含能材料燃速测试评价方法及其影响因素研究(4)

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式中：ψ—发射药已燃烧相对质量，，ωYR为已燃烧质量，ω为初始质量；

σ—发射药相对燃烧面积，，S为某瞬间的燃烧面积，S1为初始面积；

e1—发射药初始燃烧层厚度，是发射药厚度的一半；

Z—发射药相对燃烧层厚度，，其中e为某瞬间已燃烧厚度；

χ、λ、μ—发射药形状特征量。

2.2 发射药燃速测试方法研究

发射药应用于身管武器的环境压力通常在300MPa以上，高膛压武器的工作压力高达500MPa以上。目前发射药的燃速及其随压力的变化规律基本上都采用密闭爆发器实验来进行测试和表征。

2.2.1 密闭爆发器实验原理及方法

密闭爆发器实验装置测试系统主要有密闭爆发器、压力传感器、信号放大器、记录装置、点火装置及数据处理系统等部分组成。图2.1和图2.2分别为密闭爆发器实验装置结构示意图和测试系统示意图。其中核心设备是密闭爆发器实验装置，它主要为发射药试样提供定容燃烧环境，是厚壁圆筒状的钢制结构，最大承受压力400MPa以上；测压堵头和点火塞头位于两端，并均有垫圈密封。压力传感器位于堵头上，点火电极和排气装置位于点火塞上。论文网

实验开始时，给点火塞以一定的点火电压，先点燃装在点火塞上的点火药，点火药燃烧产生具有一定压力的高温气体，再点燃实验待测的发射药试样，发射药试样在密闭爆发器中定容燃烧。压电传感器把压力信号转变为电信号，经电荷放大器放大，A/D转换器把电信号转换为数字信号，最后由数据采集仪器进行采集并进行记录，得到试样燃烧压力随时间的变化规律。