4.装填条件
黑火药药粒的真密度一般为1.6~1.95g·cm-3,密度小时易点火且燃速大,在此密度范围内,燃速可相差10~20倍。药柱压装密度≤1.7 g·cm-3时,不能按平行层燃烧,所以药柱密度控制在1.7~1.9 g·cm-3之间。
5.外界条件
温度对黑火药燃速的影响较大,常用下列经验公式计算
Δu/u=0.0005Δt
式中 u—温度t时的燃速;
Δu—速度增量;
Δt—温度增量。
环境压力对黑火药燃速的影响表现为压力增大燃速增大,压力降低燃速就降低。实验证明。压力在40kPa以下时,黑火药就不能燃烧而熄灭,这就给高空情况下使用黑火药带来困难。
1.1.2 微气体延期药
为了减少周围大气压力对燃速的影响而发展了微气体延期药,它是由金属和金属氧化物组成的。这类药剂在燃烧时只产生少量气体,甚至不产气体。
而影响微气体延期药燃烧速度的因素一般认为有以下几种:论文网
1.原料
由Mg、B、Ti等作可燃物的药剂,其燃速大;而用Sb、Zn、Te等作可燃物的燃速较小。
在其他条件相同下,分解温度低的氧化剂如KClO3、KClO4有较大燃速,分解温度较高的氧化剂如BaCrO4、PbCrO4等燃速较小。
原料中水分的影响类似于黑药中水分的影响,一般水质量分数控制在0.1%~0.15%以下。
有时为了提高延期精度,可加入CaF2.。
2.原料粒度
实验证明,原料细度增加,特别是可燃物的细度增加,能提高燃速。与此同时,燃速的精度也大大提高。因为细度增加,使两者混合均匀性增加。若时间精度要求高,则药剂的粒子越细越好。一般时间精度要求在5%时,粒子的大小应小于5μm。
当药剂细度增加时,反应比表面增加,燃速明显增加。另外粒子越小,燃速反应越完全。但是,对于某些易氧化的可燃物,如果粒子过细,就可能发生自然氧化,即贮藏一段时间后,燃速会降低。因此,原料粒度的大小要根据产品的时间精度和药剂性能而定。
3.装药直径
延期药柱的直径减小时,径向热量散失相对增加,燃速因此下降。当直径减小到某一值时,燃烧过程中就会熄火。
4.管壳材料及厚度
管壳对延期药燃速的影响在于热损失。管壳材料导热系数和壳体厚度增加都会使热损失增加,而是燃速下降。
5.装药密度
图1 压药药量与燃烧时间的关系
代号为654的药剂在“航引-1”印信药盘上进行装药密度影响的实验结果如图1所示。
图中燃烧时间最长时相当于药盘药剂的密度为3.11g·cm-3。在密度小于3.11g·cm-3时延期时间随密度的增加而增加。此时,随密度减小,药剂的空隙度较大,燃烧时较热的气体向未反应区扩散,起到了预热药剂的作用,因而加快了反应速度。空隙的影响随密度的增加而减小,在密度增到一定范围以后,药粒之间更靠近了,因而加快了药粒间的热传导作用,使燃速增加,延期时间变短。所以改变延期药的压力,亦可调
整延期时间。
6.环境条件
通常,环境温度对燃速的影响是温度高,燃速少有增加,而环境温度过低时,燃速下降并且精度差。微气体延期药在高空中使用精度往往较差。
1.2 国内外相关研究现状源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/