[發明專利]一種滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速計算方法

在審

• 申請號: 202111029085.2
• 申請日: 2021-08-29
• 公開（公告）號: CN113764051A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張江波;趙樹森;梁泰鑫;劉威;肖飛;肖忠良;劉幼平
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G06F17/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速計算方法，適用于滲透工藝環切棒狀發射藥燃速的計算。本發明采用將液體組分滲透到固體中的不同工藝方法統一采用滲透分布函數進行表征，去除了工藝參數的影響，能夠實現任意多種滲透組分發射藥的燃燒特性表征；通過采用內外層滲透分布函數結合均質發射藥組分組合成新配方的方式直接進行能量計算，能夠準確地獲得環切棒狀發射藥不同分布位置處的火藥力；采用將滲透層和均質層分為兩種藥形函數的計算方法，能夠較好的描述非完全平行層燃燒的物理過程。本發明解決了滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速精確計算問題，提供了一種滲透工藝環切棒狀發射藥燃速計算的技術手段。

技術領域

本發明涉及發射藥技術領域，尤其涉及發射藥燃燒速度的計算，具體涉及一種針對采用滲透工藝制備的環切棒狀發射藥，能夠實現其燃速的計算。

背景技術

環切棒狀發射藥主要應用于大口徑及高膛壓裝藥的武器，具有裝填密度高的特點。為了降低環切棒狀發射藥的起始燃燒壓力、增加其能量或燃燒漸增性，通常需要對環切棒狀發射藥進行后處理，一般采用深鈍感或浸漬高能組分的方法，這些方法的共同特點就是采用液態功能試劑對成型后的環切棒狀發射藥進行滲透，而后進行晾藥、烘干等后續的處理工藝，采用這種滲透工藝的環切棒狀發射藥具有能量組分分布不均勻，功能試劑從環切棒狀發射藥表層向內層方向按一定的規律分布，從內層向表層方向按一定的規律分布，由于內部圓孔的直徑較小，因此這兩種分布規律不一致，通過對功能試劑品種及分布規律的調整可以有效地對環切棒狀發射藥的燃燒性能進行調控，進而提高武器的技術性能。其中，滲透工藝環切棒狀發射藥的燃燒性能決定了其裝藥應用特性，因此，開展其燃速的研究具有重大意義。現在的滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速計算方法主要有：(1)將其不同組分物質的特性進行平均，將滲透工藝環切棒狀發射藥作為宏觀的均一物質進行處理，這明顯與實際物質的組成不符，無法得到較準確的燃燒過程參數；(2)對每一組分采用與滲透深度相關的近似函數表示，總組分的參數認為是每一組分參數的加和，該方法盡管考慮了滲透物質的分布，但是采用參數加和的方法無法得到較可靠的結果，如不同組分的氧平衡不同，且火藥力也不同，將兩種一正一負氧平衡的組分混合后，采用火藥力加和方法計算兩種單獨組分獲得的火藥力比實際火藥力小，這是因為在實際燃燒過程中，兩種物質將同時參加燃燒，氧將得到有效利用，并不會出現一種組分燃燒產物為正氧平衡、另一種組分燃燒產物為負氧平衡的情況；(3)將發射藥的藥形參數視作一個不變的參數，從開始燃燒到燃燒完畢均符合均值物質燃燒的平行層規律，這顯然與實際情況不同，滲透工藝環切棒狀發射藥隨著弧厚的變化，組分和燃速均在變化。因此，現有計算方法無法較好的獲得滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速。

從目前檢索的技術資料中，尚未見具有能夠考慮組分滲透深度分布與發射藥參數性能及藥形變化的滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速計算方法。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種考慮組分滲透深度分布與發射藥參數性能及藥形變化的滲透工藝環切棒狀發射藥的燃速計算方法。

本發明提供的計算方法，步驟如下：

(1)分布函數的計算，假定內部每個圓孔的組分分布基本一致，取滲透工藝環切棒狀發射藥弧厚的一半，外層分布的坐標軸為由外層向內層為x的正方向，內層分布的坐標軸為由內層向外層為x的正方向，滲透組分的特性與x的關系為

H_w1(x)＝f_w1(x)

H_w2(x)＝f_w2(x)

H_n1(x)＝f_n1(x)

H_n2(x)＝f_n2(x)