烤燃试验是检验和评估弹药热安全性能的重要试验。烤燃实验的研究内容很多,涉及面很广,但是关于弹药尺寸对响应特性影响的研究较少,而装药尺寸是影响弹药烤燃响应结果的重要因素之一。因此,研究弹药不同尺寸下的烤燃响应特性及其规律对钝感战斗部的设计具有重要意义。本文首先通过试验研究了1.0℃/min升温速率下,装填DNAN熔铸炸药和JH-95炸药的不同尺寸烤燃弹的响应特性。实验结果表明,装药尺寸对烤燃弹响应温度、响应时间和响应等级均有重要的影响。以此为基础,利用Fluent软件,仿真研究了药柱长度和药柱直径对烤燃弹响应温度、点火位置、点火点数量以及对快、慢速烤燃划分的影响,得出以下结论:(1)在装药直径不变的情况下,当升温速率为1.0℃/min时,烤燃弹响应温度随药柱长度的增加呈指数减小,当药柱长度增大到一定值后,响应温度趋于定值;同时发现,药柱直径不同时,对响应温度的影响与长度的影响规律相似,但响应温度的绝对值与装药直径有很大关系。(2)1.0℃/min升温速率下,存在一临界直径,使响应时温度随药柱直径的变化趋势发生改变。当药柱直径小于临界直径时,响应时的环境温度随直径增大呈降低趋势,当药柱直径大于临界直径时,响应时的环境温度随直径增大呈升高趋势。本研究条件下两种炸药的临界直径均在20mm~30mm之间;同时不同长度药柱的响应时环境温度随药柱直径变化的规律相似,但响应温度的绝对值与药柱长度有很大关系。(3)炸药装药尺寸是影响烤燃响应时点火位置的重要因素。在1.0℃/min升温速率下,当装药直径较小时,炸药点火位置不随长径比增大而改变,点火位置均在药柱中心;当装药直径较大时,点火位置随长径比增大发生改变,即随长径比增大点火位置由药柱中心向药柱两端和药柱棱角处迁移。(4)在确定的升温速率下,炸药装药尺寸影响烤燃机制的转变。在1.0℃/min升温速率下,当装药直径较小时,不同长度的药柱,均为慢速烤燃,当装药直径较大时,随药柱长度的增大,逐渐由慢速烤燃转变为中速烤燃甚至快速烤燃。