含能材料激光点火的氧平衡问题研究.pdf

含能材料激光点火的氧平衡问题研究‘ 项仕标1 牟光’ 陈朗2 冯长根’ (1．郑州轻工业学院技术物理系 郑州450002： 2．北京理工大擘机电工程学院 北京 100001) 摘要：实验研究了合能材料激光点火的氧平衡问题．对Zr／I【C10,等的临界激光点火能量的测定 实验表明，锆与高氯酸钾的质量比对Zr／KCl0·的临界激光点火能量闲值有明显影响，在其他务件、 因素相同的情况下。当偏富氧配比时，有利于激光点火，即点火的闲值能量低。或者说舍能材料的 激光感度较高． 关键词：舍能材料；激光点火；氧平衡；点火阁值能量；激光感度 1．引言 含能材料的激光点火研究在航空，航天等领域有着重要的应用前景并受到广泛关注，有关含能 材料激光点火特性的研究也取得了深入进展‘“．激光点火特剐是激光二极管点火．在火箭的擞功系 统，飞机的逃生系统乃至其他高科技领域中的应用不仅正在被研究开发，而且已经开始走向实用阶 段。而在此项研究中，氧平衡问题或者说氧含量因素对点火的作用与影响尚少见报道，本文的实验 与分析将对此加以探讨． 2．实验装置与方法 实验装置见图l，主要分为A、B两部分，A为点火系统，B为测试系统。半导体激光器耦合光 均粒度均为37n，均匀混合后封装在有机玻璃壳内，装药压力为16llPa。T型光纤接头将输入光纤 分为两路。一路将激光直接送迸光电探测器，而后到达示波器；另一路将激光送进点火器并引燃含 能材料，使之燃爆发光．两路光(激光和含能材料燃爆所发的光)到达示波器的时间差即为含能材 料的点火延迟时同☆，从而可求出点火的阕值能量： 互=霉·fJ (1) 式中n为送入点火器的激光功率。 点火的闲值能量先减小．当厅和KCl04的质量比为l：l时．点火的阚值能量最低；此后，随着zf 和KCl04的质量比的增大。点火的阈值能量随之增大．对Ti，KCl04等的实验也得到类似的曲线和结 果。 值能量与质量比的关系(Pr-一0．5W)． +国防预研项耳(批准号z35．5．4．”，河南省科技攻关项目(批准号t0311012300) ／ ／ ＼ ／ ＼ ／ ＼ ／ ＼ ? 、 mmmUo鼢Kao．) 图1激光点火实验系统示意图 圈2 7．r／KCl04激光点火阈值能量与