摘要：为了揭示笼状含能材料六硝基六氮杂异伍兹烷（hexanitrohexaazaisowurtzitane， ε-CL-20）冲击感度各向异性规律，采用低梯度色散校正的反应性力场（reactive force field with low-gradient dispersion corrections，ReaxFF-lg）和分子动力学方法，分别垂直ε-CL-20的6个重要晶面（010）、（110）、（20）、（011）、（11）和（001）进行多尺度冲击加载模拟，考察体系内应力、温度以及化学反应与冲击方向的关联规律。结果表明ε-CL-20具有明显的冲击感度各向异性，6个重要晶面冲击感度强弱顺序为：（010）>（110）>（20）≈（011）>（11）>（001）。垂直于（010）晶面冲击时体系的力-热-化学响应最强、感度最高，垂直于（001）晶面冲击时体系的力-热-化学响应最弱、感度最低。以ε-CL-20不同晶面冲击响应特性为基础，总结了平面层状堆积含能材料的冲击感度各向异性规律，即当冲击方向平行于分子层时冲击感度最高，垂直于分子层时冲击感度最低。

摘要：温压炸药中铝粉含量与粒径直接影响爆炸能量输出结构，特别是对温压炸药特有的“后燃效应”产生重大影响，进而对“温压效应”的形成起到至关重要的作用。研究介绍了铝粉含量与粒径对温压炸药的爆炸能量、压力效应、热毁伤效应和窒息效应的影响作用，分析了铝粉对后燃反应的影响机理，指出了温压炸药中添加铝粉的最佳含量与粒径范围。展望了未来的研究方向：应重点关注铝粉能量释放过程的反应动力学机制，开发与之适配的测试方法，深入解析温压炸药的能量释放过程，为其配方设计和能量输出结构的精准调控提供依据。

摘要：为了研究桥丝型电火工品在直流激励下的电弧发火特性，预测其电弧发火安全阈值，采用模拟电荷法计算了脚-壳二维切面电场强度，利用电击穿理论计算了脚-壳电击穿系数，提出了桥丝型电火工品电弧发火的量化判据并建立模型。结果表明，环境温度在25°左右，气压为大气压强时，桥丝型电火工品脚-壳之间距离对其电弧发火阈值影响较大，脚-壳距离越短，电弧发火阈值越低。桥丝型电火工品脚-壳间电击穿电压预测模型计算结果与实测值相对误差不超过3.3%，且利用COMSOL仿真计算所得电击穿系数与预测模型计算结果相对误差约1%。

摘要：为了研究聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷（PNIMMO）的初始等温热老化行为，采用等温量气装置，对PNIMMO在100~120 ℃等温条件下的老化动力学参数和热老化机理进行了探究，采用Berthelot方程外推了PNIMMO在不同温度下的贮存寿命。结果表明，由Arrhenius方程得到PNIMMO老化深度达到0.1%时E_a=156.42 kJ·mol^-1，lgA=16.86 s^-1，老化深度达到0.5%时E_a=156.05 kJ·mol^-1，lgA=16.03 s^-1；由模式配合法得出，在100~120 ℃时，PNIMMO热老化均符合28号机理函数，即反应级数n=1/4，E_a=154.33 kJ·mol^-1；以老化深度0.1%作为评判标准，PNIMMO在室温下可贮存51.6年；PNIMMO在热分解初期主要为侧链-O-NO₂键断裂加氢，随后主链缓慢分解，生成稳定的多聚芳香类化合物。

摘要：研究开展了宽温单轴拉伸条件下HTPB推进剂的微CT细观结构表征实验，分析了在-20 ℃、20 ℃、50 ℃三种温度环境中推进剂的细观脱湿损伤行为，并基于HTPB推进剂的细观组分体积占比构建了三维细观代表体积单元模型，分析了模型在不同温度和不同应变率条件下的应力-应变关系和脱湿率-应变关系。结果发现，HTPB推进剂在低温环境下（-20 ℃）脱湿更为严重，推进剂断裂时界面脱湿率达到了近30%，导致推进剂的应力软化现象更为明显。通过数值模拟发现推进剂在低温及高应变率条件下脱湿更为严重，对推进剂力学性能带来了极大的劣化。经实验和仿真结果对比，本文所构造的数值模型能够有效预测推进剂的脱湿损伤行为及宏观力学性能。

摘要：为了解新型全氮化合物六嗪阴离子［N₆］^4-的特性，采用计算化学方法比较了N₆、［N₆］^2-和［N₆］^4-的电子结构，成键特性和芳香性。使用M06-2X方法结合def2-TZVP基组优化出无虚频的几何结构，进一步计算上述结构的键长、键角、二面角、分子尺寸。随后，计算三种六嗪环的键级，运用分子中的原子理论（AIM）计算键性质，并绘制变形密度图直观表现成键行为。最后计算芳香性指数展现这三种六嗪环的芳香性特征。计算结果表明，通过与CCSD优化的电子结构比较，常用的DFT方法中的M06-2X方法适用于研究六嗪环体系，Mayer键级显示N—N键具有一定程度的σ键特征。芳香性研究表明，［N₆］^4-具有芳香性，其中芳香性谐振子模型（HOMA）值为0.96，核独立化学位移值（NICS_ZZ（1））为-18.97 ppm。模拟了［N₆］^4-的红外、拉曼和紫外–可见光谱图，为实验检测提供参考。

摘要：To study the evolution laws and its suffered influential factors of thermal effects and shock waves generated by TBX explosion around the tunnel entrance， field tests at and out the tunnel entrance were carried out. The thermal effect parameters （e.g.， fireball size and temperature）， and the parameters of shock waves （e.g.， overpressure peak， positive pressure time， specific impulse， and waveform）， were analyzed. Moreover， the propagation trace inside the tunnel of shock wave was analyzed in conjunction with the results of Trinitrotoluene （TNT） tests. The results indicate that， the intensity of Aluminum （Al） afterburning is higher in the mode of the air explosion， and thermal effect and shock wave power are higher than them in the mode of the surface proximity explosion when the TBX is detonated at the tunnel entrance. Regarding thermal effects， the height and peak temperature of the fireball generated by the explosion are approximately 2 and 1.41 times higher， respectively， than those of the surface proximity explosion. The peak temperature measured by the thermocouple inside the tunnel is about 2.42 times higher than that of a surface proximity explosion， and the heat flux density can exceed 19.3 times that of the surface proximity explosion. The temperature increase effect generated by Al afterburning under air explosion conditions becomes more significant with the increase in explosive charge. Concerning shock waves， the pressure wave generated by Al afterburning under air explosion conditions at the tunnel entrance is stronger than that of the surface proximity explosion， and the reflection and superposition paths of shock waves are more complete. Compared to the surface proximity explosion， the equivalent coefficients of overpressure peak， positive pressure time， and specific impulse of the shock wave under air explosion conditions are approximately 1.3， 1， and 1.1， respectively. The evolution laws of thermal effects and shock wave effects are influenced by the combined effects of the tunnel constraint and the intervention of the ground surface. Under conditions of the air explosion， the constraint effect of tunnel is more pronounced， and the afterburning effect is more significant. However， under conditions of surface proximity explosion， the intervention effect of the ground surface can weaken the constraint effect of tunnel， and the mixing between Al powders and air can be suppressed， resulting in a reduction of afterburning intensity.

摘要：为探究叠层复合装药结构对铝粉后燃烧释能过程的影响规律，采用爆速差约1.8 km·s^-1的高爆速炸药及温压炸药制备成层厚相同的叠层复合装药，通过自由空间爆炸实验及密闭空间内爆炸实验分别研究了火球演变过程、不同气体环境下各反应阶段产生的机械能，并结合数值仿真分析了爆炸过程中的铝粉分布特性。结果表明：该叠层复合装药中温压炸药受到高爆速炸药的轴向挤压，加快了爆轰产物及铝粉的径向扩散速率，将铝粉云团的平均浓度降低约至温压型均匀装药的60%~80%，尾部区域仅约为50%，致使铝粉的无氧燃烧速率及输出的机械能降低；温压炸药在爆轰和无氧燃烧阶段产生的机械能之和约为温压型均匀装药的81%，但有氧燃烧阶段产生的机械能显著增加，使其产生的机械能总量未显著改变，叠层复合装药结构通过调整铝粉的空间分布，可在不损失装药总能量的前提下，有效调节温压炸药在不同阶段的后燃反应及释能过程。

摘要：云爆装置通常形成近似圆柱体形貌的燃料空气混合云雾区，而与装药结构密切相关的云雾区形貌强烈影响其爆轰超压场的时空演化规律，进而对爆轰超压毁伤威力产生显著影响。为了探究云雾区的形貌效应，采用圆柱体云雾区理想爆轰数值计算方法，分析了其爆轰过程中复杂的波的动力学过程，研究了爆轰超压场的分布及演化，建立了中心切面径向远场超压峰值随比例距离的衰减相似律，得到了爆轰超压毁伤半径与云雾区形貌参数（半径/高度）的依赖关系。结果表明，受云雾区内部复杂爆轰过程影响，其径向远场超压场存在明显双峰现象；双峰追赶导致爆轰超压峰值随比例距离变化曲线存在小幅特征突变现象，且形貌参数越大，该突变位置距起爆点越近；当形貌参数在2~4.5范围内时，其爆轰远场超压峰值随比例距离的衰减规律满足同一多项式相似律，基于该相似律预测得到的超压毁伤半径最大误差不超过8%；而当形貌参数在0.5~2范围内时，其超压毁伤半径随形貌参数的增大而减小。

摘要：为了氢气-甲烷混合燃料的安全使用，利用内径和长度皆为300mm的圆柱形密闭容器进行爆炸实验，研究了掺氢比（X_H2=0~100%）和当量比（Φ=0.6~1.4）对火焰演化和爆炸压力特性的影响，并采用CHEMKIN软件分析了氢气-甲烷-空气预混气体的层流燃烧速度及其敏感性。结果表明，在当量比（Φ）不变的情况下，随着掺氢比（X_H2）的增加，最大爆炸压力（p_max）、最大压力上升速率（（dp/dt）_max）、爆炸指数（K_G）以及层流燃烧速度增大，到达最大压力和最大压力上升速率的时间（t_A和t_B）逐渐缩短。点火后，火焰表面由最初的较为光滑，逐步形成蜂窝状的火焰晶格结构。在相同当量比（Φ）下，随着掺氢比（X_H2）的增加，从点火到爆炸结束的时间大幅缩短，且在同一时刻，火焰半径增大，火焰表面皱褶增多。反应敏感性计算结果表明，基元反应H+O₂?O+OH（R38）和H+CH₃（+M）?CH₄（+M）（R52）对层流燃烧速度的影响最大；关键自由基（H·、O·、OH·）的最大摩尔分数与层流燃烧速度存在正相关的关系，且掺氢比（X_H2）的增加，使得关键自由基的最大摩尔分数显著增大；基元反应R38和OH+H₂?H+H₂O（R84）是影响关键自由基生成速率（ROP）的最主要反应。

摘要：作为供氮体的含氮化合物会直接影响激光作用下形成的高氮化合物的种类。为了深入认识不同含氮化合物供氮体对形成高氮化合物的影响，本研究利用脉冲Nd：YAG激光对氮气氛围中的NaN₃、Si₃N₄和P₃N₅三种典型含氮化合物进行溅射，使用光谱仪记录并分析了瞬态中间产物的等离子体特性及其演化过程。研究结果表明，激光烧蚀NaN₃产生的氮原子（N Ⅰ）、一价氮离子（N Ⅱ）和三价氮离子（N Ⅳ）数量最多，氮等离子体存在时间也最长，N Ⅰ、N Ⅱ和N Ⅲ的存在时间分别达到39400，39400 ns和19450 ns。在三种目标供氮体中，激光溅射氮气中NaN₃最有可能形成高含氮或全氮原子簇。关键词：光谱；脉冲激光；含氮化合物；氮等离子体

摘要：针对推进剂压延过程中产生的含硝化甘油（NG）挥发物在多种固体表面凝结积聚、存在安全隐患的问题，基于分子动力学模拟方法，通过构建含NG挥发物和固体表面的混合体系模型，开展含NG挥发物在固体表面的凝结行为研究，探讨了NG质量分数、固体表面材质、固体表面粗糙度对含NG挥发物在混合体系中的径向分布函数、均方位移和扩散系数、相对密度分布等分子动力学特征参数的影响。结果表明：随着NG质量分数的增加，挥发物在固体表面的凝结物团簇尺寸逐渐减小，然而挥发物凝结比例则呈现先增加后降低的趋势，当NG质量分数为70%时，扩散系数为0.0364，挥发物凝结比例最大；当采用不同材质固体表面时，含NG挥发物在二氧化硅（SiO₂）表面的凝结量明显大于材质为铜（Cu）、氧化钙（CaO）和铁（Fe）的表面，但SiO₂表面凝结物团簇的均匀性较差；表面粗糙度因素的引入对于SiO₂表面和Fe表面挥发物凝结量的影响相反，当SiO₂表面从光滑到粗糙度为0.4 nm时，扩散系数从2.1228增加到10.7156，挥发物在表面的凝结量上升；然而，当Fe表面从光滑到粗糙度为0.4 nm时，扩散系数从17.5673减小至1.8462，其表面挥发物的凝结量则有所下降。

摘要：为研究应变率和拉剪角度对NEPE推进剂拉剪强度的影响，采用拉剪夹具和蝶形试验件开展了推进剂在5个拉剪角度（0°、30°、45°、60°、90°）和5个应变率下（0.0012、0.0048、0.024、0.12、1 s^-1）的拉剪试验，获得了推进剂在拉剪复合加载作用下拉剪强度随拉剪角度和应变率的变化规律；基于试验结果，利用改进的圆型方程对推进剂的拉剪强度极限进行了描述；并结合双剪统一强度理论，建立了不同应变率下推进剂拉剪强度准则，绘制了相应的推进剂统一强度理论极限面；最后利用建立的推进剂拉剪强度准则来预测了拉剪角度15°和75°下0.12 s^-1和1 s^-1应变率的拉剪强度，通过将预测结果与试验数据进行对比，来验证所建拉剪强度准则的有效性。研究表明，随着拉剪角度和应变率的增大，在拉剪复合加载作用下的NEPE推进剂拉剪强度逐渐增大；通过对材料参数值进行拟合求解，建立的改进后的圆型方程和统一强度准则能够较好描述不同加载角度和应变率下NEPE推进剂的拉剪强度，基于所建强度准则对拉剪角度15°和75°下应变率0.12 s^-1和1 s^-1的拉剪强度极限的预测值与试验值的误差小于实际处理的容许误差范围15%。

摘要：为了进一步平衡5-硝基-3-（三硝基甲基）-1H-1，2，4-三唑的能量和安全性，以2-（5-氨基-1H-1，2，4-三唑-3-基）乙酸为原料，采用银盐置换的方式合成了4种富氮含能离子盐。通过核磁共振、傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪、热失重分析仪和单晶衍射仪对所有新化合物的结构进行了表征。结果表明5-硝基-3-（三硝基甲基）-1H-1，2，4-三唑铵盐、肼盐和胍盐有着比前体更高的起始分解温度；且肼盐与胍盐和三氨基胍盐属于不同的晶系，三者有着不同的晶体堆积方式和密度，但在分子间弱相互作用力方面三者具有一致性，即分子间H…O相互作用的贡献最大，且随着N…O和O…O作用的比例减小，富氮含能离子盐对机械刺激的敏感度降低；最后，通过对分子静电势的分布情况的分析，补充说明了5-硝基-3-（三硝基甲基）-1H-1，2，4-三唑成盐之后撞击感度的变化。在四种离子化合物中，肼盐爆轰性能突出（D=8634 m·s^-1，p=30.2 GPa，I_sp=263.5 s），但感度较高。而三氨基胍盐有优异的综合性能，不仅在爆速方面与肼盐相当（D=8627 m·s^-1），生成焓较前体提升近1.4倍（ΔH_f =0.644 kJ·g^-1），且机械感度良好（IS=10.3 J，FS=150 N）。

摘要：3D打印技术具有无模具、多材料、柔性化等特点，可以为单室多推力、多脉冲式等固体火箭发动机所需的特殊结构固体推进剂装药成型提供新的技术途径。当前，围绕固体推进剂的3D打印，国内外均开展了相关研究。本文重点介绍了粘合剂喷射、光聚合固化和材料挤出成形等典型3D打印工艺在复杂结构、梯度化结构、多材料一体化固体推进剂装药制造中的应用，总结了上述3种典型结构在3D打印装药制造中存在的关键问题。对未来的研究方向进行了展望，强调了针对未来异形异质固体推进剂装药制造需求，需重点关注低感度专用固体推进剂材料、大型药柱3D打印装备及绝热包覆打印技术等。

摘要：为探究平面集成瞬态抑制二极管（TVS）对半导体桥火工品换能元性能的影响因素以及规律，通过电容放电发火实验，研究了平面集成TVS二极管的并联数量与击穿电压对半导体桥火工品换能元的电爆性能，并通过500 pF/500 Ω/25 kV静电放电实验，研究了其对半导体桥火工品换能元的静电可靠性能的影响。结果表明，当激励能量使单个平面集成TVS二极管单位时间吸收的能量接近上限时，增加平面集成TVS二极管并联数量会延长SCB火工品换能元的爆发时间，影响半导体桥（SCB）火工品换能元正常爆发，反之，若激励能量不足以使单个平面集成TVS二极管单位时间吸收的能量接近其上限，则SCB火工品换能元爆发性能不会随并联平面集成TVS二极管的数量变化而变化；当激励电压大于平面集成TVS二极管的击穿电压时，TVS二极管击穿电压越低，SCB火工品换能元的爆发时间越长，爆发能量越大，甚至影响SCB火工品换能元正常爆发；降低平面集成TVS二极管的击穿电压、增加并联数量都能够提高SCB火工品换能元的静电可靠性能；设计桥区尺寸为350 μm（W）×100 μm（L）×2 μm（H）的抗静电集成半导体桥芯片时可以集成两个击穿电压略低于14 V或一个击穿电压略高于7V的TVS二极管。

摘要：为发展固体推进剂用高性能燃速催化剂，采用前体笼装高温热解方法合成了一种铁负载碳纳米管材料（Fe@CNTs），并通过扫描电镜-能谱仪联用（SEM-EDS）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、氮气等温吸附（BET）、差示扫描量热法（DSC）和热重-质谱联用技术（TG-MS）等测试方法详细探究了Fe@CNTs的元素组成、微观形貌、物相结构、比表面积和催化分解性能。结果表明，Fe@CNTs是一种具有高比表面积的铁负载碳纳米管材料，当添加量为6%时，奥克托今（HMX）、1，1"-二羟基-5，5"-联四唑二羟铵盐（TKX-50）、1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（FOX-7）、黑索今（RDX）和六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）这5种高能组分的热分解放热峰温分别提前了1.8，40.4，4.9，6 ℃和8.8 ℃。基于Kissinger-Ozawa模型的热分解动力学计算显示，6%Fe@CNTs/HMX和6%Fe@CNTs/TKX-50的表观活化能各自降低了96.9~97.1 kJ·mol^-1和11.2~11.9 kJ·mol^-1；热力学和热安全性参数的理论计算表明，添加Fe@CNTs后，HMX和TKX-50仍处于热力学稳定状态；基于TG-MS结果进一步提出了Fe@CNTs对HMX和TKX-50两类高能物质可能的催化机理。

摘要：为探究隧道内甲烷蒸气云爆炸波的传播规律与特性，采用Ls-dyna软件中的CE/SE（时空守恒元和求解元）法建立隧道内甲烷空气预混爆炸模型，并通过试验数据验证了模型的准确性。通过数值仿真展示了9.5%浓度燃爆波传播至不同位置的典型波形，分析了超压和温度的传播演化规律，探讨了不同浓度甲烷蒸气云爆炸条件下超压和热辐射对隧道内人员的杀伤效应。研究表明：燃爆压力波在隧道轴向可分为自由扩展、反射耗散、壁面加速和马赫传播四个阶段，而压力变化呈现碰壁跃升、反射衰减和稳定传播三种特征；在隧道径向表现为沿壁面做周期性反射传播，强度随甲烷的消耗逐渐递减。温度场的演化规律在隧道轴向表现为由爆炸中心向隧道出入口对称传播，温度峰值沿程衰减迅速；径向则表现为向隧道底部辐射，随着时间推移，截面温度逐渐趋于一致并缓慢降低。综合燃爆超压和热辐射的杀伤效应，5.0%浓度的甲烷燃爆致死范围为距爆源13.51 m，严重损害范围为13.51~23.51 m，中度损害范围为23.51~160 m；6.5%浓度的甲烷燃爆致死范围为距爆源16.46 m，严重损害范围为16.46~45.36 m，中度损害为范围45.36~160 m；9.5%浓度的甲烷燃爆致死范围为距爆源20.58 m，严重损害范围为20.58~160 m。

摘要：为了开发一种快速高效且绿色环保的二硝酰胺铵/吡嗪-1，4-二氧化物（ADN/PDO）共晶制备新途径并全面表征其性能，采用反应结晶法，以纯水作为溶剂，制备了ADN/PDO共晶，并采用光学显微镜（OP）、单晶X射线衍射（SXRD）以及粉末X射线衍射（PXRD）对共晶的形貌和结构进行表征。结果显示，ADN/PDO共晶晶体呈棱柱状，由ADN和PDO分子按摩尔比2∶1结合形成，室温下晶体密度为1.779 g·cm^-3，属于单斜晶系，空间群为P2₁/c。通过DSC测试和增重法对ADN/PDO共晶的热性能和吸湿性进行了表征，并使用NASA CEA对能量性能进行预测。研究表明，采用该方法制备的ADN/PDO共晶的熔点为113.3 ℃，比ADN提高了21.3 ℃，分解温度略高于ADN，具有较好的热稳定性。共晶的吸湿率仅为2.6%，大幅度降低了ADN（45%）的吸湿性。此外，共晶的理论比冲高达277.9 s，优于ADN（197.5 s），具有较高的能量。因此，反应结晶法实现了高能量低吸湿的ADN/PDO共晶高效制备，为进一步评估其应用性能奠定了基础。

摘要：中试含能材料废水含各类高浓度含氮化合物（氨氮（NH₃-N）、亚硝酸盐（NO₂^-）、硝酸盐（NO₃^-）等）和有机污染物，是一类极难降解的废水。为实现对含能材料废水中含氮化合物的高效、定向去除，采用热丝化学气相沉积（HFCVD）法制备的掺硼金刚石（BDD）电极对其进行电化学降解，重点研究了氯化钠和硫酸钠等电解质成分及浓度、修饰电极类型（如Cu/BDD、Ni/BD电极）及电解装置结构（单池、双池）对含氮化合物降解效果的影响。结果表明：在含能材料废水中添加0.1 M氯化钠电解质有助于提高NH₃-N直接转化为氮气（N₂）的选择性；采用Cu/BDD、Ni/BDD阴极可加速高价氮向NH₃-N的转化过程；双电解池结构体系下，以Cu/BDD、Ni/BDD电极为阳极可以提高NH₃-N转化为N₂的降解速率。因此，采用金属修饰BDD电极为阳极的双电解池结构在添加0.1 M NaCl电解质情况下有望实现对宏量含能材料废水进行快速、高效、高选择性降解。

摘要：为了获得HNS-IV（IV型六硝基菧）基高聚物粘结炸药的冲击起爆点火增长模型参数，采用炸药平面波加载冲击波的方法，冲击波经隔板衰减后作用到被测炸药上，使用光学多普勒测速技术获得被测炸药与LiF窗口的界面粒子速度曲线。一发试验的隔板上可同时放置多发不同厚度药片，通过调整隔板厚度改变输入压力，可以获得界面粒子速度的增长过程。同时，基于反向撞击法获得了被测炸药的未反应冲击绝热线，基于直径10mm圆筒试验获得了圆筒膨胀速度时间曲线，采用遗传算法拟合试验结果分别获得了未反应炸药和爆轰产物JWL状态方程参数。最后，采用点火增长模型对不同厚度炸药与LiF窗口的界面粒子速度曲线进行了拟合。结果表明，未反应炸药和爆轰产物状态方程参数曲线拟合相关性较高，获得的点火增长模型参数很好地模拟了冲击起爆试验结果，可以满足起爆传爆序列设计需要。

摘要：为认识侵彻多层靶过程中装药意外点火的潜在机理，提出了基于多层嵌套子弹及双向限位设计思路，建立了一种连续多次冲击加载下结构装药非线性放大效应实验方法，验证了该方法的有效性，分析了非线性响应放大的内在机制，开展了多脉冲加载下结构非线性响应对装药点火行为的影响研究。结果表明：该实验方法能够针对装药进行灵活可控的多脉冲加载，加载应力峰值达百兆帕量级、脉宽达亚毫秒量级。一旦加载载荷的特征频率接近结构装药的固有频率，将产生结构非线性放大效应，装药应力幅值逐渐放大。在子弹速度、质量均相同的前提下，仅改变载荷频率，如果结构非线性响应发生放大，则PBX-3装药可能发生点火；反之则不会发生点火。可见，结构非线性放大效应是导致装药点火的一个重要因素。

摘要：为探究三元活性金属燃料Al/B/Mg（ABM）和Al/B/MgH₂（ABM-H）的燃烧特性，分别利用氧弹量热仪和哈特曼管研究样品的燃烧热与最小点火能，借助高速摄像系统与高速红外摄像系统研究火焰传播亚瞬态过程和温度场域时空分布特性。研究结果表明：ABM、ABM-H的燃烧热值分别为34.1 MJ·kg^-1和32.2 MJ·kg^-1较纯Al的燃烧热值（29.8 MJ·kg^-1）分别提高了14.4%和8.1%；ABM、ABM-H和Al的最小点火能量分别在160~170，100~110，20~30 mJ之间；质量浓度为625 g·m^-3时，ABM和ABM-H较纯Al燃烧持续时间分别增加了65.5%和34.5%，火焰传播速度峰值分别提升了12.6%和23.0%。质量浓度在500 g·m^-3条件下，ABM-H和ABM的火焰传播速度峰值均最大，分别为45.05 m·s^-1和38.7 m·s^-1，火焰表面最高温度峰值分别为1856 ℃和1717 ℃，ABM-H较ABM提高了7.6%，同时升温速率更快。可见，ABM和ABM-H配方在显著降低粉尘/空气混合物爆炸危险性的同时，燃烧性能明显提高，且ABM在燃烧热值和燃烧持续时间上表现出更好的热效应，ABM-H在最小点火能量、火焰传播速度和温度上升速率方面表现出更高的反应活性。

摘要：研究采用小分子燃料1，4，7，10-四氮环十二烷与硝酸、高氯酸发生成盐反应，制备了C₈H₂₄N₄（ClO₄）₄和C₈H₂₄N₄（NO₃）₄∙2H₂O两种应急储备的单质炸药。通过单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析、差热分析、热重分析、EXPLO 5.0程序对目标产物的结构、热性能、爆轰性能进行了研究。结果表明，C₈H₂₄N₄（ClO₄）₄属正交晶系，Pcc2空间群，晶体密度为1.968 g∙cm^-3； C₈H₂₄N₄（NO₃）₄∙2H₂O的晶体为二水合物，属单斜晶型，P2₁/n空间群，晶体密度为1.642 g∙cm^-3。C₈H₂₄N₄（NO₃）₄∙2H₂O和C₈H₂₄N₄（ClO₄）₄的热分解峰值温度及活化能分别为293.2、284.1 ℃和131.76、195.18 kJ·mol^-1。C₈H₂₄N₄（NO₃）₄∙2H₂O和C₈H₂₄N₄（ClO₄）₄表现出了较为优异的爆轰性能，其爆速、爆压分别可达8058、8680 m∙s^-1和24.0、36.2 GPa。此外，C₈H₂₄N₄（NO₃）₄∙2H₂O和C₈H₂₄N₄（ClO₄）₄的撞击感度分别为36、33 J，摩擦感度均大于360 N。

摘要：聚偏氟乙烯（PVDF）等氟聚物可有效抑制铝粉的团聚并提高铝粉的反应活性。但氟聚物与被氧化铝覆盖的Al颗粒表面之间亲和性较差，氟聚物直接包覆在Al表面对团聚的抑制效果并不理想。为增强氟聚物与铝粉间的相互作用，改善铝粉燃烧性能，研究采用微波辅助反应的方法得到了羟基化改性的PVDF-OH，利用溶剂/非溶剂法将PVDF-OH包覆在铝粉表面得到了Al@PVDF-OH复合燃料，并进一步制备了复合固体推进剂。采用红外光谱、X射线衍射仪对PVDF-OH的分子结构与元素组成进行了研究；采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、高速摄像机和氧弹量热仪等设备对Al@PVDF-OH复合燃料的微观结构组成及其燃烧性能进行了研究。结果表明，微波辅助制备得到的PVDF-OH有着较高的羟基含量，微波功率240 W下处理1 min时制备得到的PVDF-OH最佳。Al@PVDF-OH复合燃料的燃烧性能优于包覆PVDF的Al@PVDF复合燃料与加热改性处理PVDF-OH（H）的Al@PVDF-OH（H）复合燃料，在PVDF-OH含量为15%时最佳。与纯Al相比，PVDF-OH含量为15%的Al@PVDF-OH复合燃料的燃烧热值由19140 kJ·kg^-1增加到24912 kJ·kg^-1；与AP混合后的燃烧测试结果表明，Al@PVDF-OH复合燃料燃烧性能相较于Al有明显改善，点火延迟时间由77 ms缩短至70 ms，燃速由195.7 mm·s^-1提高到225.7 mm·s^-1。基于Al@PVDF-OH复合燃料的固体推进剂与铝基固体推进剂相比，其燃烧热值由13281 kJ·kg^-1增加到14020 kJ·kg^-1；燃速由1.281 mm·s^-1提高到1.915 mm·s^-1，凝聚相燃烧产物D₉₀由74.324 μm降至52.749 μm。

摘要：为了解强磁场辐射下三硝基甲苯（TNT）晶体性能的变化特性，借助扫描电子显微镜仪研究了磁场辐射（0，6 T）下TNT晶体形貌，利用X射线衍射仪和拉曼光谱分析了磁场辐射后TNT晶格的变化，采用差示扫描量热仪（DSC）获得了磁场辐射下TNT的热分解特性。基于分子动力学模拟，探讨了磁场辐射下（0，3，6 T和8 T）TNT的晶格常数、微观分布、力学性能和撞击感度变化情况。结果表明：TNT晶体受到6 T磁场辐射后，微观形貌由辐射前的鳞片针状结构转变为不规则的块状结构，热分解放热峰温度由289.6 ℃升高到304.1 ℃，但TNT的晶体相结构和晶格常数未发生明显改变。TNT晶格常数不受磁场辐射的影响，但磁场会改变TNT分子在晶体内部的分布。8 T磁场辐射能显著改善TNT晶体的延展性。通过比较最长引发键的占比，发现8 T磁场会增加TNT晶体的撞击感度。

摘要：立式混合机内桨叶的行星运动可有效促进物料不同组分间的分散循环和均质分布，故已应用于固体推进剂药浆的制备过程。然而，混合机内的复杂界面及其运动导致药浆内部的混合机理与流变特性难以采用传统的方法进行研究。针对层流流动下推进剂药浆与桨叶耦合过程，基于光滑粒子法（Smoothed Particle Hydrodynamics， SPH），连续体被离散为若干携带物理量的守恒质点。结合Herschel-Bulkley（HB）本构模型，发展了适用于非牛顿流体状态下推进剂药浆混合过程的无网格方法。将数值模拟和实验进行对比，验证所提出模型的准确性。通过探究桨叶运动参量与功率消耗的相关性，分析了几何构型、转动模式对药浆混合均匀程度及叶轮扭矩负载的影响规律。研究结果表明，若剪切速率指数n为0.47时，液体在非牛顿流动状态下，模拟结果相对文献实验结果的平均误差约为4.98%，故两者具有良好的一致性。行星叶轮搅拌2.65 s后，其混合均匀性指数相比于中心、偏心叶轮依次提高了8.9%和7.3%。而雷诺数Re=1时，公转半径在0.11D_w~0.23D_w范围内，扭矩的最大增幅可达38.4%。

摘要：热传导系数作为炸药的重要热力学参数，显著影响炸药装药的点火响应特性。在未开展炸药热传导系数测定实验的情况下，为了快速有效确定一种新型炸药热传导系数，针对典型圆柱段装药结构，建立了轴对称热传导理论模型，获得混合炸药热传导方程的稳态解析解，提出了基于慢烤实验数据的混合炸药热传导系数计算方法。确定了新型不敏感炸药GOL-1（HMX/Al/AP/Binder）的热传导系数，典型烤燃条件下小尺寸装药结构点火响应数值模拟计算结果显示：不同加热速率下装药中心温升曲线计算结果与实验结果均吻合较好，点火时刻装药中心位置温度和点火时间的计算结果与实验偏差最大为2.27%和1.12%，表明GOL-1炸药热传导系数的有效性及数值模拟方法的可行性。建立的热传导计算方法揭示了慢烤装药温度-时间曲线中包含的炸药导热特性及规律，相比体积加权方法和串/并联导热模型方法更适用于计算混合炸药热传导系数，在缺少新型炸药热传导系数测定实验数据的情况下，不失为一种有效的确定方法，为弹药热安全性设计与评估提供了炸药基础参数，推动安全弹药数字化设计与量化评估发展。

摘要：为研究JEO炸药（3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）/奥克托今（HMX）/添加剂）的烤燃响应特性，设计了炸药烤燃多点测温-测压实验系统，开展了5 ℃·min^-1和2 ℃·min^-1 2种升温速率下的JEO炸药烤燃实验，获得了点火时间、点火温度、不同位置处炸药的温度历程和装置内部的压力历程，分析了升温速率对JEO炸药烤燃温度、压力变化和反应剧烈程度的影响。在实验研究的基础上，采用考虑压力对炸药热分解反应影响的炸药烤燃多相流物质输送模型，使用Fluent软件对不同升温速率下JEO炸药的烤燃热分解过程进行了数值模拟研究。研究结果表明，JEO炸药热分解反应在相变前较为缓慢，相变后反应速率加快，炸药温度升高加快、压力呈指数增长，直至点火，JEO炸药的点火温度约为220 ℃，在本实验的约束条件下响应等级为爆燃，具有良好的热安全性；随着升温速率的降低，JEO炸药的点火时间变长，点火位置由装药边缘移向中心，反应剧烈程度增加；点火前的热分解过程中只有少部分炸药发生了反应，大部分炸药在点火后的燃烧阶段发生反应。

摘要：为了提高枪械击发点火系统的点火可靠性，研究以一种小口径步枪击发点火系统为研究对象，设计系统模拟试验装置，开展了系统点火性能和可靠性试验研究。在此基础上，采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法（ALE）建立了击发点火系统的点火模型，并搭建了参数化仿真平台，以压力启动时间为点火输出性能表征参数，建立了枪械击发点火系统的点火可靠性分析模型。通过将模型计算结果与试验数据进行对比验证，并模拟研究了击发点火系统结构和装配参数变化影响下的可靠性。结果表明：枪械击发点火可靠性分析模型计算结果与试验结果误差为0.72%，模型具有较好的准确性；各因素均值变化对系统可靠性的影响规律为：击针突出量＞闭锁间隙＞火台头部直径＞底火壳厚度＞底火装入深度＞击针头部直径；标准差变化对系统可靠性影响较小。这些研究结果可为枪械击发点火系统的可靠性设计提供参考。

摘要：含能材料的形貌及结构对其各项性能具有显著影响，为改善现有含能材料的固有性能，满足武器装备不同应用需求，含能材料的组装是一种有效的技术手段。基于国内外学者的相关工作，从单一组分含能材料通过组装直接影响结构从而调控其性能、多组分复合含能材料的组分及复合结构协同调控性能两个角度出发，综述了当前含能材料的组装方法及其对性能的调控效果，阐述了其它功能材料组装对含能材料的启示。当前，单一组分含能材料组装可以带来新的炸药形貌，多组分组装可以弥补现有性能调控的不足，实现能量及安全性能协同提升，但含能材料的组装发展还面临着组装方法单一、过程调控难、组装机制尚不明确、多组分研究不够深入等问题。未来研究可以重点关注含能材料晶体组装理论完善、微介观表征技术发展及新组装技术探索三个角度。

摘要：熔铸炸药的凝固过程是其开发与生产的重要环节，凝固与装药质量对产品的爆轰性与安全性起着关键作用。基于国内外研究工作，从有限元仿真、凝固成型工艺以及在线检测方法3个方面系统论述了熔铸炸药凝固成型技术的发展。总结了有限元仿真在熔铸炸药浇铸和凝固过程中流场、温度场和应力场模拟方面的发展，阐述了凝固缺陷的形成以及不同工艺对凝固的作用行为，探讨了温度、应力应变、粘度以及内部结构等在线监测技术在熔铸炸药高质量精密成型技术中的应用。熔铸炸药装药仿真方法、凝固工艺优化以及在线监测技术的发展能够为凝固装备设计研发、凝固产品质量提升等提供重要理论和技术指导。未来，熔铸炸药装药凝固技术的发展需要在设备-物料模型构建、工艺设备安全、工艺条件精准控制、实时信息监控以及在线监测与自适应调控等方面进一步完善和应用。

摘要：含能材料是弹药毁伤的能量来源，直接影响弹药的打击范围与效能。随着现代武器系统对含能材料高能、高效、高安全性等战略需求的提高，含能材料的热学性能研究得到了越来越多的关注。含能材料的热学性能不仅直接影响含能材料的能量输出、控制和调节，更关系到安全运输、储存和使用。为了对含能材料的热学性能研究方法提供参考，研究系统综述了近年来应用于含能材料的热学性能表征技术以及理论预测模型，涉及热分解反应机理分析、燃烧性能测试、爆轰性能评估、安全性能预测方面，分析对比了各表征技术的特点及其适用范围，最后提出未来研究中实验表征技术还需向高度集成化、高时空分辨特性、小剂量无接触干扰、实时监测分析等方向发展；计算模拟研究则需根据含能材料实际生产情况进行标准数据库的共建共享，以期获得高精度、高效率性能预测模型。