1。2  国内外的研究进展

1。3  包覆火药的基本原理

包覆火药装药技术的原理是通过在火药颗粒的表面涂有阻燃材料的包覆层，如图1。1给出了几种不同包覆结构火药颗粒示意图。使包覆火药的内孔在点火的初期不燃烧，而当膛内的压力接近最大压力时，火药基体外层的逐层脱落蒸发，当包覆层完全脱尽后，包覆火药的基体才破孔燃烧，从而改变膛内P~l曲线的面积，增大做功面积，提高弹丸的炮口动能。同时由于包覆层材料的温度效应，使包覆层在低温的时候破孔早，高温的时候破孔迟以此来降低装药的弹道温度系数。

图1。1  几种不同包覆药结构

    基药可以是颗粒药或块状药通过一定技术手段包覆阻燃材料，达到延迟燃烧的目的。根据前人研究，在四种包覆方式的包覆火药中，侧面包覆火药与基药的燃烧规律相近，端面包覆火药与全包覆火药的燃烧规律相近。其中全包覆火药的增面燃烧性最强，包覆火药的燃烧稳定性最好，即是其弹道效果最好。

1。4  包覆药的燃烧过程

    根据对密闭爆发器内装药结构的分析可知，装药的燃烧过程分为两个阶段。在点火火焰的作用下，常规火药首先着火燃烧，并且很快燃烧结束，产生火药燃气，爆发器内的压力开始快速上升。常规火药完全燃烧后，燃气压力达到第一个平台，而包覆药虽然也受到点火药和火药燃气的作用，可是由于药粒表面阻燃包覆层的隔离效应，阻燃剂包覆药不能与常规火药同时着火燃烧。高温火药燃气烧蚀阻燃剂包覆层，当阻燃包覆材料因火药燃气的加热达到一定温度后，包覆层开始融化、蒸发并脱离基体火药表面。经过火药燃气加热一定时间的延时后，阻燃剂包覆层完全消失，包覆药内部的基体火药表面完全暴露在火药燃气中，然后开始着火燃烧，爆发器中的压力将出现第二次燃气压力上升。当包覆火药的基体完全燃烧后，燃气压力再一次达到最大值并且保持一定时间不变，当燃气温度下降后，密闭爆发器的压力也会有所下降，直到室温爆发器的压力为定值。

1。5  本论文所做的工作

    阻燃剂包覆技术广泛应用于火药的燃速控制、内弹道装药安全设计和内弹道性能优化技术中。如果能够控制发射火药的燃烧速率，按照预定规律燃烧。就可以优化内弹道压力一时间曲线，提高火药燃气的作功能力，同时还可以降低火药的温度系数。目前，采用调整火药阻燃剂包覆厚度在延迟火药燃烧速率的技术已经得到部分应用，即顿感技术，并体现出一定的优越性。另外一种控制火药燃烧和燃气生成速率的技术，即是对部分火药进行外层阻燃剂包覆，通过控制火药的延迟燃烧来优化内弹道特性。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

本文围绕阻燃剂包覆药点火特性开展了一下工作：

（1）通过阻燃剂包覆药控制火药燃烧的原理、方法，建立点火燃气阻燃剂包覆间的传热及火药颗粒燃烧模型。

    （2）设计实验装置并制定实验方案，进行阻燃剂包覆药在密闭爆发器内的点火燃烧特性实验，通过对实验的数据分析，研究阻燃剂包覆药的点火燃烧特性。

    （3）采用数值计算手段对火药燃气与阻燃剂包覆层间的传热及火药颗粒的燃烧过程进行数值模拟，并将计算结果与实验结果进行比较，分析影响阻燃剂包覆药燃气释放速率的因素，为优化阻燃剂包覆药的设计提供基础。