Redovisning av aktiviter på aluminiserade UV-sprängämnen

Författare:

  • Rasmus Wedberg
  • Mose Akyuz

Publiceringsdatum: 2012-10-24

Rapportnummer: FOI-R--3490--SE

Sidor: 31

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Icke-ideala sprängämnen
  • simulering detonationsförlopp
  • efterförbränning
  • undervattensexplosioner

Sammanfattning

Denna rapport presenterar resultat från det arbete inom aluminiserade undervattenssprängämnen som har gjorts inom projektet Energetiska system. Syftet med arbetet är att utveckla simuleringsmodeller för att beskriva detonationsförloppet hos och verkan av icke-ideala sprängämnen. En viss typ av icke-ideala sprängämnen fås om reagent material såsom aluminium blandas med ett idealt sprängämne. Detta ger ett efterförbränningsförlopp som frigör extra energi efter detonationsförloppet och kan ge högre verkan framförallt i samband med undervattensexplosioner där detonationen är innesluten på grund av det omgivande vattnet. Detaljerad modellering av detonations- och efterförbränningsförloppet hos icke-ideala sprängämnen är en svår uppgift och ett aktivt forskningsområde. I litteraturen finns olika fenomenologiska modeller där man via uppmätta materialdata och termokemiska beräkningar anpassat modellparametrar för att kunna simulera detonationsförlopp och efterförbränning. Vår studie syftar till att utvärdera dessa modeller och om nödvändigt förbättra dem. Inledningsvis har vi fokuserat på "GM-modellen" utvecklad av Guirguis och Miller. Vi har testat GM-modellen genom att studera verkan av efterförbränningen i två olika situationer, dels i undervattensförsök, dels i cylinderförsök. Resultaten från simuleringarna visar god överensstämmelse med liknande experiment funna i litteraturen. Studien visar således att en efterförbränningsmodell baserad på GMmodellen potentiellt är ett användbart verktyg för simulering av detonation och verkan hos icke-ideala sprängämnen.