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AP/HTPB老化复合底排推进剂热物性实验研究: 2014年; 为研究底排装置内底排药剂点火燃烧特性并提高数值计算准确性，用差示扫描量热仪（DSC）和热导仪对比研究了某155 mm底排弹用未老化和经自然老化（在密封塑料袋内室温保存20余年）的高氯酸铵（AP）/端羟基聚丁二烯（HTPB）底排药剂的比热容和导热系数。结果表明，老化底排药剂20℃· min -1升温时 DSC 曲线的最大吸热峰温度和最大放热峰温度分别为253．52℃和437．54℃。基于 DSC 曲线和多项式拟合法得到了40～180℃温区间的比热容与温度的依变关系。老化底排药剂的比热容平均值和导热系数分别为0．9868 kJ· kg -1·℃-1和0．2292 W · m -1· K -1。未老化底排药剂的比热容平均值和导热系数分别为0．8887 kJ·kg -1·℃-1和0．4020 W·m -1·K -1。与未老化药剂相比，老化药剂的比热容增大约11％，而导热系数减小约43％。; 张领科赵威余永刚; 关键词：军事化学 AP 比热容自然老化

HMX单元推进剂激光点火特征参数计算方法被引量：2: 2015年; 为了简化激光作用下固体推进剂点火特性参数的计算,分析了以激光为点火源的固相反应模型点火机理,将其分为吸热热解、边界层气相掺混与快速化学反应三个阶段。建立了一种预测阶段性激光点火延迟时间和点火温度的特征参数近似计算模型,利用该方法对HMX单元推进剂在三种不同的激光入射强度(45,76,170 W·cm-2)下的点火过程进行了计算,该模型计算的点火延迟时间与点火温度与固相点火模型相比之间的偏差分别为3.8%,8.1%,11.5%与1.23%,0.87%,0.98%。; 张领科余永刚刘东尧陆欣; 关键词：固体推进剂激光点火

AP/HTPB复合底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响被引量：1: 2015年; 为了定量分析AP/HTPB复合底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响,引入了AP/HTPB复合底排推进剂燃速初温敏感因子(σp)。鉴于AP颗粒对底排推进剂燃速起主导作用,计算分析了Glick、Kubota及BDP三种模型AP颗粒初温敏感因子模型的结果。底排装置内工作压力接近0.1MPa且变化不大,故取常值σp=0.43%/K。针对某155mm底排弹,通过建立其内弹道及6D外弹道模型并联立求解,计算了底排推进剂初温对弹丸落点散布的影响,发现射程对温度的敏感因子约为8.22m·K-1,侧偏对温度的敏感因子约为0.447m·K-1,射程随初温的变化率与文献值比较接近,误差为12%。; 张领科余永刚刘东尧陆欣; 关键词：燃速散布分析

AP/HTPB复合底排推进剂激光点火燃烧特性被引量：5: 2013年; 基于实验研究高氯酸铵与端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)复合推进剂的点火燃烧性能,有助于揭示燃烧一致性机理,进而改进燃烧特性,提高底排增程弹射击效能。激光具有能量可调与高输出稳定性的优点,是最佳的含能材料点火燃烧实验的能量源。利用大功率固体激光系统,并借助高速录像系统,研究了AP/HTPB复合底排推进剂试样的点火延迟时间,点火延迟时间随激光强度的增加先显著缩短,继而趋于平缓;基于试样燃烧序列图像及图像处理技术,计算出了复合推进剂的燃速约为3.41mm/s。基于含能材料一维激光点火模型,对试样的点火燃烧进行数值模拟,点火延迟时间的计算结果与实验情况比较吻合,并得到了激光作用的推进剂表面温度随时间及激光强度的变化历程。; 张领科赵威吴立志; 关键词：激光器激光点火 AP 数值模拟

弹道一致性评定中的样本顺次正态性检验被引量：6: 2015年; 为了解决弹道一致性评定中小子样情况下的样本正态性检验问题,提高评定结果的可靠性,推荐采用Shapiro-Wilk或Epps-Pulley正态性检验方法。采用蒙特卡洛随机抽样的方法,补充完善了Epps-Pulley检验中样本容量3≤n≤8时不同置信水平α下的零假设接受临界值;当α=0.05时,对7种典型分布计算了不同样本容量下两种检验方法的检验功效,结果表明检验效能相当。基于上述两种正态性检验方法,提出了一种小样本弹道一致性评定的样本顺次正态性检验方法,并给出了单组与多组情况下的检验流程,研究结果具有一定的工程指导价值。; 张领科董家强; 关键词：弹道一致性小样本

环境压力对铝氧反应点火过程影响的计算分析被引量：1: 2016年; 为了研究环境的压力对铝氧反应点火过程的影响,运用零维均质点火模型,利用CHEMKIN-PRO闭式均相反应器进行求解计算;分析了点火过程中主要基元反应对点火过程的影响,计算了参与点火过程的主要物质摩尔分数随时间的变化规律;重点计算了在2 300 K初始温度不同环境压力下(1~9 atm)的点火延迟时间,点火延迟时间与环境压力的拟合关系式为t=3.36×10^(-7)p0-0.99;获得了不同环境压力时组分O_2、Al(l)、Al_2O、Al_2O_2、AlO、Al_2O_3、O、AlO_2、Al、Al_2O(l)在点火过程中的摩尔分数变化规律。; 田入园张领科; 关键词：含能材料点火过程环境压力

基于药柱变燃速燃烧的底排减阻增程方法: 2017年; 为了深入研究底部排气弹减阻增程的特性,进一步提高弹丸的射程。针对国内某155 mm底排弹,建立了不同燃速燃烧的底排药柱、变燃速燃烧的包覆药柱和药柱包覆层位置的变化三种情况下的燃烧模型,模型中引入了燃速改变系数,并通过数值计算分析了其对底排弹减阻和增程的影响。结果表明,当燃速改变系数从0.7增加到1.2时,底排工作时间减少27.08 s,射程减少1.16 km,增程率减少3.86%;变燃速燃烧的药柱在内层采用高燃速燃烧,外层采用低燃速燃烧的增程率可达32.33%;对药柱分层燃烧位置优化后,在距药柱内环约1/4处有最佳射程39.76 km。因此,可以通过寻求底排药柱最优的分层位置,采用变燃速燃烧的方法来改善底排弹减阻增程特性,且这种方法具有普遍适用性。; 张竹伟张领科; 关键词：底部排气弹减阻增程

铝颗粒燃烧实验及理论研究综述被引量：8: 2016年; 为了对Al颗粒燃烧特性有全面认识,分析了铝颗粒燃烧的实验与理论研究成果。根据相关实验数据得出了铝颗粒在不同条件下燃烧时间分布情况图。阐述了铝颗粒燃烧模型的发展所经历的Dn模型、Law模型、L-B模型和详细化学动力反应模型的适用性和优缺点,指出了深化铝颗粒燃烧机理的描述对模型改进的作用;为了更好描述Al颗粒在火箭发动机内的燃烧特性,提出了铝颗粒燃烧模型的改进方向以及未来的研究重点。; 田入园张领科; 关键词：含能材料固体推进剂燃烧模型

一种小子样情况下的弹道一致性评定方法被引量：4: 2014年; 为在小样本情况下进行弹道一致性的评定,基于正态分布小样本相容性理论给出一种弹道一致性评定方法。该方法主要通过将计算的顺序统计量与计算机模拟的临界值进行比较判定。主要优点是不需计算位置-尺度估计值,从而减小由于样本容量小而带来的计算误差。通过算例分析表明:在样本数量较少(n≤5)的情况下,该方法与常规的配对t检验法和概率圆序贯检验法相比,都具有一定的优势。; 张领科赵峰余永刚; 关键词：弹道试验弹道一致性小样本相容性

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国家自然科学基金(51106075)