- 上一篇：火箭武器点火控制系统国内外研究现状
- 下一篇：火炮内弹道运动参数测量的国内外研究现状及发展趋势
炸药推进原理主要是利用炸药爆炸时，快速释放能量将介质气体激发成高温高压的状态，从而达到破片高速射出的目的。按照炸药推进原理，可将其分为炸药爆炸加速方式和电爆炸加速方式，本论文所进行研究的对象为炸药爆炸加速方式。60588
在研究之初，利用炸药爆炸所产生的爆轰产物来直接加速破片。使用此种方法虽可以使破片到达较高的初始速度，但是此方法是一种利用冲击加载的方式，在破片获得了一定能量的同时也使得熵值增加。炸药在起爆以后进入到破片中的是一个三角冲击波，在三角冲击波在破片表面发生反射的同时，也向着破片内部射入了一个较为强烈的冲击波，所以如果破片厚度过厚就可能致使破片内部发生层裂现象。
为了使破片的速度进一步提高，开始利用多级装药来进行爆轰加速破片。其中中国工程物理研究院的赵峰、文尚刚等人对二级装药爆轰加速次级飞片进行研究。在假定平面一维的条件下，运用一维气体动力学推体公式和格尼公式对次级飞片的初始速度进行计算，结果发现利用这种的简单的爆轰加速装置可以轻易的将1mm厚的钢质破片加速到6-7km/s，而且在一定范围内具有良好的平面度。实验得到的结果与理论分析值和数值仿真模拟的结果基本吻合。二级炸药爆轰加速高速破片的作用过程分为以下几个步骤:用第一级炸药爆轰加速初级破片来撞击作用第二级炸药和破片组合，在第二级炸药中产成强烈的爆轰，使得第二级炸药所生产的爆轰产物成为均匀分布的高压作用区，进而使爆轰加速的次级破片的速度达到一个较高的速度。如果再用次级破片去撞击作用阻抗匹配的组合破片，则可以获得速度达到10km/s以上的高速末级破片[5]。但是此方法同时存在破片熵增大，而且容易产生层裂现象的问题，这种爆轰加速装置的问题特殊性是炸药平面波发生器的质量大小与侧面稀疏致使的二维效应、爆轰波波阵面和冲击波阵面的不稳定波纹及爆轰产物与破片表面波互相作用时的不稳定等，论文网这些问题有待于进一步研究[6-9]。
近些年以来出现了一种较新的炸药爆轰加速高速击波管发射技术。北京理工大学和解放军理工大学的田杨萌和王莹对发射技术做了比较深入的研究。其工作原理是将密度较低的泡沫塑料装在轴向放置的薄壳金属内，在其周围放置能量较高的炸药，当炸药在位于装置一端的平面波发生器起爆后，所形成的沿着轴向传播的爆轰波，对装有工作介质的金属管进行挤压，在工作介质中产生了一个强度非常高的击波沿着轴向传播，并且将位于装置另一端发射管内的破片的速度加速一个很高的状态。爆轰加速工作介质间接加速破片的原理与爆轰产物直接加速破片的原理相近，都是一个气体产物与破片运动相耦合的过程，被加速破片的运动状况要与加速破片的产物流场同时求解。利用高能炸药产生的爆轰波加速驱动装在薄壳金属内的密度较低的泡沫塑料工作介质，可以在指数为5/3的气态产物中作用形成一个强度很高的轴向冲击波，然后再对破片进行加速，而且在实现高速发射的同时，又能保证其相对良好的平面度[10-11]。此种方法是一种很有前景的发射技术，但是由于成本相对较高，所以在现阶段还不太适合在实验研究时大量运用这种技术。