低压环境下高密度压实黑火药柱燃速规律研究

黑火药是一种经典的点火药,但其在低气压环境(高空)下的燃烧性能却鲜有研究.为了了解黑火药的低压燃烧性能,采用光-电靶法测试了不同药柱密度、不同温度和不同低压条件下高密度压实黑火药柱的燃速.研究结果表明,黑火药柱的燃速随环境压力的下降快速变小,燃速与环境压力呈线性关系.当环境压力下降到20 kPa时,黑火药柱会出现瞎火或断火的现象;药柱密度增大,黑火药柱燃速逐渐变小,药柱密度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变大;温度升高,黑火药柱的燃速缓慢变大,同时温度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变小.也就是说,低压环境中,环境压力对黑火药柱燃速的影响比药柱密度和温度对黑火药柱燃速的影响要更大.通过双因素的数学拟合,建立了黑火药柱的燃速随环境压力和温度的变化规律.