B／KNO3装药密度对激光点火延迟时间的影响VIP免费

第29卷第1期2009年2月应用激光APPLIEDLAsERVoI．29，NO．1February2009B／KNO3装药密度对激光点火延迟时间的影响严楠，曾雅琴，魏继锋，杨藤，傅宏(爆炸科学与技术国家重点实验室北京理1=大学宇航科学技术学院，北京100081)提要激光点火延迟时间是激光火1二品和激光敏感药剂设计的重要性能参数。通过实验验证了激光点火器输入端结构密封强度设计是减小点火延迟时间和提高时间精度的关键因素。精确测定了B／KNO。点火药的装药密度和压药压力关系及激光点火延迟时间和装药密度的关系，即B／KNO。装药密度随压药压力的增加呈对数关系曲线；BKN()。激光点火延迟时间随装药密度的增加而呈负指数函数规律减小。通过理论和实验分析得知装药密度对激光点火延迟时间的影响最有可能改变药刺的初始反应区燃烧压力成长。关键词’B／KNO。激光点火药；点火延迟时间；装药密度中图分类号：O643；TTQ56O文献标识码：ATheEffectofB／KNO3ChargeDensityonLaserIgnitionDelayTimeYanNan，ZengYaqin，WeiJifeng，YangTeng，FuHong(StateKeyLaboratoryofEl'plosionScienceandTechnology，SchoolofAerospaceScienceandEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)AbstractIaserignitiondelaytimeisanirriportantperformanceparameterforthedesignoflaserinitiatingdevicesandlasersensitivecompositions．ItisvalidatedthattheconfinementintensityofinputendstructureoflaserigniteristhekeyfactorforreductionOfignitiondelaytimeandincreaseoftimeprecisionbyexperiments．Fromaccuratelymeasuringtherelationsbetweenchargedensityandloadingpressure，andbetweenlaserignitiondelaytimeandchargedensityofB／KNO3，weknowthatchargedensityisincreasingwiththeincreasedloadingpressurebytherulesoflogarithm，laserignitiondelaytimeisdecreasingwiththeincreasedchargedensitybytherulesofnegativeexponent．Whenthedensityislower，thescatterofexperimentaldataisbigger．Whenthedensityishigher，thescatterofexperimentaldataissmaller．Combinedwiththeoreticalandexperimentala—nalysis，itcanbededucedthatthecombustionpressuregrowintheinitialreactionzoneismostimportantbytheeffectofchargedensityonlaserignitiondelaytime．KeywordsB／KNO3；ignitiondelaytime；chargedensity0引言装药密度对药剂点火延迟时间的影响具有多样性。这是因为装药密度既改变了药剂的导热、热容、孔隙率、反射率等物理性能，同时也改变了反应热、燃烧速度等化学性能，因此很难从点火实验现象中得到适用任何场合下的影响规律。Annu~1用激光二极管对封闭体系的Zr／KC1和Zr／PbCrO进行激光点火实验发现，随药剂孔隙率增大，延迟时间显著降低。Holy等人l2用氩离子激光器对封闭体系的TiHx／KC104进行激光点火实验，认为点火延迟时间随压药压力增加而减小。张慧卿用激光二极管对封闭体系的B／KNO3在压药压力12．5～100MPa下进行激收稿日期：2008—09—09～5O一一光点火实验，得出延迟时间在3．9～l3．0ms量级随压力增加而单调减少的结论。然而孙同举【4]对开放体系的B／KNO。进行了Nd”：YAG激光器激光点火实验后，得到“装填压力增加，点火延迟时间延长，标准偏差也增大”这一相反结论。纵观前人的成果，大家仅着重考虑了压药压力与点火延迟时间的关系，而没分析装药密度与点火延迟时间的关系。由于压药压力仅是外界施加的装药工艺条件，不是药剂内在的性能参数，药剂密度才是内在属性，而且压药压力和密度之间并非线性关系，因而不能简单地通过装药密度随压药压力单调增加这一规律，得出对点火延迟时间的影响规律的一般认识。激光点火延迟时间是激光火工品和激光敏感药剂设计的重要性能参数之一，受药剂感度、装药工艺参数及药剂燃速性能影响很大。罗列与药剂有关的激光点火延迟时间的影响因素有：药剂的活化能、反应速率、反射率、配比、粒度、密度、导热系数、热容、反应热、掺杂等。其中装药密度是点火延迟时间的重要影响因素之一，常作为调整点火延迟时间性能的工艺参数进行优化...