Modellering och karaktärisering av prestanda hos metalliserade sprängämnen

Författare:

  • Rasmus Wedberg

Publiceringsdatum: 2019-12-16

Rapportnummer: FOI-R--4831--SE

Sidor: 24

Skriven på: Svenska

Forskningsområde:

  • Vapen, skydd och säkerhet

Nyckelord:

  • efterförbränning
  • icke-ideala sprängämnen
  • metalliserade sprängämnen
  • prestanda
  • simulering
  • undervattensdetonation

Sammanfattning

Rapporten beskriver den forskning om metalliserade sprängämnen som FOI genomfört inom FoT-projektet "Energetiska material, prestanda och processer", med fokus på det arbete som utförts i perioden 2017-2019. Arbetets syfte är bland annat att förbättra förmågan att värdera nuvarande och framtida vapensystem. Vid detonation av metalliserade sprängämnen frigörs ofta energin över en längre tidsskala vilket är fördelaktigt i vissa tillämpningar, t.ex. "enhanced blast explosives", termobariska stridsdelar samt splitter- och undervattensstridselar. För att modellera laddningar som detonerar öppet i luft har FOI använt en fysikaliskt detaljerad strömningsmekanisk modell. För laddningar som detonerar under fördämning har en fenomenologisk modell nyttjats tillsammans med hydrokodssimulering. För att på sikt ta fram en metod för att kalibrera modellen har tre typer av försök utvärderats, nämligen "disc acceleration experiment", cylinderexpansionsförsök samt undervattensprestanda-tester. Rapporten summerar försöken och diskuterar hur resultaten tillsammans med termokemisk beräkning kan användas vid kalibrering av modeller för detonationsförlopp hos metalliserade sprängämnen.