工品》 北大核心 2026年第1期95-99,共5页
本研究采用爆炸焊接和热处理工艺制备了TA1/1060/TA1/1060/TA1 5层钛铝叠层复合板,运用SEM (扫描电镜)、EDS (能量色散谱仪)等测试技术分析了界面形貌与元素分布,并开展了力学性能实验。研究表明:爆炸焊接形成波形结构界面,热处理后生... 本研究采用爆炸焊接和热处理工艺制备了TA1/1060/TA1/1060/TA1 5层钛铝叠层复合板,运用SEM (扫描电镜)、EDS (能量色散谱仪)等测试技术分析了界面形貌与元素分布,并开展了力学性能实验。研究表明:爆炸焊接形成波形结构界面,热处理后生成大量金属间化合物TiAl3,界面结构得到优化;未热处理时钛铝复合板抗拉强度达到340MPa,较理论值高出71.7%,热处理后抗拉强度虽降至114MPa,但延展性显著提升;热处理后抗压强度从601.5MPa提高至688.5 MPa,提升14.5%。研究证实热处理可优化钛铝复合板界面结合状态,通过TiAl3相的形成改善了材料的压缩性能与塑性变形能力。 展开更多
关键词 爆炸焊接 热处理 钛铝复合材料 界面形貌 力学性能
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结构参数对聚能切割索切割效果的影响规律探究
13
作者 薛升曦 乔毅轩 +3 位作者 刘迎彬 杨文宇 张艺潇 李卫士 《火工品》 北大核心 2026年第1期88-94,共7页
采用模压工艺制备了圆管型聚能切割索,并结合切割实验与数值模拟,系统研究了壳体材料、壳体厚度、“V”型槽张开角及炸高4种结构参数对切割效果的影响规律。结果表明:所制备的聚能切割索可形成高温、高速片状射流,有效切割10mm厚铝板;... 采用模压工艺制备了圆管型聚能切割索,并结合切割实验与数值模拟,系统研究了壳体材料、壳体厚度、“V”型槽张开角及炸高4种结构参数对切割效果的影响规律。结果表明:所制备的聚能切割索可形成高温、高速片状射流,有效切割10mm厚铝板;数值模拟结果与实验结果吻合良好,误差范围为1.6%~8.1%;壳体材料对切割深度的影响最为显著,壳体厚度、“V”型槽张开角及炸高对切割深度的影响呈先增后减的趋势;射流头部速度与壳体厚度及“V”型槽张开角之间呈负线性相关;最优结构参数为壳体厚度0.5 mm、“V”型槽张开角60°、炸高2 mm。研究结果可为聚能切割索的结构优化及工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 聚能切割索 数值模拟 切割深度 结构参数
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一种非电传爆系统输出接头延期结构设计与实现
14
作者 孙晓霞 张亮亮 +4 位作者 关文超 段卜仁 汪宇晨 秦崟 徐秀娟 《火工品》 北大核心 2026年第1期61-65,共5页
针对某火工系统中传爆组件1路延期输出的需求,设计了1种输出接头延期结构,在可靠起爆与传爆的同时实现高精度延期。通过药剂选择与传火传爆序列设计、消爆腔与传火孔设计以及密闭式燃烧3个方面的匹配设计,实现了限制性导爆索对输出接头... 针对某火工系统中传爆组件1路延期输出的需求,设计了1种输出接头延期结构,在可靠起爆与传爆的同时实现高精度延期。通过药剂选择与传火传爆序列设计、消爆腔与传火孔设计以及密闭式燃烧3个方面的匹配设计,实现了限制性导爆索对输出接头的非接触起爆,并达到了(80±25) ms的延期时间要求。采用雷管直接起爆限制性导爆索时,170 mm长的限制性导爆索起爆输出接头形成的半敞开燃烧环境会导致延期时间偏长且精度较差;而使用600 mm长的限制性导爆索起爆输出接头时测试得到的延期时间与实际使用基本相当,表明可以使用较长限制性导爆索对延期输出接头的燃烧环境进行约束。 展开更多
关键词 非电传爆系统 输出接头 延期结构 限制性导爆索
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面向带药封装的微小型火工品超短脉冲激光智能焊接系统
15
作者 袁长宏 李永哲 +3 位作者 袁玉红 谭玉明 翟小平 方海登 《火工品》 北大核心 2026年第1期66-74,共9页
为突破微小型火工品在带药封装过程中的安全性与一致性瓶颈,本文构建了一种基于超短脉冲激光的智能焊接控制系统,实现了低热输入、高精度、高可靠性的焊接封装。通过设计超薄板低热输入焊接接头结构,结合飞秒激光多点同步焊接与定向冷... 为突破微小型火工品在带药封装过程中的安全性与一致性瓶颈,本文构建了一种基于超短脉冲激光的智能焊接控制系统,实现了低热输入、高精度、高可靠性的焊接封装。通过设计超薄板低热输入焊接接头结构,结合飞秒激光多点同步焊接与定向冷却技术,有效控制药板界面温度在100℃以下,确保焊接过程的本质安全。针对异形焊缝定位难题,提出了基于三线结构激光的三维形貌识别方法,并引入卷积神经网络实现焊接参数的自适应迭代优化。进一步,融合声、光、形多模态信号,建立了焊缝成形质量的在线评估模型,实现了焊接缺陷的实时识别与闭环反馈控制。实验结果表明:焊接接头强度系数提升至0.95以上,单件焊接时间缩短至1.2 min,焊接合格率达99%,检测误判率低于5‰。该系统为微小型火工品的自动化、智能化封装提供了可行技术路径。 展开更多
关键词 微小型火工品 激光焊接 智能控制 质量评估
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外部射频电磁环境下点火具安全性评估与改进
16
作者 赵少琼 王添文 +4 位作者 魏冉 魏宏 张梓超 陈晓薇 丁永平 《新技术新工艺》 2026年第1期72-76,共5页
点火具是一种由电能激发的引燃类火工品,广泛应用于民爆器材、通用弹药及其他尖端武器系统中。但随着世界武器装备技术的快速发展和技术创新的推动,以及现有武器装备内部与外部战场的电磁环境越来越复杂,对点火具的抗电磁干扰性要求越... 点火具是一种由电能激发的引燃类火工品,广泛应用于民爆器材、通用弹药及其他尖端武器系统中。但随着世界武器装备技术的快速发展和技术创新的推动,以及现有武器装备内部与外部战场的电磁环境越来越复杂,对点火具的抗电磁干扰性要求越来越高,是否存在意外点火等安全性风险备受关注。基于GJB 1389B—2022规定的外部射频电磁环境场强值与裕度要求,对点火具射频安全性进行分析与壳体屏蔽性能仿真评估;随后基于横电磁波室试验条件,对点火具外部射频电磁环境下安全性进行试验评估与滤波电路设计并进行验证。 展开更多
关键词 点火具 安全性 外部射频 电磁 仿真评估 试验
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微起爆器脚-脚静电失效概率计算方法研究
17
作者 刘卫 付佩 +5 位作者 解瑞珍 张子健 刘兰 任小明 任炜 褚恩义 《火工品》 北大核心 2025年第3期65-70,共6页
为预测微起爆器在静电意外刺激下的失效概率,指导抗静电设计,建立了微起爆器脚-脚间静电失效概率计算方法和模型,利用试验数据对建立的失效模型进行了验证,模型计算结果与试验测试结果之间的误差均小于10%,证明了模型的相对准确性和可... 为预测微起爆器在静电意外刺激下的失效概率,指导抗静电设计,建立了微起爆器脚-脚间静电失效概率计算方法和模型,利用试验数据对建立的失效模型进行了验证,模型计算结果与试验测试结果之间的误差均小于10%,证明了模型的相对准确性和可靠性。在此基础上,计算了微起爆器失效概率与换能元宽度和厚度之间的变化规律,并给出了部分典型换能元设计参数。研究结果表明:在25 kV、5 000Ω、500 pF的静电加载条件下,要使换能元失效概率小于0.1%,当NiCr换能元长度为100μm、厚度为0.9μm,则宽度应该大于150μm;当NiCr换能元长度为100μm、宽度为100μm,则厚度应该大于3.0μm。上述研究结果对微起爆器抗静电设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 微起爆器 静电 失效概率 计算模型 蒙特卡洛方法
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爆炸箔桥区微缺陷对发火能量转换效率的影响机制
18
作者 周密 张川 +4 位作者 李蛟 王蒋旭 李明 郭瑶 雷杰 《火工品》 北大核心 2025年第5期70-77,共8页
为量化爆炸箔桥区微缺陷对其发火性能的影响,本文基于COMSOL Multiphysics构建了电热耦合三维有限元模型,系统对比了理想桥箔与含盲孔、通孔缺陷桥箔在0.22μF/1500 V放电回路中的瞬态温升及能量转换规律。结果表明:无缺陷桥箔通电后四... 为量化爆炸箔桥区微缺陷对其发火性能的影响,本文基于COMSOL Multiphysics构建了电热耦合三维有限元模型,系统对比了理想桥箔与含盲孔、通孔缺陷桥箔在0.22μF/1500 V放电回路中的瞬态温升及能量转换规律。结果表明:无缺陷桥箔通电后四角因电流密度集中率先升温,100 ns内桥区中心温度达1400 K,桥区整体均匀熔化;含缺陷桥箔中,盲孔或通孔导致局部电流密度畸变,形成低温电流盲区,未熔金属碎片随射流飞散,能量转换效率显著降低(极端情况下相对降幅>21.7%);缺陷尺寸效应呈现临界尺寸阈值,通孔直径>50μm或盲孔深度>3μm时,临界效应显著。当通孔直径>50μm时,桥区平均温升起点提前3 ns,爆发时间缩短33 ns;盲孔深度>3μm时,电流盲区范围扩大,能量转换效率相对降幅大于8%。本研究首次建立了爆炸箔微缺陷容限的定量判据,为高可靠性火工品制造工艺优化提供理论支撑。 展开更多
关键词 爆炸箔 微缺陷 电热耦合 有限元法 能量转换效率
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高过载下基于爆轰点火的多级点传火火工装置
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作者 黄运銮 苟锋 +3 位作者 吴昊 唐井爽 李琳 贾强 《火工品》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
针对某炮射无人机的作动要求,设计了一种能够耐受高过载环境的多级点传火火工装置,该装置在经历高过载过程后被引信输出的爆轰能量点火,点火后共涉及8级点传火过程,完成2次作动过程。锤击试验和压力模拟试验表明:该装置在耐受36000g(持... 针对某炮射无人机的作动要求,设计了一种能够耐受高过载环境的多级点传火火工装置,该装置在经历高过载过程后被引信输出的爆轰能量点火,点火后共涉及8级点传火过程,完成2次作动过程。锤击试验和压力模拟试验表明:该装置在耐受36000g(持续时间大于20ms)过载后,多级点火及火工延期功能均正常,能够实现轴向(推力为15t)及侧向(推力为5t)作动功能;引信点火功能试验表明:“迷宫”式点传火结构能够有效降低爆轰波冲击压力,而不影响火焰传播,从而保证该装置被引信输出的爆轰能量正常点火,且隔板完整性不被破坏,传火通道不发生堵塞;地面静爆及火炮发射试验表明:该装置点传火设计可靠,能够耐受至少3500g的过载,具有足够的设计裕度。该火工装置利用纯火工品原理实现了点火及延期功能,不需弹上提供电力及延时控制装置,为低成本、无供电、无控制系统的炮射类应用场景(例如炮射无人机)提供了一种新思路。 展开更多
关键词 火工装置 高过载 爆轰点火 多级点传火 结构设计
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直列式爆炸箔起爆及点火技术标准发展综述
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作者 韩克华 简昊天 +5 位作者 褚恩义 朱朋 吴琴钟 杨康 郭凯 王丽萍 《火工品》 北大核心 2025年第5期29-36,I0002,共9页
针对直列式爆炸箔起爆及点火技术国内外相关标准的发展及梳理和对比分析需求,本文主要针对电子安全与解除保险装置、爆炸箔起爆器和直列式许用含能药剂3个方面,综述直列式爆炸箔起爆与点火系统国内外标准发展现状,总结梳理相关标准的制... 针对直列式爆炸箔起爆及点火技术国内外相关标准的发展及梳理和对比分析需求,本文主要针对电子安全与解除保险装置、爆炸箔起爆器和直列式许用含能药剂3个方面,综述直列式爆炸箔起爆与点火系统国内外标准发展现状,总结梳理相关标准的制定、修订及变更情况,对比分析相关指标变化情况,展望标准的发展方向及需求,为固化直列式爆炸箔起爆及点火技术成果、促进直列式爆炸箔新技术应用和保障武器装备性能、建立直列式爆炸箔起爆及点火技术标准体系提供参考。 展开更多
关键词 直列式起爆及点火序列 电子安全与解除保险装置(ESAD) 爆炸箔起爆器(EFI) 军用标准
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