溫度和電磁環(huán)境對航彈的失效影響分析.pdf

1、航空彈藥是空軍航空兵作戰(zhàn)的重要軍事裝備。論文研究了溫度和電磁環(huán)境等因素對地面長貯航空彈藥的影響，在分析國內(nèi)外彈藥失效現(xiàn)象與理論發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，運(yùn)用失效理論研究了其失效關(guān)鍵因素和失效機(jī)理，對其相應(yīng)貯存規(guī)律等進(jìn)行了仿真分析，主要涉及以下幾個方面內(nèi)容： （1）從我國彈藥貯存環(huán)境實(shí)際出發(fā)，通過溫度和電磁環(huán)境等對航空彈藥的影響分析，系統(tǒng)深入研究了影響彈藥性能的主要因素及作用機(jī)理。分析了彈藥密封包裝內(nèi)部濕度變化規(guī)律和溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系，指出外部

2、環(huán)境中的低頻成分是影響密封包裝內(nèi)部濕度的主要因素；同時(shí)獲得了溫度和電磁環(huán)境因素影響彈藥失效機(jī)理，并提出了相應(yīng)的處置方法與措施。 （2）運(yùn)用故障樹等分析方法研究了航彈關(guān)鍵組件中的多個案例，獲得了導(dǎo)致彈藥貯存失效的主要部件，并詳細(xì)研究火工品、引信、彈體裝藥和電子元器件的失效機(jī)理與貯存規(guī)律。研究表明：引信、火工品中的藥柱和電子元器件主要受溫度的影響而變質(zhì)；也易受到電磁干擾而損壞；彈體及其內(nèi)部的鋼珠、彈簧等部件經(jīng)過長貯后因受到大氣和生物

3、等自然環(huán)境的影響而失效；通過分析自然環(huán)境對彈藥的作用效應(yīng)，得到了彈藥中材料的銹蝕老化規(guī)律；通過電點(diǎn)火具瞬態(tài)脈沖試驗(yàn)數(shù)據(jù)研究獲知：溫度和電磁效應(yīng)是影響電點(diǎn)火具失效的主要因素。 （3）針對某彈藥裝藥，運(yùn)用ANSYS軟件建立溫度仿真模型，分析了其在有、無空調(diào)庫房貯存以及野外存放下受溫度的影響，獲得了其溫度場的分布情況和室內(nèi)庫存及野外存放時(shí)彈體內(nèi)部各點(diǎn)受溫度影響的分布規(guī)律，得知野外環(huán)境下存貯彈藥的溫度能大于60℃以上。若在外場存放彈藥，

4、極有可能影響彈藥性能或?qū)е聫椝幨В环抡娼Y(jié)果與前輩的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了模型的可行性；對研究新彈種貯存規(guī)律等提供了參考。 （4）以某固體發(fā)動機(jī)為例，分析了其在周期溫度載荷的情況下，殼體、絕熱層和藥柱交界面上各點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的曲線以及從內(nèi)到外整個路徑上的溫度變化，并根據(jù)其溫度場的分布，分析得出了其在整個路徑上應(yīng)力的變化情況。計(jì)算了其由瞬態(tài)溫度場引起的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)，找出了藥柱內(nèi)應(yīng)力場的分布規(guī)律及其危險(xiǎn)部位。研究固體發(fā)動機(jī)在貯

5、存期內(nèi)的熱應(yīng)力，對其結(jié)構(gòu)完整性分析與彈藥延壽具有十分重要的意義。 （5）基于反應(yīng)論模型，研究溫度對發(fā)動機(jī)藥柱老化及老化速率的影響，建立了發(fā)動機(jī)藥柱貯存可靠度及壽命預(yù)測公式，為固體發(fā)動機(jī)貯存性能預(yù)測提供方法。 （6）研究了橋絲式電點(diǎn)火具在高頻電磁和靜電模型的激勵下產(chǎn)生的感應(yīng)電流對它的危害，并運(yùn)用ANSYS軟件分別模擬了橋絲式電點(diǎn)火具在恒電流和正弦周期電流下橋絲及藥劑受熱的溫度分布情況，得出了橋絲在不同大小的恒電流下，溫度變