烟火药水下燃烧国内外研究现状
时间:2017-05-07 15:01 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 烟火药水下燃烧的研究起步较早，但是尚不够深入。例如，早在1902年，美国化学家爱默逊为了让自己的学生了解黑火药具有自供氧能够自身文持燃烧的特性，就给学生演示了黑火药水下燃烧的实验。8311 1961年，美国专利[9] 又报道了一种在港口等有限区域内用于扫除水雷的一种简便、高强度水下噪声源。该声源装置是通过烟火药的水下燃烧与水作用形成声能，从而引爆水雷的。根据他们的测试，1g这样的药剂的燃烧热为1.4×103 卡路里（相当于5852kJ/kg），当压制成高15英寸（38.1cm），直径为4英寸（10.16cm）的圆柱体药柱时，可持续燃烧大约2分钟。 1995年，据资料披露[10]，法国烟火集团拉克鲁瓦防御公司研制出了一种“烟火－声发射器”。该装置外形类似于手榴弹，利用高功率的能级（在1Hz的情况下大于205dB）对宽频带噪声进行覆盖（最低100Hz），通过它产生的“强力”噪声来对付被动自导装置，或者通过干扰主动装置的信号来诱骗或干扰鱼雷。 2002年，S. Rampichini和D. Ruspa等人[11] 对AP-HTPB复合型固体推进剂水下燃烧时所辐射的噪声特性进行了研究，最终得到了频域特性以及推进剂的质量燃烧速度对该特性的影响规律。 2 国内研究相关现状 国内开展烟火药水下燃烧的研究较少。仅在近几年，在国家部委的资助下，南京理工大学才开始通过对现役的反鱼雷软杀伤技术的局限性进行了分析总结，结合声纳、声自导鱼雷工作的特点等，提出了利用具有脉动燃烧效应的烟火药在水下燃烧形成一定的声能作为反鱼雷声纳诱饵的设想[12, 13]。而对于水下固体推进剂的研究较多，但是都主要研究固体推进剂的水下点火、推力以及相关的流场问题等[14-17]，直接研究固体推进剂水下燃烧的噪声辐射及相关特性的较少[18]。 南京理工大学的欧阳的华博士通过实验，研究烟火药水下燃烧的特性，并结合高速摄影仪和水声测试实验，研究不同燃速条件下气泡的演变规律与声辐射特性；同时还针对高热剂的含量对烟火药水下燃烧声辐射特性的影响进行研究；并采用实验和理论计算相结合的方法，对低燃速情况下燃烧装置喷口处所形成的气泡的演变与声辐射特性进行研究。在整个实验中，依据药剂中的各组分的性质和作用，通过调节组分量的比例和药剂周围的压力来调节药剂在水下的燃烧状况。 针对水声对抗、水下扫雷以及水声探测等对水下新型声源的需求，试图研究一种烟火药水下燃烧式声源。从烟火药水下燃烧的声辐射机理、水下燃烧特性、气泡特性、高温残渣与水作用的单气泡特性和烟火药水下燃烧声效应的有效作用时间等方面开展了理论与试验研究，以期为烟火药水下燃烧式声源的研制奠定技术基础。 (责任编辑：qin) |