引信导爆药降解液释放机构的设计与其过载特性研究

摘要

未爆弹药的危害一直以来为人们所重视，许多国家都致力于引信的改进，希望能够通过改进引信提高未爆弹药的安全性，诸如提高引信主发火可靠性，增加自毁、自失能、自失效装置等方法，都可以一定程度上减小未爆弹药的危害，但都只是“治标不治本”，不能从根本上使弹药彻底失效。
　　本文基于使未爆弹药彻底失效的原则，以弹簧滑块隔爆机构为平台，对引信爆炸序列的结构进行了改进设计，以逆王水对导爆药奥克托今的降解为设计理论基础，在引信导爆管周围设计了一种逆王水降解液的释放机构。当弹丸发射后，利用后坐力释放降解液，经过一定时间后，降解液与导爆药发生反应，使导爆药失效彻底失去引爆能力，达到从根本上隔断爆炸序列的目的。
　　本文结合国内外的化学自失效方案设计和理论研究，对化学自失效设计的理论基础进行了简单介绍;并通过分析对比多种现有的破瓶方案，确定了最符合本课题的一种释放机构破瓶方案。
　　依据总体方案设计，利用三维绘图软件对释放机构的主要部件进行了设计与理论校核，提出一些设计过程中需遵循的原则。最后，借助于ansys仿真软件对释放机构进行了过载分析，通过对不同过载下储液瓶的应力分析，确定释放机构勤务处理过程中的安全性和释放机构可靠工作时的过载值;同时对薄弱带整体断裂的时间与过载的关系进行了研究;最后分析了释放机构中不同厚度的下密封盖的极限过载特性，确定其合适的厚度并提出了优化设计的方案。

目录

声明

摘要

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 国内外引信化学自失效技术研究

1．2．1 国外研究现状及相关技术发展状态

1．2．2 国内研究现状及相关技术发展状态

1．3 本问主要研究内容及行文结构

2 化学自失效设计理论基础

2．1 奥克托金的性质

2．2 导爆药柱

2．3 隔爆机构及其设计特点

2．3．1 隔爆机构

2．3．2 隔爆机构的密封设计

2．4 弹簧滑块隔爆机构

2．4．1 结构设计

2．4．2 受力分析及运动方程

2．4．3 设计计算

2．5 引信环境力分析

2．6 本章小结

3 降解液释放装置破瓶机构的方案选择

3．1 现有的破瓶机构介绍

3．1．1 击针破瓶机构

3．1．2 铜质双面三刃刀破瓶机构

3．1．3 薄膜破瓶机构

3．1．4 质量块破瓶机构

3．2 破瓶机构的方案选择

3．3 储液瓶的材料特性

3．4 本章小结

4 总体方案设计与主要零部件的设计

4．1 导爆管设计

4．1．1 导爆药柱设计原则

4．1．2 导爆管结构设计

4．2 降解液释放装置设计

4．2．1 储液瓶材料的选用及初步设计

4．2．2 质量块的选用

4．2．3 降解液的选用

4．3 薄弱带的设计

4．3．1 薄弱带的力学分析

4．3．2 薄弱带尺寸的选取

4．4 降解液药量的校核

4．5 上、下密封盖的设计

4．6 爆炸元件的匹配原则与设计

4．6．1 雷管与导爆管的匹配原则

4．6．2 导爆管与传爆管的匹配原则

4．6．3 爆炸元件的匹配设计

4．7 本章小结

5．1 引言

5．2 过载分析情况简述及求解

5．2．1 计算模型

5．2．2 材料模型

5．2．3 网格划分

5．2．4 施加载荷

5．2．5 进行求解分析

5．3 储液瓶工作可靠性分析

5．4 薄弱带整体断裂的时间与过载的关系研究

5．5 不同厚度的下密封盖极限过载分析

5．6 本章小结

6．1 论文主要研究工作及结论

6．2 本文的创新点

6．3 研究存在的局限性和展望

参考文献

致谢