传爆药柱的优化设计

火工品课程设计说明书

题目：传爆药柱的优化设计

专业：特种能源技术与工程

学号：

姓名：Misaya

摘要

传爆药是指用于传递和扩大爆轰的装药。在早期的非隔爆型引信中，起爆元件和主装药间装有传爆药，彼此呈直线排列；自出现隔爆型的引信后，由于起爆元件与传爆药的相对位置是错开的，并且隔开一定距离，这时在起爆元件和传爆药之间装有导爆药。导爆药和传爆药的作用是相同的

关键词：传爆药柱，传爆药，主装药

目录

摘要 ................................................................ I 目录 ................................................................................................................................ II 前言 ............................................................................................................................... I II

1 传爆药的药量和密度 (1)

2 传爆药尺寸 (3)

3 传爆药和主装药的相对位置 (8)

4 管壳材料和周围介质 (10)

5 结论 (12)

6 参考文献 (15)

前言

引信中传爆药的作用主要是扩大爆轰，以达到完全起爆弹丸装药的目的。当弹丸药量很大时，如大口径火箭弹，单用引信传爆药柱还不能完全起爆时，可在弹丸内放置辅助传爆药柱。如弹丸中的引信窝长，而配用的引信短时，也可用辅助传爆药柱来填充短引信装入窝后留下的空间。有的弹丸口径不算大，但弹丸装药比较顿感；或因装药方式引起顿感，也可用辅助传爆药柱，或者在紧贴传爆药柱的四周装一层感度比主装药高的炸药。这种补充装药也称传爆药的围绕装药。如有的国家用梯恩梯作为105mm榴弹中阿妈托炸药的围绕装药。辅助药柱属弹丸设计范围，引信传爆药应可靠起爆它。

因为传爆药和导爆药一样在引信中具有承上启下的双重地地位。所以它和导爆药的要求也基本一致，只是要求它的起爆能力更大，所以药量比导爆药大，尺寸也大。

1传爆药的药量和密度

为确保传爆药作用可靠，要考虑传爆药和主装药的质量比。一般炮弹中的传爆药量取弹丸助装药的 2.5%

0.5%，其它小口径

~

~

0.5%，凡大中口径榴弹取1%

弹，迫弹，破甲弹和穿甲弹等取 2.5%

~

1%。设计时除参照相似弹药中传爆药的质量比外，传爆约药量最终还需用实验方法确定。

传爆药起爆能力大小的实验装置如图1—1。将电雷管，传爆药柱，被发药柱一起固定在一块铜板上，通电使雷管引爆，然后引发其它药柱爆炸。被发药柱爆炸后在铜板上炸出一定印痕，称印痕长度为爆炸熄灭长度，用它来衡量传爆药柱起爆能力的大小。实验结果如表 1.1。实验条件：传爆药柱为特屈儿，密度为3

.1cm

66

g。

6.1cm

/

g，炸药柱为硝酸铵/梯恩梯=90/10混合炸药，密度为3

/

表1.1传爆药量与起爆能力的关系

传爆药

爆炸熄灭长度

/mm

药量/g 直径/mm 高度/mm

8 12 16 20 25 35 24

24

24

24

24

24

11.8

17.1

21.5

27.8

34.5

48.0

54

60

69

74

78

81

结果表明：传爆药柱直径固定后，在一定范围内药量增加，药高增加，起爆能力增加。需注意的是：传爆药柱的设计不仅与弹丸装药量有关，而且与弹丸主装药药型有关，需很好协调。

传爆药的密度直接影响输出大小，但不能仅凭此来决定密度的选择，因为密度还影响感度，故实际上装药密度的选定必须兼顾感度和输出。一般传爆药的使用密度为理论密度的%

95

~

%

90。

对主装药来说，只有传爆药柱的爆速大于或等于主装药的爆速，才可以使主装药的爆轰成长期接近于零，保证主装药发挥最大威力。设计时传爆药的爆速均大于或等于主装药的爆速，但由于有壳，空隙等惰性物介于传爆药和主装药之间，因此引爆主装药时还是存在爆轰成长期的。

2 传爆药尺寸

因传爆药柱均装在引信中使用，而引信外形尺寸在弹丸设计时已被确定，所以也相应地限制了传爆药外形尺寸的设计。目前国产火炮引信口螺纹M27，M36，M52等三个系列，因而限制了传爆药柱最大直径的选择。因此所谓确定传爆药柱外形尺寸，主要就是如火如荼在许可的范围内，合理地调整药柱高度与直径的比值，用尽可能少药量的传爆药柱输出最大的爆轰能量。

一定量炸药爆轰输出的大小与装药直径，高度，密度都有关系，当密度确定后，主要就是确定高径比。两者相比，直径的影响更显著。因为药量一定时，扁圆柱形的药柱轴向输出大，装药的利用率高；但如果直径过大，长度不足，则会引起爆轰成长不完全，从而减弱起爆能力。输出和装药尺寸的关系可由下列实验证明。

实验一：条件为特屈儿传爆药柱，密度3/6.1cm g =ρ，药柱直径mm d 5.24=，以药柱的高度直径比1/=d h 时的爆轰输出为1，K 值其它d h /值时爆轰输出和

1/=d h 时输出之比值。

实验表明，当药柱直径一定，药柱高度约等于2倍直径时，轴向输出达到最大极限。再增大药柱高度，i 提高轴向起爆能力的意义就不大了，如图1—2所示。