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第1章 概论 1

1.1 火工品的种类与特点 1

1.1.1 火工品种类 1

1.1.2 火工品技术内涵 2

1.1.3 在武器装备中的地位 2

1.1.4 主要特点 2

1.2 火工品发展进程 3

1.2.1 古代火工品 3

1.2.2 近代火工品 4

1.2.3 现代火工品 5

1.3 火工品的军事用途 7

1.4 火工品分类及设计 8

1.4.1 火工品分类 8

1.4.2 含能元器件与火工品设计 9

1.5 火工品发展趋势 10

习题与课后思考 11

参考文献 11

第2章 储能元件基础 12

2.1 电容器 12

2.1.1 电容器的定义 12

2.1.2 电容器的特点 12

2.1.3 电容器的作用 13

2.1.4 电容器的分类 14

2.2 恒流源 15

2.2.1 恒流源的特点及基本原理 16

2.2.2 恒流源构成 18

2.2.3 恒流源分类 19

2.3 激光器 20

2.3.1 激光器的基本组成 20

2.3.2 激光器的种类 22

习题与课后思考 26

参考文献 26

第3章 换能元件 28

3.1 金属桥丝换能元 28

3.1.1 桥丝换能原理 28

3.1.2 金属桥丝换能实验 31

3.2 金属桥带换能元 36

3.2.1 换能模型 36

3.2.2 换能元换能实验 37

3.3 半导体桥换能元 40

3.3.1 工作原理 42

3.3.2 电阻理论计算 45

3.3.3 换能模型 52

3.4 爆炸箔冲击片换能元 60

3.4.1 工作原理 60

3.4.2 金属导体电爆炸现象 61

3.4.3 金属电爆炸模型 65

3.5 激光换能元 76

3.5.1 典型的激光换能元 76

3.5.2 激光能量传输规律研究 77

习题与课后思考 93

参考文献 94

第4章 发火组件 96

4.1 桥丝发火组件 96

4.1.1 桥丝发火组件发火原理 96

4.1.2 桥丝发火影响因素分析 100

4.1.3 临界发火电流实验 101

4.1.4 临界发火电压实验 102

4.1.5 实验与理论计算对比 103

4.2 金属桥带发火组件 107

4.2.1 金属桥带发火组件工作原理 107

4.2.2 发火组件发火实验 108

4.2.3 金属桥带发火组件影响因素分析 111

4.3 SCB发火组件 113

4.3.1 SCB发火组件发火模型 113

4.3.2 SCB发火组件发火实验 117

4.3.3 SCB发火组件发火的影响因素分析 122

4.4 爆炸箔发火组件 128

4.4.1 爆炸箔驱动飞片模型 128

4.4.2 一维流体力学模型 130

4.4.3 爆炸箔冲击片冲击试验方法 136

4.5 激光发火组件 140

4.5.1 激光作用于含能材料的能量转换 140

4.5.2 激光-介质-含能材料序列的换能原理 163

习题与课后思考 177

参考文献 178

第5章 传爆元件 179

5.1 爆轰传播元件 179

5.1.1 直线装药 179

5.1.2 拐角装药 184

5.1.3 弯曲装药 194

5.2 爆炸传递元件 201

5.2.1 空腔 201

5.2.2 隔板 210

5.2.3 飞片 225

习题与课后思考 234

参考文献 234

第6章 爆炸输出器件 235

6.1 同步爆炸网络 235

6.1.1 刚性面同步爆炸网络设计原理 235

6.1.2 刚性直线同步爆炸网络设计原理 238

6.1.3 刚性圆周线同步爆炸网络设计原理 241

6.1.4 柔性导爆索接头设计原理 244

6.1.5 柔性同步爆炸网络设计原理 250

6.2 爆炸逻辑网络 253

6.2.1 爆炸零门 253

6.2.2 爆炸与门 260

6.2.3 “多选一输出”爆炸逻辑网络 265

6.2.4 “二入四出”爆炸逻辑网络的模块化设计 270

6.2.5 “多选任意输出”爆炸逻辑网络 273

习题与课后思考 282

参考文献 282

第7章 动力输出器件 284

7.1 驱动器件 284

7.1.1 机械做功型驱动类火工器件 284

7.1.2 产气型驱动类火工器件设计 287

7.2 切割器件 291

7.2.1 聚能切割分离器件设计 291

7.2.2 膨胀管分离器件设计 293

7.3 推冲器件 296

7.3.1 短脉冲推冲序列原理研究 296

7.3.2 短脉冲推冲器燃烧做功原理 300

7.3.3 短脉冲推冲序列方法研究 302

7.3.4 原理与方法的验证 306

7.4 分离器件 312

7.4.1 爆炸螺栓设计 313

7.4.2 分离／解锁螺栓设计 316

7.5 点火器件 317

7.5.1 金属点火管设计 318

7.5.2 可燃点火管设计 319

7.5.3 双管点火管 320

习题与课后思考 322

参考文献 322

第8章 性能测试与试验 324

8.1 感度测试 324

8.1.1 撞击感度 324

8.1.2 摩擦感度 325

8.1.3 热感度 327

8.1.4 电磁环境试验 327

8.2 环境适应性试验 331

8.2.1 热环境适应性试验 331

8.2.2 潮湿环境试验技术 334

8.2.3 力学环境试验技术 341

8.3 传爆元件输出性能测试 357

8.3.1 爆压测试方法 357

8.3.2 飞片速度测试方法 363

8.4 发火组件输出性能测试 370

8.4.1 作用时间测试技术 370

8.4.2 发火能量测试 372

8.4.3 引燃型发火组件输出测试 377

习题与课后思考 379

参考文献 380

第9章 火工系统数值仿真 382

9.1 多物理场仿真软件 382

9.1.1 基本原理 382

9.1.2 软件介绍 383

9.1.3 仿真算例 387

9.2 非线性动力学仿真及软件 389

9.2.1 基本原理 389

9.2.2 仿真软件 392

9.2.3 经典算例展示 393

9.3 含能器件作动过程仿真 397

9.3.1 换能元设计 397

9.3.2 火工品力学响应仿真 400

9.3.3 换能元与发火件的有限元仿真 404

9.3.4 爆轰波在弯曲装药中的传播仿真 408

9.3.5 装药驱动飞片仿真 412

习题与课后思考 413

参考文献 414

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