高性能爆薬の研究開発

注意！高性能爆薬の処理、取り扱い、およびテスト（ハザード部門クラス1の物質）は、訓練を受けた有資格者が行ってください。高性能爆薬は、衝撃、摩擦、静電放電、衝撃に敏感です。クラス1の物質を大量に扱うことができる承認研究開発施設をのみを使​​用します。 1. ARDEC光ファイバデトネーション速度テスト光ファイバーカッターを使用して長さに光ファイバをカットし、5本のケーブルのセットでバンドル。部位特異的な試験室形状に基づいて、15​​メートルの長さは、典型的に使用されます。バックストリップケーブル外被材束の一方の端に15ミリメートル、バンドルのもう一方の端に5ミリメートル。任意のバリを除去するために、P800グリットサンドペーパーで光ファイバーの切断端を磨きます。 注：これにより、試験の破壊的な性質のため、プラスチック光ファイバが好ましいです。次のように光ファイバの特性があります。ポリメチルメタクリレート樹脂（PMMA）コア材（980μmの直径）、フッ素化ポリマークラッド材（千μmの直径）、1.49コア屈折率、0.5の開口数。 高精度キャリパーとバランスを使用して、試験サンプルと組成物A-3タイプIIブースターペレット直径、長さ、質量を測定します。 注：典型的な試験は、2.54センチメートルの長さのペレットによって1.905センチメートルの直径を用いているが、試験手順は、任意のサイズのペレットと一緒に使用することができるプラスチック製の固定具は、各ペレットを中心に光ファイバケーブルを保持しました。この研究における試験について、1.905センチメートル直径のペレットを使用しました。 スロットオープンを詮索好き介して、チューブの内径を拡大することにより、プラスチック固定具に、爆発物ペレット、一つ一つをロードします。レコードの爆発的なペレット数とフィクスチャ内の位置。その後、治具の上からチューブにブースターペレットをロードします。 ブースターペレットの上にアクリル雷管ホルダーを配置します。 注：RP-502爆発ブリッジワイヤ起爆装置（EBWs）が典型的に使用されます。テストの再校正が必要となるが、他の起爆装置は、置き換えることができます。 爆速テスト・フィクスチャで2段穴に光ファイバの短い露出端（5ミリメートル）を挿入します。 注：2段階の穴が強いシグナルをもたらすデトネーションフロントの通過時にイオン化のための十分な空気があることを確認してください。治具用の穴は、光ファイバを挿入するための爆発と0.042インチの直径の穴に対して0.020長内孔により0.021インチの直径を有しているべきです。プラスチック繊維が使用される場合、光ファイバの外径の光研磨は、繊維径とテストフィクスチャの許容誤差の両方に応じて必要であり得ます。光ファイバが完全に挿入されていることを確認します（2段穴のステップに着座）。 接着剤/エポキシ代わりに繊維。このプロトコルのために5分エポキシを使用してください。 繊維を保持して、エポキシが完全に硬化したときに、アクリルを配置スチール証人プレートの上に爆発的なペレットを含むICチューブ。その上に重量またはテープで鋼板にテキスト固定具を固定します。最後の爆発的なペレットとスチール証人プレートの底面との間のエアギャップがないことを確認してください。 証人プレートに付着し、テスト・フィクスチャの周りに360°をエポキシ。エポキシが完全に硬化した後、テスト・フィクスチャの上部にある雷管ホルダーに起爆装置を配置し、テープで固定します。 試験室へのテスト・フィクスチャを輸送し、ボックスを加算するフォトダイオードに長い光ファイバの露出端（15ミリメートル）を挿入します。オシロスコープに、必要に応じて、フォトダイオードの加算ボックス、または他のデータ取得方法を接続します（1 GHzの帯域幅が十分以上のものです）。 RP-80起爆装置に焼成ラインを接続します。すべて閉じS（ドア/ポート/ 等を必要と発射施設の爆発的なテスト当たりの面積ロックダウン操作を行いますtandard操作手順）のSOP。 オシロスコープのトリガ、電圧/除算、時間/分割の設定を確認してください。オシロスコープ上の1つのチャンネルに3.0 Vのトリガー閾値と高電圧firesetからトリガーを接続します。オシロスコープ上の第二のチャネルにあるボックスを加算するフォトダイオードを接続します。 -20マイクロ秒の遅延設定で​​、5マイクロ秒/部門に5 V /部門に両方のチャネルおよびタイムベースを設定します。 高エネルギーfiresetを経由してアイテムを爆発させます。 フォトダイオードサミングボックスの出力からの時間に対応するピークを測定します。最初の上昇は、使用する機器に応じて、より良い指標かもしれないが、オシロスコープの画面トレースから、特定の時間を決定するために、ピーク電圧を使用します。 オシロスコープから取得した5の時点から爆轟速度を計算します。各光ファイバの間隔が既知であるので、各ピーク間の時間によって、各端子間の距離を割ることによって爆発速度を算出する（ジスタンス/時間=速度）。平均値と標準偏差は両方に報告されています。 最小レベルを見つけるために窪みに軸受較正鋼を配置することにより、鋼目撃プレートにおける窪みの深さを計算し、次に深さを決定するために使用される深さゲージ。 2.写真ドップラー流速マシンPMMAウィンドウは約6.5ミリメートルの厚さの爆薬の直径に適合したサイズ。ウィンドウは光学的に透明で任意の加工欠陥のないことを確認してください。これを達成するためにレーザーカッターまたは類似の機械加工プロセスを使用してディスク外のキャストアクリル加工の光学的に透明なシートを取ります。次いで、光学的に透明な表面を得るために、ウォータージェットを利用します。 アルミ箔の厚さは、メーカー仕様につき0.005」を超えていないことを確認してください。箔面が（鏡面）自然のままであれば、砂地のステンレス製のボールベアリングで表面上を転がります。最適なレーザーBACにおける拡散表面結果アライメントが少しずれていてもk個の反射、。 PMMAウィンドウにアルミ箔を貼り付ける薄い、光学的に透明な、アクリル系粘着テープを使用してください。 PMMAとアルミニウムとの間に気泡がないことを確認してください。 爆発的な試験試料​​ペレットの直径、長さ、質量を測定します。高精度キャリパーとバランスを使用してください。 任意のブースター（必要な場合）を含む、連続的な電荷を形成するために相互に爆発試験試料ペレットを取り付けます。ペレット界面でのエアギャップを最小化するために組み立て時に各爆発的なインターフェイスでグリースを塗布します。 アクリル治具に爆速ピンをマウントします。これらは、光ファイバや圧電ピンのいずれであってもよいです。充電に関しては、ピンの位置は知られていなければなりません。 電荷にアクリル爆速ピンホルダーを貼り付けます。テープは、電荷にアクリルピンホルダーを保持するのに十分です。一般的に、繊維/ピン位置は、爆発的なCHの底部に最も近いです定常状態の爆発が観察できるようARGE。 電荷に起爆装置を取り付けます。組み立てられた電荷を反転し、PMMAウィンドウを固定するための準備をするためにこの方向でそれを安定させます。アルミニウム/爆発性の界面に気泡を防止するために、爆発的な顔に少量のグリースを配置します。 爆薬にPMMAウィンドウの箔側を貼り付けます。ウィンドウと電荷が同心である場合には、円周方向にテープを使用します。ない場合は、爆薬の軸を下にテープで固定します。 PMMAウィンドウが確実炸薬に取り付けられると、テープとPMMAウィンドウにアクリルPDVプローブホルダを取り付けます。 PDVプローブホルダーにPDVプローブを挿入します。 後方反射計を用いてホルダーにPDVプローブを合わせます。このデバイスは、低出力のレーザ光を出力し、後方反射振幅を測定します。 -10 DBM -20 DBMの後方反射が望ましいです。後方反射があると判定された後の場所にPDVプローブをエポキシ最適な。 室内でテスト項目を配置し、爆速線（光ファイバまたは圧電）とPDV繊維の両方を接続します。 RP-80起爆装置に焼成ラインを接続します。閉じる必要なすべてのドア/ポートの/ etc。施設の爆発的なテスト発射のSOP当たりの面積のロックダウン操作を行います。 オシロスコープのトリガ、電圧/除算、時間/分割の設定を確認してください。 PDVのシステム設定を確認してください。信号レーザと基準レーザ振幅を観察し、必要に応じて変更します。 高エネルギーfiresetを経由してアイテムを爆発させます。 PDVデータと爆速データの両方のためのオシロスコープのトレースを保存します。 関連データ解析プログラムでPDVのデータを分析します。生PDV信号（FFT）ベースの分析パッケージを高速フーリエ変換を使用して処理する必要があります。 注：この生信号の周波数内容を見て、光源（1,550ナノメートル）の初期周波数を知ることにより、FFT解析パッケージがプロットこと速度スペクトログラムを生成します時間の関数として記録速度。この場合、PlotData、エネルギーのグラフィカルユーザインタフェース（GUI）の独自の米国部門は、FFTを実行するためにLabVIEWソフトウェアと組み合わせて使用​​されます。しかし、多くの市販の分析パッケージは、これらのタスクを実行することが可能であるが存在します。 オシロスコープから取得した5の時点から爆轟速度を計算します。各光ファイバの間隔が既知であるため、爆発速度は、各ピーク（距離/時間=速度）との間の時間によって、各端子間の距離を割ることによって計算されます。平均値と標準偏差が報告されています。