1.2.3  气压驱动式飞片雷管研究现状

1.3  本文研究主要内容

目前的飞片雷管采用敞口内帽底部预裂的方式形成飞片，但是内帽上端敞口导致激发药的能量大量损失，难以获得较高的飞片速度；该种方式形成的飞片的厚度很难控制，飞片起爆能力较低，影响雷管的爆轰性能，飞片起爆能力较低。本文分析了激发装置的作用机理及结构，设计了使用新激发装置的无起爆药雷管，研究了雷管爆轰输出的影响因素。主要工作内容包括以下方面：

（1）对飞片雷管的激发装置进行结构和机理进行分析，设计一种新的飞片激发装置及使用该装置的飞片雷管。

（2）分析影响雷管爆轰性能输出的因素，通过铅板穿孔实验来研究飞片厚度及直径对雷管爆轰性能的影响，获得合适的飞片厚度和直径范围。

（3）研究了中间装药的装填高度与密度对雷管爆轰性能的影响，获得合适的装药条件。 

2  飞片雷管结构设计与制备

2.1  激发装置的分析与设计

飞片式雷管的主要构成是：点火元件、激发装置、底部装药。基本结构如图1.4所示。点火元件的主要作用是接受转换外界激发能量，同时起到密封作用，提高激发药的能量利用率；雷管底部装药决定了其威力输出；激发装置决定了飞片撞击炸药的速度即飞片起爆速度，是飞片雷管的关键部件，决定了起爆的可靠性与安全性。激发装置的构成是内帽、激发药、延期元件。

激发装置作为飞片雷管的核心装置，一直以来是飞片雷管的主要研究方向源`自*751~文·论^文`网[www.751com.cn。本文重点研究激发装置，主要通过分析激发装置的作用机理及结构，设计一种新的激发装置。

2.1.1  激发装置作用机理

在外界不同能量刺激的作用下，点火元件会产生初始激发能。对于含有延期体的雷管来说，内管上端与延期体接触。延期体中的延期药在初始激发能的作用下，经特定的延期时间后被引燃，产生的火焰迅速点燃内帽中含有的激发药，燃烧的药剂瞬间产生高温高压气体。由于内管侧壁的约束大，底部经过预裂弱化处理，因此内管在这种突跃式高温高压气体的作用下，其底部极易被拉伸而断裂，在气体产物的驱动作用下形成高速的飞片。相比于爆炸气体压力会因空间距离迅速下降不同，经试验表明，此飞片速度很快且衰减较慢。高速飞片前端存在一薄层空气冲击波。在飞片与冲击波的双重作用下，雷管底部装药被绝热压缩，同时产生大量的热点，只要热点的温度足够高，这些热点在经过各自所需的延滞期后，便可发生局部的爆炸反应。当一部分的热点具备温度高且延滞期短的特性，那么这部分热点会快速放出热量，且能跟上冲击波和加强冲击波；另一部分延滞期较长的热点，在一段时间后，放出的热量会大大减缓冲击波衰减的速度。这就相当于许多不同延滞期的热点都进行局部点的爆炸，在不同时间里对冲击波进行加强，加强后的冲击波又形成越来越多的热点，以致最后达到全部爆炸[20]。