随着高膛压武器的快速发展,使膛内的膛压曲线高压保持压力平台的现象,在提高武器炮口动能显得非常重要。要使火药在燃烧中产生压力平台,那么在火药点火燃烧时,通过外包覆阻燃材料使得燃烧速度减慢产生延迟的效应,从而使得在弹丸发射过程中通过压力平台效应来提高弹丸的初速。83254
最早应用于阻燃剂包覆装药体系是20世纪40年代中期美国军队在火箭弹中用发动机的十字形装药,用醋酸纤维素对达到阻燃的目的。因为醋酸纤维素对硝化甘油强吸收的作用,慢慢的被乙基纤维素来代替,随着发射火药能量水平的提高,燃速等指标的发展,出现了一系列阻燃包覆材料的新品种。现在常用作发射火药的阻燃包覆阻燃材料主要有聚氨酯。
阻燃剂包覆火药装药技术因它能改善弹道性能,降低弹道温度系数而受到世界各国火药工作者和装药工作者的青睐,美国、英国、等国都先后在这一阻燃领域里开展过研究与探索,并且取得了一定的成果。中国在阻燃剂包覆药的研究工作同样也取得了较大进展,并率先应用在大口径火炮的发射装药设计中。但是包覆火药装药技术为什么能改善火炮弹道性能的原因到目前为止仍研究得不多,特别是在包覆火药的燃烧过程和阻燃剂包覆层的作用的机理上还未见有研究的报道。
就目前来看,中国从事阻燃剂包覆技术的科研单位已经达50多家,研制的阻燃剂品种超过120种。可是在开发新产品方面科研力度不够缺少创新,而且包覆阻燃剂产品到现在为止还没形成竞争的市场,这在一定程度上阻碍了包覆阻燃剂的发展。论文网
钝感包覆技术主要难点之一,就是钝感包覆层材料的选择。从其作用来讲,可用作钝感包覆层的材料有两大类:一是增塑性材料,这类材料与火药组分相容性好;另一类是阻挡型材料,与火药组分相容性较差,不渗进药粒。
钝感包覆检测技术的研究,检测技术主要包括钝感剂或增塑剂迁移的检测、包覆层与基体粘结强度的检测、包覆层厚度检测、燃烧性能检测以及弹道性能检测等。
从国内外的研究情况看,国外现在仍处于包覆层材料的选择和原理性实验阶段,我国在这方面的研究已处于领先地位,解决了长期存储的安定性问题,并且已经开始在大口径火炮上应用。但一些基础研究还很欠缺,如迁移动力学、装药设计和弹道设计原理以及包覆火药诸元与内弹道性能的关系、包覆火药的燃烧理论、装药优化设计方法等一系列的基础问题尚需深入地进行研究。包覆火药的应用也将带来一系列新的技术问题,如药床中包覆火药的应用将增加点传火的困难、包覆层燃烧后带来的有毒害的气体烟尘。另外,包覆火药的优点也要充分利用,如能降低火炮烧蚀,这样在装药设计时可减少烧蚀衬纸的用量、增大装药空间,更好地利用装药的能量,这一系列新的问题都是在今后的内弹道设计中需要注意和考虑的。