Erratum: Research and Development of High-performance Explosives

Özet

Several corrections were made to: Research and Development of High-performance Explosives

Özet

Yüksek Performanslı Patlayıcıların Araştırılması ve Geliştirilmesi başlıklı çalışma için bir düzeltme yayınlanmıştır. Özet, giriş, protokol, temsili sonuçlar ve teşekkürler bölümleri güncellenmiştir.

Özet şu şekilde güncellendi:

Askeri uygulamalar için yüksek infilaklı maddelerin geliştirme testleri; küçük ölçekli formülasyon, güvenlik testleri ve son olarak teorik hesaplamaları doğrulamak için detonasyon performans testlerini içerir. Yeni geliştirilen formülasyonlar için süreç, küçük ölçekli karışımlar, termal testler, darbe ve sürtünme hassasiyeti ile başlar. Ancak bundan sonra, bu makalede ele alınacak olan detonasyon testlerine yönelik daha büyük ölçekli formülasyonlara geçilir. Karakterizasyon tekniklerindeki son gelişmeler, detonasyonların erken zamanlı evriminin karakterizasyonunda benzeri görülmemiş bir hassasiyet sağlamıştır. Detonasyon basıncı ve hızının ölçümü için kullanılan yeni foto-Doppler velosimetrisi (PDV) tekniği paylaşılacak ve geleneksel fiber optik detonasyon hızı ile detonasyon basıncının plaka çökmesi hesaplamasıyla karşılaştırılacaktır. Özellikle, patlayıcı formülasyonlarda alüminyumun rolü tartışılacaktır. Son gelişmeler, alüminyumun detonasyon ürünleri genleşmesinin çok erken evrelerinde reaksiyona girmesini sağlayan patlayıcı formülasyonların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu gelişmiş reaksiyon, alüminyumun genleşen gaz ürünlerindeki oksijenle reaksiyona girmesi nedeniyle detonasyon hızında ve basıncında değişikliklere yol açar.

şuna:

Askeri uygulamalar için yüksek infilaklı maddelerin geliştirme testleri; küçük ölçekli formülasyon, güvenlik testleri ve son olarak teorik hesaplamaları doğrulamak için detonasyon performans testlerini içerir. Yeni geliştirilen formülasyonlar için süreç; küçük ölçekli karışımlar, termal testler, darbe ve sürtünme hassasiyeti ile başlar. Ancak bu aşamalardan sonra, bu makalede ele alınacak olan detonasyon testlerine geçilerek daha büyük ölçekli formülasyonlar uygulanır. Karakterizasyon tekniklerindeki son gelişmeler, detonasyonların erken zaman evriminin karakterizasyonunda benzeri görülmemiş bir hassasiyet sağlamıştır. Detonasyon basıncının ölçümü için kullanılan yeni bir teknik olan Fotonik Doppler Velosimetrisi (PDV) paylaşılacak ve geleneksel fiber optik detonasyon hızı ile plaka deformasyonu üzerinden yapılan detonasyon basıncı hesaplamalarıyla karşılaştırılacaktır. Özellikle, patlayıcı formülasyonlarda alüminyumun rolü tartışılacaktır. Son gelişmeler, alüminyumun detonasyon ürünlerinin genişlemesinin çok erken aşamalarında reaksiyona girmesini sağlayan patlayıcı formülasyonların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu artırılmış reaksiyon, alüminyumun genişleyen gaz ürünlerindeki oksijenle reaksiyona girmesi nedeniyle detonasyon hızında ve basıncında değişikliklere yol açar.

Giriş bölümünün sondan bir önceki paragrafı şu şekilde güncellenmiştir:

Yeni bir patlayıcının CJ basıncını hesaplamak için, patlayıcı ile bir polimetil metakrilat (PMMA) pencere arasındaki parçacık hızını ölçmek amacıyla bir PDV sistemi kullanılabilir. Yansıtıcı bir yüzey görevi görmesi için bu ara yüze, genellikle alüminyum veya bakırdan yapılmış çok ince bir folyo yerleştirilir. Bu çalışmalarda bakır kullanılmıştır. Bu folyo, detonasyon ışığının geçişini önleyecek kadar kalın, ancak önemli bir şok dalgası sönümlenmesini engelleyecek kadar ince olmalıdır. Tipik olarak, çoğu deneysel kurulum için 1,000 angstrom kalınlığındaki bir folyo idealdir. PMMA içindeki parçacık hızı ve patlayıcının detonasyon hızı bilindiğinde, detonasyon basıncı Hugoniot şok eşleştirme denklemleri ile hesaplanabilir.⁶

şuna:

Yeni bir patlayıcının CJ basıncını hesaplamak için, patlayıcı ile bir polimetil metakrilat (PMMA) pencere arasındaki parçacık hızını ölçmek amacıyla bir PDV sistemi kullanılabilir. Yansıtıcı bir yüzey görevi görmesi için bu ara yüze, genellikle alüminyum veya bakırdan yapılmış çok ince bir folyo yerleştirilir. Bu folyo, şok dalgasının önemli ölçüde sönümlenmesini önleyecek kadar ince, ancak detonasyon ışığının geçmesini engelleyecek kadar kalın olmalıdır. Genellikle, çoğu deneysel düzenek için 1,000 angstrom kalınlığında bir folyo idealdir. PMMA'daki parçacık hızı ve patlayıcının detonasyon hızı verildiğinde, detonasyon basıncı Hugoniot şok eşleştirme denklemleri ile hesaplanabilir.⁶

Protokoldeki Adım 2.1 şu şekilde güncellenmiştir:

Patlayıcı yükün çapıyla aynı boyutta ve yaklaşık 6.5mm kalınlığında bir PMMA pencere işleyin. Pencerenin optik olarak şeffaf olduğundan ve herhangi bir işleme kusuru içermediğinden emin olun. Bunu gerçekleştirmek için, optik olarak şeffaf bir dökme akrilik levha alın ve diskleri lazer kesici veya benzeri bir işleme süreci kullanarak kesin. Ardından, optik olarak şeffaf bir yüzey elde etmek için su jetleri kullanın.

şuna:

Patlayıcı yükün çapına uygun boyutlarda ve yaklaşık 6,5 mm kalınlığında bir PMMA pencere işleyin. Pencerenin optik olarak şeffaf olduğundan ve herhangi bir işleme kusuru içermediğinden emin olun. Bunu gerçekleştirmek için, optik olarak şeffaf bir dökme akrilik levha alın ve diskleri bir lazer kesici veya benzeri bir işleme süreci kullanarak kesin. Ardından, optik olarak şeffaf bir yüzey elde etmek için PMMA'yı cilalayın.

Temsili Sonuçlar Şekil 3'ün açıklama metni şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 3. PDV düzeneği (yakın görünüm). Fırlatıcı plakanın bulunduğu tabandaki PDV düzeneği.

şuna:

Şekil 3. PDV düzeneği (yakın görünüm). Tabandaki PDV düzeneği.

Temsili Sonuçlar bölümünde, tablo 1 ile şekil 7 arasındaki paragraf şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 2-3'teki patlayıcı yükün alt kısmından gelen fırlatıcı plakanın PDV izi çıktısı Şekil 7'de gösterilmiştir. Salınımlar, plakanın yaklaşık 4-5 km/sec hıza hızlı ivmelenmesinden kaynaklanan çınlamadan ileri gelmektedir. CJ basıncı, ürün gaz Hugoniot'sunun Cooper yaklaşımıyla⁶ modellenmesi ve ardından alüminyum-patlayıcı Hugoniot'su eşleştiğinde CJ noktasının ekstrapole edilmesiyle hesaplanır. Bu tür bir hesaplamadan alınan tipik bir ekran görüntüsü Şekil 8'de gösterilmiştir. Hesaplamalar, fırlatıcı hızının başlangıcından itibaren doğrusal bir ivme ekstrapolasyonu varsaydığından, bu tekniğin hala bazı kısıtlamaları vardır. Bu durum, sonuçların (Tablo 1) kanıtladığı üzere, basıncın hafifçe düşük tahmin edilmesine neden olur. Fırlatıcı plakanın erken ivmelenmesine uygun yeni denklemler geliştirmek için çalışmalar devam etmektedir.

:e

Şekil 2-3'teki patlayıcı yükün alt kısmından alınan PDV izinin çıktısı Şekil 7'de gösterilmiştir. CJ basıncı, ürün gazı Hugoniot'u Cooper yaklaşımıyla⁶ modelleyerek ve ardından PMMA-patlayıcı Hugoniot'u eşleştirildiğinde CJ noktasını ekstrapole ederek hesaplanır. Bu tür bir hesaplamadan alınan tipik bir ekran görüntüsü Şekil 8'de gösterilmiştir. Hesaplamaların pencere hızı izinin başlangıcından itibaren doğrusal bir ekstrapolasyon varsayması nedeniyle bu tekniğin hala bazı kısıtlamaları vardır. Sonuçların (Tablo 1) kanıtladığı üzere, bu durum basıncın hafifçe düşük tahmin edilmesine yol açar.

Temsili Sonuçlar Şekil 7 ve açıklaması şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 7. PBXN-5 patlayıcısında CJ basıncının ölçümü için zamana bağlı plaka hızı. İki farklı atış arasındaki mükemmel uyuma dikkat edin; izler neredeyse birbiriyle örtüşmektedir.

şuna:

Şekil 7. CJ basıncı ölçümü için zamana bağlı pencere hızı. İzlerin neredeyse üst üste bindiği, farklı atışlar arasındaki mükemmel uyuma dikkat edin.

Ayrıca Temsili Sonuçlar bölümünde, Şekil 8'in açıklaması şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 8. PDV deneyindeki bakır fırlatıcı plaka verilerinden CJ basıncının hesaplanması. Ekstrapolasyonun, fırlatıcı plakanın ilk itişinde doğrusal bir ivmelenme varsaydığına ve bunun şu an için CJ basıncının olduğundan düşük tahmin edilmesine yol açtığına dikkat edin.

şuna:

Şekil 8. PDV deneyinden CJ basıncının hesaplanması. Ekstrapolasyonun, pencerenin ilk itişinde doğrusal bir ivmelenme varsaydığını ve bunun mevcut durumda CJ basıncının olduğundan düşük tahmin edilmesine yol açtığını unutmayın.

Teşekkürler bölümü şu şekilde güncellendi:

Yazarlar; finansman için Future Requirement of Enhanced Energetics for Decisive Munitions (FREEDM) Programı'na, testlerdeki yardımları için Mike VanDeWal ve Gerard Gillen'a, formülasyon yardımları için Paula Cook'a ve numunelerin preslenmesi için Ralph Acevedo ve Brian Travers'a teşekkür ederler.

şuna:

Yazarlar; finansman desteği için Future Requirement of Enhanced Energetics for Decisive Munitions (FREEDM) Programına, test aşamasındaki yardımları için Mike Van De Waal ve Gerard Gillen'a, formülasyon konusundaki destekleri için Paula Cook'a ve numunelerin preslenmesi için Ralph Acevedo ve Brian Travers'a teşekkürlerini sunar.

Protokol

Yüksek Performanslı Patlayıcıların Araştırılması ve Geliştirilmesi çalışması için bir düzeltme (erratum) yayınlanmıştır. Özet, giriş, protokol, temsili sonuçlar ve teşekkürler bölümleri güncellenmiştir.

Özet şu şekilde güncellenmiştir:

Askeri uygulamalar için yüksek infilak maddelerinin geliştirme testleri; küçük ölçekli formülasyonu, güvenlik testlerini ve son olarak teorik hesaplamaları doğrulamak için detonasyon performans testlerini içerir. Yeni geliştirilen formülasyonlar için süreç; küçük ölçekli karışımlar, termal testler ile darbe ve sürtünme hassasiyeti testleriyle başlar. Yalnızca bu aşamalardan sonra, bu makalede ele alınacak olan daha büyük ölçekli formülasyonlar detonasyon testlerine geçer. Karakterizasyon tekniklerindeki son gelişmeler, detonasyonların erken zaman evriminin karakterizasyonunda benzeri görülmemiş bir hassasiyet sağlamıştır. Detonasyon basıncının ve hızının ölçümü için yeni bir teknik olan foto-Doppler velosimetrisi (PDV) paylaşılacak ve geleneksel fiber-optik detonasyon hızı ile detonasyon basıncının plaka-çöküntü (plate-dent) hesaplamasıyla karşılaştırılacaktır. Özellikle, patlayıcı formülasyonlarda alüminyumun rolü tartışılacaktır. Son gelişmeler, alüminyumun detonasyon ürünü genişlemesinin çok erken aşamalarında reaksiyona girmesini sağlayan patlayıcı formülasyonların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu gelişmiş reaksiyon, alüminyumun genişleyen gaz ürünlerindeki oksijenle reaksiyona girmesi nedeniyle detonasyon hızında ve basıncında değişikliklere yol açar.

şuna:

Askeri uygulamalar için yüksek infilaklı maddelerin geliştirme testleri; küçük ölçekli formülasyon, güvenlik testleri ve son olarak teorik hesaplamaları doğrulamak için detonasyon performans testlerini içerir. Yeni geliştirilen formülasyonlar için süreç; küçük ölçekli karışımlar, termal testler, darbe ve sürtünme hassasiyeti ile başlar. Ancak bu aşamalardan sonra, bu makalede ele alınacak olan detonasyon testlerine yönelik daha büyük ölçekli formülasyonlara geçilir. Karakterizasyon tekniklerindeki son gelişmeler, detonasyonların erken dönem evriminin karakterizasyonunda eşsiz bir hassasiyet sağlamıştır. Detonasyon basıncının ölçümü için yeni bir teknik olan Fotonik Doppler Velosimetrisi (PDV) paylaşılacak ve geleneksel fiber optik detonasyon hızı ile plaka deformasyonu üzerinden hesaplanan detonasyon basıncı ile karşılaştırılacaktır. Özellikle, patlayıcı formülasyonlarda alüminyumun rolü tartışılacaktır. Son gelişmeler, alüminyumun detonasyon ürünü genişlemesinin çok erken aşamalarında reaksiyona girmesini sağlayan patlayıcı formülasyonların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu artırılmış reaksiyon, alüminyumun genişleyen gaz ürünlerindeki oksijen ile reaksiyona girmesi nedeniyle detonasyon hızında ve basıncında değişikliklere yol açar.

Giriş bölümünün sondan bir önceki paragrafı şu şekilde güncellenmiştir:

Yeni bir patlayıcının CJ basıncını hesaplamak için, patlayıcı ile bir polimetil metakrilat (PMMA) pencere arasındaki parçacık hızını ölçmek amacıyla bir PDV sistemi kullanılabilir. Yansıtıcı bir yüzey görevi görmesi için bu ara yüze genellikle alüminyum veya bakırdan yapılmış çok ince bir folyo yerleştirilir. Bu çalışmalarda bakır kullanılmıştır. Bu folyo, detonasyon ışığının geçişini engelleyecek kadar kalın, ancak şok dalgasının önemli ölçüde sönümlenmesini önleyecek kadar ince olmalıdır. Tipik olarak, çoğu deneysel düzenek için 1,000 angstrom kalınlığındaki bir folyo idealdir. PMMA içindeki parçacık hızı ve patlayıcının detonasyon hızı verildiğinde, detonasyon basıncı Hugoniot şok eşleştirme denklemleri ile hesaplanabilir.⁶

şuna:

Yeni bir patlayıcının CJ basıncını hesaplamak için, patlayıcı ile bir polimetil metakrilat (PMMA) pencere arasındaki partikül hızını ölçmek amacıyla bir PDV sistemi kullanılabilir. Yansıtıcı bir yüzey görevi görmesi için bu arayüze genellikle alüminyum veya bakırdan oluşan çok ince bir folyo yerleştirilir. Bu folyo, detonasyon ışığının geçişini önleyecek kadar kalın, ancak önemli bir şok dalgası zayıflamasını önleyecek kadar ince olmalıdır. Tipik olarak, çoğu deneysel düzenek için 1.000 angstrom kalınlığındaki bir folyo idealdir. PMMA'daki partikül hızı ve patlayıcının detonasyon hızı bilindiğinde, detonasyon basıncı Hugoniot şok eşleştirme denklemleri ile hesaplanabilir.⁶

Protokoldeki Adım 2.1 şu şekilde güncellenmiştir:

Patlayıcı yükün çapına uygun boyutlarda ve yaklaşık 6.5mm kalınlığında bir PMMA pencere işleyin. Pencerenin optik olarak şeffaf olduğundan ve herhangi bir işleme kusuru içermediğinden emin olun. Bunu gerçekleştirmek için, optik olarak şeffaf bir dökme akrilik plaka alın ve diskleri bir lazer kesici veya benzeri bir işleme süreci kullanarak kesin. Ardından, optik olarak şeffaf bir yüzey elde etmek için su jetleri kullanın.

şuna:

Patlayıcı düzeneğin çapıyla aynı boyutta ve yaklaşık 6,5mm kalınlığında bir PMMA pencere işleyin. Pencerenin optik olarak berrak olduğundan ve herhangi bir işleme kusuru içermediğinden emin olun. Bunu başarmak için, dökme akrilikten yapılmış optik olarak berrak bir levha alın ve diskleri bir lazer kesici veya benzeri bir işleme yöntemi kullanarak kesin. Ardından, optik olarak berrak bir yüzey elde etmek için PMMA'yı cilalayın.

Temsili Sonuçlar Şekil 3'ün açıklama metni şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 3. PDV düzeneği (yakın görünüm). Uçucu plakanın bulunduğu tabandaki PDV düzeneği.

şuna:

Şekil 3. PDV düzeneği (yakın görünüm). Taban kısmındaki PDV düzeneği.

Temsili Sonuçlar bölümünde, tablo 1 ile şekil 7 arasındaki paragraf şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 2-3'teki patlayıcı yükün alt kısmından alınan fırlatıcı plakanın PDV izi çıktısı Şekil 7'de gösterilmiştir. Salınımlar, plakanın yaklaşık 4-5 km/sec hıza ulaşan hızlı ivmelenmesi sonucu oluşan çınlamadan kaynaklanmaktadır. CJ basıncı, ürün gaz Hugoniot'unun Cooper yaklaşımıyla modellenmesiyle⁶ ve ardından alüminyum-patlayıcı Hugoniot'u eşleştiğinde CJ noktasının ekstrapole edilmesiyle hesaplanır. Bu tür bir hesaplamadan elde edilen tipik bir ekran görüntüsü Şekil 8'de gösterilmiştir. Hesaplamalar, fırlatıcı hızının başlangıcından itibaren doğrusal bir ivmelenme ekstrapolasyonu varsaydığından, teknik hala bazı sınırlamalara sahiptir. Bu durum, sonuçlarda (Tablo 1) görüldüğü üzere, basıncın hafifçe düşük tahmin edilmesine yol açmaktadır. Fırlatıcı plakanın erken ivmelenmesini uydurmak için yeni denklemler geliştirmek üzere çalışmalar devam etmektedir.

şuna:

Şekil 2-3'teki patlayıcı şarjın alt kısmından alınan PDV izinin çıktısı Şekil 7'de gösterilmiştir. CJ basıncı, ürün gaz Hugoniot'u Cooper'ın yaklaşımıyla modelleyerek⁶ ve ardından PMMA-patlayıcı Hugoniot'u eşleştiğinde CJ noktasını ekstrapole ederek hesaplanır. Bu tür bir hesaplamadan elde edilen tipik bir ekran çıktısı Şekil 8'de gösterilmiştir. Hesaplamalar, pencere hızı izinin başlangıcından doğrusal bir ekstrapolasyon varsaydığı için teknik hala bazı sınırlamalara sahiptir. Bu durum, sonuçların (Tablo 1) kanıtladığı üzere, basıncın hafifçe düşük tahmin edilmesine neden olur.

Temsili Sonuçlar kısmındaki Şekil 7 ve açıklaması şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 7. PBXN-5 patlayıcısındaki CJ basıncının ölçümü için zamana bağlı plaka hızı. İzlerin neredeyse birbiriyle örtüştüğü, iki farklı atış arasındaki mükemmel uyuma dikkat ediniz.

şuna:

Şekil 7. CJ basıncı ölçümü için zamana bağlı pencere hızı. İzlerin neredeyse birbiri üzerine bindiği farklı atışlar arasındaki mükemmel uyuma dikkat ediniz.

Ayrıca Temsili Sonuçlar bölümünde, Şekil 8'in açıklaması şu şekilde güncellenmiştir:

Şekil 8. PDV deneyindeki bakır fırlatıcı plaka verilerinden CJ basıncının hesaplanması. Ekstrapolasyonun, fırlatıcı plakanın ilk itişinde doğrusal bir ivmelenme varsaydığını ve bunun mevcut durumda CJ basıncının olduğundan düşük tahmin edilmesine yol açtığını dikkate alınız.

şuna:

Şekil 8. PDV deneyinden CJ basıncının hesaplanması. Ekstrapolasyonun, pencerenin başlangıç itişinde lineer bir ivmelenme varsaydığını ve bunun şu an için CJ basıncının düşük tahmin edilmesine yol açtığını dikkate alınız.

Teşekkürler bölümü şu şekilde güncellenmiştir:

Yazarlar, finansman sağladığı için Future Requirement of Enhanced Energetics for Decisive Munitions (FREEDM) Programı'na, testlerdeki yardımları için Mike VanDeWal ve Gerard Gillen'a, formülasyon desteği için Paula Cook'a ve numunelerin preslenmesi için Ralph Acevedo ve Brian Travers'a teşekkür ederler.

şuraya:

Yazarlar; finansman sağladığı için Kararlı Mühimmatlar için Geliştirilmiş Enerjetikler Gelecek Gereksinimleri (FREEDM) Programına, testlerdeki yardımları için Mike Van De Waal ve Gerard Gillen'a, formülasyon yardımları için Paula Cook'a ve numunelerin preslenmesi için Ralph Acevedo ve Brian Travers'a teşekkürlerini sunarlar.