为了深入探究奥克托今(HMX)生产、使用、销毁过程的环境污染与治理问题,分析了HMX在土壤中、地下水中和植物中的迁移转化行为,论述了双电子还原、单电子脱硝和直接环裂解3种HMX微生物降解途径,介绍了HMX胁迫下微生物生理响应机制的研究进展.分析表明利用微生物对HMX污染的土壤和水体进行生物修复是非常有效的,HMX的降解路径及中间代谢产物已较为清楚,目前对HMX有降解能力的菌株以厌氧为主.基于此,指出未来关于微生物降解HMX的3个研究方向:筛选在好氧条件下能高效降解HMX的菌株;使用微生物固定化或添加表面活性剂等生物强化手段增加菌株对HMX的降解效率;从基因组学方面进行微生物降解HMX的机理研究.
针对某火工分离装置在高输出能量条件下的烟雾泄漏问题,进行了原因分析,提出改进方案并对改进后火工分离装置的输出性能和密封性能进行了试验验证.结果表明:密封圈压缩率低(2.1%)是造成密封失效的主要原因;提出去掉螺杆与壳体间的密封圈,并在活塞与壳体间设计2道密封圈,优化活塞密封槽尺寸,将密封圈最小压缩率增加至15%,以及在装药组件和活塞之间增设可变形不锈钢挡火圈的改进措施.验证试验表明改进后的火工分离装置输出性能满足要求,分离过程中无烟雾或其他气体产生,达到了无污染目的;作用后挡火圈呈内凹状,起到了阻隔燃气的作用.
为可靠起爆定向战斗部,设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的"一入三出"新型起爆网络,输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触,在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱.经过仿真模拟对比毁伤效果,设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列;理论分析起爆网络的同步性,计算得出起爆网络同步性误差为253 ns,同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns;起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求.
针对某点火器在试验过程中发生管体破碎和输出压强峰值较高的问题,分析了导致该工作故障的可能原因,认为点火过程中药柱内外通道压差过大导致药柱压碎后增大了燃面,从而使压强异常升高.对药柱挡板结构进行了优化设计,以期减小药柱内外通道的压差,并通过对点火过程的流场仿真验证了其可行性.最终试验结果表明改进措施有效,输出压强峰值满足设计要求,提高了点火器工作的安全性和可靠性.
为解决黑火药长期贮存中因吸湿引起的性能变化问题,分别以氟橡胶、虫胶为防潮剂,TNT、RDX为感度和能量调节剂,设计了 3 种防潮黑火药的配方.以丙酮为溶剂,采用溶剂蒸发-重结晶法制备防潮黑火药,并对其吸湿性、机械感度、5s延滞爆发点等进行测试.结果表明:防潮黑火药的最佳配方为:w黑火药∶w虫胶∶wTNT=97.5∶2.0∶0.5;相比原料黑火药,该防潮黑火药的吸湿性降低了1.7%,撞击感度相同,摩擦感度降低了4%,5s延滞爆发点降低了5℃,而堆积密度、静电感度、爆热基本不变.研究表明设计的防潮黑火药提高了黑火药防潮性能及安全性能.
