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摘要:采用低温共烧陶瓷（Low Temperature Co⁃fired Ceramics, LTCC）工艺实现了爆炸箔起爆芯片的一体化集成制备。采用丝网印刷的方式制备了厚度为5 μm的Au桥箔（300 μm×300 μm）；采用25 μm和50 μm两种厚度的生瓷片作为爆炸箔起爆芯片的飞片，设计了圆形（Ф=400 μm）和方形（L×W=300 μm×300 μm）的两种加速膛形状的爆炸箔起爆芯片。在0.22 μF电容放电条件下，研究了Au桥箔的电爆性能。通过光子多普勒测速技术分析了陶瓷飞片的速度特征及其运动过程中的形貌。结果表明，在发火电压1.8 kV下，Au桥箔的能量利用率最大；飞片的终态速度随着发火电压的增加而增大；在相同的发火条件下，飞片经方形加速膛加速后的出口速度比圆形加速膛高出106 ~313 m∙s^-1；另外，陶瓷飞片越厚，飞片在飞行过程中的运动形貌保持得越完整。该工艺制备的爆炸箔起爆芯片可成功点燃硼/硝酸钾（BPN）点火药，并起爆六硝基芪（HNS）炸药。LTCC爆炸箔起爆芯片（50 μm厚陶瓷飞片，圆形加速膛）的最小点火电压为1.4 kV，最小起爆电压为2.5 kV。

摘要:为探索复合多层膜爆炸箔电爆炸的作用机理，开展了Ni/Cu复合多层膜爆炸箔性能研究。采用电化学沉积方法制备了相同厚度的Ni/Cu复合多层膜（调制周期分别为200 nm/300 nm和300 nm/400 nm）及纯Cu、Ni金属膜，通过等离子体发射光谱特性测试分析，计算获得了不同放电电流条件下不同结构的Ni/Cu复合多层膜、纯Cu、Ni金属膜电爆炸等离子体电子温度。通过匹配加速膛、飞片进行了爆炸箔推动飞片的PDV速度测试和分析，获得了不同放电电流条件下Ni/Cu复合多层膜、纯Cu、Ni金属膜爆炸箔推动飞片性能。研究结果表明：在电流为2.5 kA时，(Ni₂₀₀Cu₃₀₀)₈和(Ni₃₀₀Cu₄₀₀)₅Ni₃₀₀电爆炸等离子体发射光谱强度以及等离子体电子温度均高于纯Cu和纯Ni，说明Ni/Cu复合材料在相同条件下电爆炸储能密度更高；在电流为2.5 kA时，Ni/Cu复合材料中的Ni开始对等离子体推动飞片起促进作用，(Ni₂₀₀Cu₃₀₀)₈和(Ni₃₀₀Cu₄₀₀)₅Ni₃₀₀爆炸箔推动飞片的加速时间更长，最终速度均高于纯Cu爆炸箔。

摘要:采用磁控溅射、紫外光刻、化学气相沉积等微机电加工技术，制备了基于Schottky结二极管和p-n结二极管的两种单触发开关，分析了无负载时它们的放电特性，两种开关在0.22 μF/1500 V、0.22 μF/1200 V下达至2000 A左右的峰值电流。研究了触发电容容值、触发电压、主电压、绝缘层厚度和双二极管并联结构对导通性能的影响，发现随着触发电容容值的增加，最小触发电压逐渐降低；减小绝缘层厚度、提高触发电压和主电压，均有利于峰值电流的升高；双二极管并联作为触发元件时，峰值电流比基于单个二极管的单触发开关更高，上升时间更短。根据单触发开关的放电特性曲线，将其作用过程划分为二极管电爆炸、绝缘介质层击穿和脉冲大电流上升三个阶段，阐明了各阶段的作用机制，建立了相应的电阻模型，结果表明单触发开关的电阻可以视为常数，并且阻值在毫欧级。

摘要:为了获得亚微秒时间尺度内金丝电爆炸流场的演化规律，采用激光干涉测试技术，对直径为0.04 mm的金丝电爆炸流场膨胀过程进行了实验分析，采用光电探针建立了流场演化过程与放电电流曲线在时间维度上的对应关系；考虑爆发点之后的焦耳热沉积，采用包含能量补充项的JWL状态方程描述金丝电爆炸产物的动力学行为，对金丝电爆炸过程进行了三维动力学仿真研究。结果表明，在储能电容为0.22 μF，充电电压为3900 V的条件下，金丝电爆炸产物的最大膨胀速度可达8913 m·s^-1，在传播1.63 mm后下降为3000~4000 m·s^-1，该条件下的最大输出压力大于2.4 GPa；数值模拟结果与试验结果的对比显示，计算所得电爆炸产物传播距离随时间的变化规律与实验结果基本一致，表明采用考虑能量补充项的JWL状态方程能够较好的描述金丝电爆炸产物的动力学行为，电爆炸产物膨胀过程中界面压强和密度的衰减规律能够用多项式函数描述。

摘要:金属桥丝爆炸实验中，金属桥丝是否完全电起爆对火工品能否正常发火十分重要，为此，提出了一种通过电磁脉冲辐射效应来判断桥丝起爆状态的方法，利用天线探测金属桥丝在起爆中的电磁脉冲信号，并对其进行分析以判断桥丝起爆状态。研究结果表明，完全电起爆和不完全电起爆状态产生的电磁脉冲在持续时间和辐射频谱上存在显著差异。当桥丝完全电起爆时，金属桥丝初始加热阶段的电磁效应和本征爆炸阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间短，等离子体阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间长，电磁脉冲信号中包括90~100 MHz高频电磁辐射；当桥丝没有完全电起爆时，金属桥丝初始加热阶段的电磁效应和本征爆炸阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间长，等离子体阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间短，电磁脉冲信号的频率主要集中在40 MHz以下的低频区域。

摘要:为了研究部分切口杆状发射药的装药内弹道性能，基于经典内弹道理论建立了部分切口杆状发射药的装药内弹道计算模型，采用高能硝胺发射药配方的部分切口杆状发射药进行了装药内弹道性能计算，在30 mm火炮上进行了试验验证，并分析了切距、切宽及切深对部分切口杆状发射药内弹道性能的影响。研究结果表明：采用建立的部分切口杆状发射药内弹道模型计算获得的最大膛压为430.2 MPa，与试验测试的最大膛压平均值409.7 MPa的计算误差为5.0%；计算的炮口初速为1378.2 m·s^-1，与试验测试的炮口初速平均值1409.6 m·s^-1的计算误差为2.2%；最大膛压和炮口初速随切距的增大而减小，切距从5 mm增加至50 mm，最大膛压降低了12.0%，初速降低了3.1%，且在切距值大于20 mm后对膛压及初速的影响逐渐降低；最大膛压及炮口初速随切深和切宽数值的增加而增大，切深对最大膛压的影响相较对炮口初速的影响更为显著，切宽数值的变化对内弹道性能的影响总体较小。

摘要:为评估发射药混同过程中的静电灾害风险，预防事故发生，自主设计了电阻率、介电常数、电荷积累量等静电参数测试装置，并以11/7单基发射药为典型产品进行测试实验，得到其体积电阻率为1.87×10¹⁰ Ω·m，表面电阻率为1.06×10¹² Ω，介电常数为1.88，滑槽摩擦状态饱和荷质比为-1.85 μC·kg^-1；采用ANSOFT MAXWELL软件对11/7发射药混同料筒内的静电场进行仿真计算，得到了直径1000 mm混同料筒内11/7发射药最大静电场强随药面高度的变化曲线，结果表明随着药面高度的增加，料筒内电场强度不断增大，当药面高度达到40 mm时，料筒内电场强度已达到空气击穿场强，存在静电放电风险；对不同直径混同料筒的临界放电药面高度进行模拟计算，得到了临界放电药面高度随料筒直径的变化曲线，结果表明直径100，200，300，400，500 mm的料筒，临界放电药面高度分别为81，46，42，41，40 mm，直径超过500 mm时，临界放电药面高度基本维持在40 mm。

摘要:采用有机凝胶剂(Gn)和气相二氧化硅(SiO₂)分别与HD-01、HD-03、HD-03-I、QC四种纯液体高密度燃料制备了相应的凝胶碳氢燃料，研究了所需凝胶剂Gn和SiO₂的最小添加量，测定了凝胶碳氢燃料的密度、黏度、热值等基础物理性质。考察了其热稳定性、离心稳定性、长期存储挥发性等稳定性能，以及流变性能。结果表明，至少添加6% SiO₂才能使纯液体高密度燃料形成凝胶碳氢燃料，而Gn最小添加量不大于1%，且Gn对燃料本身的密度和热值几乎没有影响；Gn凝胶碳氢燃料在-40 ℃低温保存、长期室温存储或高速离心后无液体渗出现象；Gn凝胶碳氢燃料的黏度随剪切速率增加而明显下降，接近纯液体燃料黏度；通过扫描电镜发现Gn凝胶剂在燃料中可自组装形成三维纤维网状结构，搅拌或高温(150 ℃)可破坏该结构，静置或降温又可恢复，使得Gn凝胶碳氢燃料具有明显优于SiO₂凝胶燃料的流变性和触变性，更利于管道运输和雾化。

摘要:为了确定固体推进剂生产过程中的各因素对摩擦感度的影响，采用响应面法（RSM）与中心复合试验设计（CCD）相结合，以摆锤角度、滑柱压力、试样温度为影响因素，以固体推进剂摩擦感度值为响应值设计试验，采用摩擦感度测试仪进行试验，并分析试验结果拟合了响应面模型。结果表明，在三个响应面评价精度指标中，相对均方根误差为0.14、决定系数R²为0.9309、校正拟合度为0.8686，说明方程拟合精度高且误差小；由模型方差分析得方差比值F为14.96，表明模型对响应面的影响程度较高；概率值p为0.0001，表明模型有0.01%的概率对响应面无影响；响应曲面图表明了各因素之间的相互作用；优化模型得到最小摩擦感度值所对应的三因素范围为角度小于45°，压力小于2 MPa，温度小于45 ℃。

摘要:为了测定含能增塑剂二缩三乙二醇二硝酸酯（TEGDN）中的阴离子杂质，采用制备液相色谱-离子色谱法对TEGDN中的阴离子进行定性定量分析。考察了制备液相色谱实验中不同流动相比例、进样量、收集时间对TEGDN中杂质阴离子的分离和收集效果的影响以及离子色谱实验中淋洗液体系和淋洗液流速对阴离子分离效果的影响。结果表明，优化后的制备液相色谱条件为：Eclipse XDB-C18色谱柱（250 mm×9.4 mm，5.0 μm），流动相V_甲醇∶V_水=50∶50，流速1.5 mL·min^-1，检测波长210 nm，柱温30 ℃，进样体积0.25 mL；优化后的离子色谱条件为：Metrosep A Supp 5型阴离子分析柱（250 mm×4.0 mm，5.0 μm），淋洗液Na₂CO₃（3.2 mmol·L^-1）/NaHCO₃（1.0 mmol·L^-1），流速0.7 mL·min^-1，抑制型电导检测器，柱温40 ℃，进样体积20 μL。在优化的制备色谱条件下，TEGDN中的杂质阴离子得到有效分离和收集，在离子色谱测定中，各阴离子线性关系良好，相关系数均大于0.999，检出限为0.0025～0.0100 μg·mL^-1，精密度和重复性试验（n=6）的相对标准偏差均小于2.0%，平均加标回收率为95.5%～103.5%。该方法灵敏度高，重现性好，可用于测定TEGDN7中的阴离子杂质。

摘要:针对动能侵彻体冲击下带壳炸药装药的失效问题，分析了炸药装药不同反应情况驱动壳体速度，提出用等效格尼速度或等效格尼能表征炸药装药失效等级，相应给出了求解等效格尼速度和等效格尼能的方法。基于等效格尼速度对带壳炸药装药失效等级进行了划分并得到判据，提出爆燃失效是一种有效的失效理念。结合实验、数值模拟和解析计算研究了动能侵彻体冲击下带壳B炸药的爆燃失效问题，分析了爆燃失效与正常爆轰失效的关系，结果显示当等效格尼速度约为正常爆轰反应条件下的1%时，可视为邻近炸药装药爆燃失效的下限值。

摘要:为了实现弹药的高效毁伤，设计了一种可以同时实现定向和聚焦的多爆炸成型弹丸（EFP）战斗部，论述了多EFP定向聚焦战斗部结构与原理，分析了展开角度与EFP数目密度之间的关系。为得到最优的战斗部结构参数，以EFP的速度和总数为目标函数建立了战斗部参数多目标优化模型，并采用NSGA-Ⅱ遗传算法得到了Pareto最优解。在优化得到的战斗部参数基础上，对优化结构下的单个装药单元结构形成EFP过程进行了数值计算，并分析了靶距10、15 m和20 m下战斗部聚焦能力随定向瓣展开角的变化趋势。结果显示优化结构下的EFP初速达到2283.4 m·s^-1，飞行稳定时经公式计算可穿透35.94 mm的45号钢靶；在靶距15 m处，定向瓣最佳展开角为91.15°，EFP数目密度为169枚·m^-2。

摘要:为了提高破甲杀伤复合战斗部的毁伤威力，研究了装填系数对战斗部破甲和杀伤威力的影响。采用理论分析的方法，计算了战斗部装填系数从0.71增大到2.00时破片的成型和杀伤半径；采用非线性有限元软件LS-DYNA，对比分析了战斗部装填系数为0.80、1.00、1.20、1.40和1.60时成型射流的破甲深度，得到了装填系数与破片杀伤半径、成型射流破甲深度的关系。结果表明，随着装填系数从0.71增大到1.86，杀伤半径从9.1 m增大到10.2 m；继续增加装填系数至2.00，杀伤半径不再增大；随着装填系数的增加，破片平均质量减小；装填系数从0.80增加到1.60过程中，破甲深度先减小后增大，最大破甲深度为143.30 mm。

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