挪威為輕重量多用途導(dǎo)彈助推器研發(fā)出新一代的微煙推進(jìn)劑
早在上世紀(jì)90年代,挪威國防研究院(FFI)和拿默公司(NAMMO)聯(lián)合研發(fā)GAP和不同含能填料組成的微煙推進(jìn)劑。2011年后,他們已經(jīng)研發(fā)出了以降感硝胺、GAP和低風(fēng)險(xiǎn)的硝氧乙基硝胺(NENA)含能增塑劑組成的微煙復(fù)合物推進(jìn)劑。把這種微煙推進(jìn)劑用于輕重量多用途導(dǎo)彈助推器以前還未曾有過,在上述已有的研究基礎(chǔ)上,F(xiàn)FI和NAMMO利用65%的降感RDX和GAP、異氰酸酯、N-丁基硝氧乙基硝胺(BuNENA)、穩(wěn)定劑、燃速調(diào)節(jié)劑和添加劑組成的其余35%的組份研發(fā)出了新一代該用途微煙推進(jìn)劑。該新型微煙推進(jìn)劑具有可接受的安全性能、滿意的操作控制特性、良好的老化性能和環(huán)境適應(yīng)性,可進(jìn)行工業(yè)化量產(chǎn)。
源自:EirikA.L?kkel,ThomasDeschner,TorE.Kristensen,etal.ANewGenerationofMinimumSmokePropellantsforTacticalMissilePropulsion[C]. 2016InsensitiveMunitions&EnergeticMaterialsTechnologySymposium, 12-15September2016,Nashville,Tennessee,USA.
歐洲含能材料公司用鈍感壓制PBX配方P16945裝填90mmMK8碎甲彈
近來,歐洲含能材料公司(Eurenco)成功地研制出了成本適宜、可望取代現(xiàn)有A3壓制配方(91% RDX)的NTO基IM壓制配方P16945(RDX/NTO/Binder=20∶75∶5),用于90 mm口徑MK8碎甲彈的裝藥,目前已放大到600 kg/批。P16945配方的爆速7920 m·s-1,低于A3配方的8470 m·s-1,但是完全能夠滿足裝彈試驗(yàn)的動(dòng)能要求,基于STANAG 4439標(biāo)準(zhǔn)的六項(xiàng)IM試驗(yàn)也全都滿足要求。鑒于P16945配方的成功裝彈,Eurenco也正在研制類似的105 mm口徑HESH-T M393碎甲彈A3-E配方的替代裝藥。
源自:StruyveD,LebrunI,SongyC,etal.Evaluationofthe90mmMK8HESHammunitionfilledwithIMP16945explosivecomposition[C]. 2016InsensitiveMunitions&EnergeticMaterialsTechnologySymposium, 12-15September2016,Nashville,Tennessee,USA.
法國用XF?11585替代B炸藥裝彈120mm口徑高壓迫擊炮
低成本的XF?11585(TNT/NTO/RDX/Al/Wax=31/21/27/13.5/7.5)配方是法國國防部按照STANAG 4170標(biāo)準(zhǔn)表征和授權(quán)的鈍感彈藥配方,由NEXTER Munitions公司成功研制,廣泛地應(yīng)用在60~120 mm口徑的炮彈中。120 mm口徑HE M530A2迫擊炮是NEXTER SYSTEMS附屬單位MECAR SA研制的新一代高壓炮塔迫擊炮系統(tǒng),為了實(shí)現(xiàn)該炮的IM版本的裝藥,MECAR SA擬與NEXTER Munitions合作,用NEXTER Munitions提供的XF?11585片狀炸藥(右圖),利用MECAR現(xiàn)有的熔鑄炸藥設(shè)備規(guī)?;a(chǎn),代替現(xiàn)用的B炸藥裝藥。經(jīng)過STANAG 4439標(biāo)準(zhǔn)的一系列IM評(píng)估試驗(yàn),XF?11585完全能夠勝任120 mm口徑HE M530A2迫擊炮的裝藥,MECAR將來還打算用該多用途的XF?11585片狀炸藥實(shí)現(xiàn)81 mm口徑迫擊炮的IM替代。
源自:LebrunI,StruyveD,CoulouarnC,etal.Insensitive120mmmortarbomb[C]. 2016InsensitiveMunitions&EnergeticMaterialsTechnologySymposium, 12-15September2016,Nashville,Tennessee,USA.
CoulouarnC,AumassonR,DionD,etal.ImplementationofXF?Premixontraditionalmelt-castequipment:WorkshopforInsensitiveMunitions[C]. 2016InsensitiveMunitions&EnergeticMaterialsTechnologySymposium, 12-15September2016,Nashville,Tennessee,USA.
美陸軍成功地研制出1-甲基-5-硝胺基四唑三氨基胍鹽(TAGMNT)的放大工藝
1-甲基-5-硝胺基四唑三氨基胍鹽(TAGMNT)是可用于鈍感彈藥配方中的一種令人感興趣的新型含能材料,美陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的科研人員研究顯示TAGMNT臨界直徑大,可用作鈍感彈藥配方臨界直徑調(diào)節(jié)劑,基于TAGMNT裝填的配方能夠表現(xiàn)更好的鈍感性。現(xiàn)合成TAGMNT路線有銀鹽法或高氯酸鹽法兩種,銀鹽法有四步反應(yīng),需要分離出三個(gè)中間體,除了對(duì)不穩(wěn)定中間體的安全顧慮和反應(yīng)過長(zhǎng)外,高成本的硝酸銀使得該方法成本高;高氯酸鹽法有三步反應(yīng),需要分離出二個(gè)中間體,除了需要大量過量硝酸和對(duì)不穩(wěn)定中間體的顧慮外,高氯酸鹽的使用使之面臨不可接受的安全性和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。近來,美陸軍聯(lián)合BAE Systems通過草酸三氨基胍與先期一步反應(yīng)得到的1-甲基-5-硝胺基四唑鍶鹽反應(yīng)(下圖),利用草酸鍶的低水溶性作反應(yīng)驅(qū)動(dòng)力,以45%~55%的總得率成功的改進(jìn)的TAGMNT制備工藝。絕熱反應(yīng)量熱數(shù)據(jù)顯示制備1-甲基-5-硝胺基四唑鍶鹽中初始的硝化反應(yīng)是可控的,不會(huì)影響到該工藝的放大。
源自:RendinaVL,HeadrickSA,MorrisJJ,etal.Scale-upandanalysisofTAGMNT[C]. 2016InsensitiveMunitions&EnergeticMaterialsTechnologySymposium, 12-15September2016,Nashville,Tennessee,USA.
美武器裝備研發(fā)與工程中心聯(lián)合Nalas工程服務(wù)有限公司制備出一種新型的CL-20共晶炸藥
近來,美國武器裝備研發(fā)與工程中心(ARDEC)聯(lián)合Nalas工程服務(wù)有限公司(Nalas Engineering Services, Inc.),利用聲學(xué)共振混合法制備出了CL-20與1-甲基-3,5-二硝基-1,2,4-三唑(MDNT)的等摩爾共晶炸藥NEX-1。該新型CL-20共晶炸藥摩擦感度低于CL-20,撞擊感度和靜電感度則與CL-20相當(dāng),顯現(xiàn)出利用共晶技術(shù)制備新型炸藥的應(yīng)用前景。
源自:StephenR.Anderson,PascalDub8,MariuszKrawiec,etal.PromisingCL-20-basedenergeticmaterialbycocrystallization[J].Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2016, 41(5): 783-788.
勞斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合Nalas工程服務(wù)有限公司合成出兩個(gè)新型的低感高能炸藥
尋找可替代RDX的低感高能炸藥是炸藥界一直尋找的目標(biāo)。近來,美勞斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合Nalas工程服務(wù)有限公司(Nalas Engineering Services, Inc.),利用5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(ANTA)經(jīng)右圖反應(yīng)路徑合成出三唑并1,2,4-三嗪的新型低感高能炸藥4-氨基-3,7-二硝基三唑[5,1-c]并[1,2,4]三嗪(DPX-26),并利用現(xiàn)制的次氟酸得到其氮氧化物4-氨基-3,7-二硝基三唑[5,1-c]并[1,2,4]三嗪-4-氧化物(DPX-27)。DPX-26密度1.86 g·cm-3,撞擊感度29 J,摩擦感度>360 N,計(jì)算的爆速8.7 km·s-1,計(jì)算爆壓32 GPa;DPX-27密度1.904 g·cm-3,撞擊感度10.3 J,摩擦感度258 N,計(jì)算的爆速8.97 km·s-1,計(jì)算爆壓35.4 GPa。DPX-26和DPX-27的爆轟性能與RDX相當(dāng),但是感度性能都優(yōu)于RDX。
源自:DavinG.Piercey,DavidE.Chavez,BrianL.Scott,etal.AnEnergeticTriazolo-1,2,4-TriazineanditsN-Oxide[J].AngewandteChemieInternationalEdition, 2016, 55: 15315-15318.
俄羅斯科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所合成出一種新型的低熔點(diǎn)吡唑類高能炸藥
尋找性能卓越、可替代TNT的低熔點(diǎn)炸藥是近幾十年的研究熱點(diǎn),焦點(diǎn)主要集中在氮雜環(huán)骨架上的含能材料研究上,如1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)、1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP)、1-甲基-3,5-二硝基-1,2,4-三唑(MDNT)等。近來,俄羅斯科學(xué)院(Russian Academy of Sciences)有機(jī)化學(xué)研究所利用3-(3,4-二硝基-1H-吡唑-5-基)-4-甲基呋咱(4)為基礎(chǔ)框架,結(jié)合富氧三硝基甲基基團(tuán)來提高氧平衡和爆轟性能,利用右圖的反應(yīng)進(jìn)程制備出低熔點(diǎn)炸藥3-(3,4-二硝基-1-三硝基甲基-1H-吡唑-5-基)-4-甲基呋咱(6)?;衔?熔點(diǎn)為94~95 ℃,密度1.779 g·cm-3,氧平衡-18.5%,計(jì)算的爆速和爆壓分別為8320 m·s-1和31.1 GPa,表現(xiàn)出可接受的熱穩(wěn)定性。
源自:IgorL.Dalinger,KyrillYu.Suponitsky,AllaN.Pivkina,etal.NovelMelt-CastableEnergeticPyrazole:APyrazolyl-FurazanFrameworkBearingFiveNitroGroups[J].Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2016, 41(5): 789-792.
美海軍聯(lián)合愛達(dá)荷州大學(xué)研制出一種新型起爆藥
環(huán)境友好的可取代疊氮化鉛的起爆藥一直是含能材料界所關(guān)注的起爆藥,近來美海軍聯(lián)合愛達(dá)荷州大學(xué)通過右圖的合成路徑得到4,4′-雙(二硝基甲基)-3,3′-偶氮呋咱鉀鹽(4)?;衔?是由兩個(gè)二硝基甲基基團(tuán)和偶氮呋咱母體構(gòu)成的、具有3D結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)骨架的新型含能材料,密度2.039 g·cm-3,分解溫度229 ℃,爆速8138 m·s-1,爆壓30.1 GPa,撞擊感度2 J,摩擦感度20 N,可望成為一種性能優(yōu)良的綠色起爆藥。
源自:YongxingTang,ChunlinHe,LaurenA.Mitchell,etal.Potassium4,4′-Bis(dinitromethyl)-3,3′-azofurazanate:AHighlyEnergetic3DMetal-OrganicFrameworkasaPromisingPrimary[J].AngewandteChemieInternationalEdition, 2016, 55: 5565-5567.
德國慕尼黑大學(xué)合成出基于草?;亩嘞趸滦透吣苎趸瘎?/p>
德國慕尼黑大學(xué)近幾年在Klap?tke教授帶領(lǐng)下一直在尋找新型的高能氧化劑,繼之前報(bào)道了兩類基于羧基二異氰酸酯和二硝基丙二醇的新型高能氧化劑后,近來又通過草酰氯和草酰疊氮化物與2,2,2-三硝基乙醇和3,3,3-三硝基丙醇反應(yīng)合成出了氧平衡甚佳的四個(gè)含能化合物,其中化合物雙(2,2,2-三硝基乙基)草酰酯(1)和不對(duì)稱的2,2,2-三硝基乙基 3,3,3-三硝基丙基草酰酯(3)的撞擊感度分別10 J和40 J,爆速分別8275 m·s-1和8071 m·s-1,比沖分別240 s和252 s,綜合性能最佳,有望作為新型的高能氧化劑在推進(jìn)劑或炸藥中受到應(yīng)用。
源自:ThomasM.Klap?tke,BurkhardKrumm,ReginaScharf.OxalylChlorideandHydrazideBasedEnergeticPolynitroDerivatives[J].EuropeanJournalofInorganicChemistry, 2016: 3086-3093.