摘要:针对浇注炸药冲塞安全性评价试验中装药变形与点火响应机制不清的问题，发展了浇注PBX炸药粘弹粘塑性变形-多热点竞争点火模型，考虑微裂纹摩擦，微孔洞塌缩、局部粘性剪切流动生热等多种热点机制，开展了冲塞撞击下浇注炸药宏细观流变-点火响应模拟，获取了不同落高、冲塞长度与冲塞形状下炸药装药压力、剪切流动与点火响应规律。结果表明：冲塞撞击下装药点火响应过程由压力与剪切应变率共同驱动，两者在高位重叠时，其所导致的局部粘性剪切流动为主导热点机制。相同冲塞直径下，较大的冲塞长径比会诱发冲塞上方装药产生更高压力与剪切流动，伴随更长的冲塞作用时间，形成较大的冲量，使得装药点火更易发生，点火临界高度降低。相较于平头冲塞，卵形头冲塞会显著降低装药的点火临界高度。研究结果可为穿刺式低速长脉冲机械刺激下浇注炸药点火响应及其细观机制解读、异物刺入下弹药跌落安全性评价及数值计算表征方法构建提供技术支撑。

摘要:为推进退役HTPB推进剂的资源化利用，研究将其与含能凝胶复合制备了复合凝胶炸药：含三组元推进剂的复合炸药1-PxDyϕz、含9%RDX四组元推进剂的复合凝胶炸药2-PxDyϕz、含15%RDX推进剂的复合炸药3-PxDyϕz以及含20%HMX推进剂复合炸药4-PxDyϕz（x为推进剂P的含量，x=30%，40%，50%，y为粒径D的大小，y=5，10，15 mm，z装药尺寸ϕ的大小，z=40，50，65 mm），并对该复合凝胶炸药开展爆速、验证板毁伤及水下爆炸能量的研究，研究含不同推进剂的含量和粒度以及装药直径条件下的复合凝胶炸药能量特性。结果表明，1-PxDyϕz和2-PxDyϕz复合炸药中推进剂的含量增加会降低复合炸药的爆速和猛度，3-PxDyϕz和4-PxDyϕz随推进剂含量增加会使爆速和猛度提高。1-PxDyϕz ~4-PxDyϕz随推进剂粒度的减小均有助于复合炸药爆速和猛度的提升，并且装药直径增大显著增加毁伤能力。水下爆炸实验结果表明，1-PxDyϕz和2-PxDyϕz中推进剂的含量增加会降低水下总能量输出，3-PxDyϕz随推进剂含量增加总能量基本不变，4-PxDyϕz随推进剂含量增加会使水下总能量提高。此外，1-PxDyϕz ~4-PxDyϕz 随推进剂粒度的减小水下总能量呈现上升趋势。

摘要:为研究聚焦离散杆战斗部的毁伤效果，设计了受聚焦离散杆穿孔的典型圆筒结构靶标，通过Abaqus^TM有限元仿真及静力学试验，模拟聚焦离散杆战斗部对结构的毁伤效能，并进行了实验验证。结果表明：在拉伸载荷下，聚焦离散杆穿孔圆筒结构极限载荷为无穿孔圆筒的19.22%，传统破片穿孔圆筒为91.08%，聚焦离散杆穿孔圆筒结构极限载荷较传统破片穿孔圆筒减少71.86%。在压缩载荷下，圆筒结构出现屈曲与断裂耦合失效，孔周应力集中减弱，聚焦离散杆穿孔圆筒结构极限载荷为无穿孔圆筒的68.76%，传统破片穿孔圆筒为93.84%，聚焦离散杆穿孔圆筒结构极限载荷较破片穿孔靶标减少25.08%，这一差异充分体现了不同载荷模式下毁伤效应的区别。数值仿真结果与试验数据在载荷响应量级和破坏趋势上表现出良好的一致性，最大相对误差控制在15%以内，验证了研究方法的可靠性。

摘要:为解决传统测速技术在可重复使用性方面的局限性，提出了一种基于PVDF薄膜去极化特征的破片测速方法。通过解析PVDF薄膜在破片作用下的响应信号组成及各信号分量的频率响应特征，确立了以去极化信号为特征分量的破片着靶时刻识别准则；在此基础上，针对去极化信号高阻态、低幅值和高频响的采集需求，依据PVDF薄膜电压源等效模型，设计了基于源极跟随器的去极化信号采集方案，并对其调理电路中的各个模块进行了设计、选型、理论计算和仿真模拟；最后，以尺寸为210 mm×150 mm×0.05 mm的单块PVDF薄膜为测试对象，开展弹道枪试验，验证该测试方法的可行性和准确程度。试验结果表明：提出的测速方法能够有效测量破片着靶速度，且具备一定的可重复使用性，对比基于高速摄影获取的破片速度结果，速度测量偏差小于3.47%。

摘要:桥箔表面直接集成飞片的一体化发火组件结构是爆炸箔产品的优化方向之一，可解决分体式结构在装配一致性上的问题，但一体化成型方式所带来的飞片运动形态差异性尚不可知，相关差异性对产品工作性能的影响程度也未有试验数据支撑，阻碍一体化爆炸箔技术的发展与优化。基于此，本研究通过数值模拟分析了一体化和分体式两种结构下飞片的运动形态，对其产生机理进行了探讨；基于非带药发火试验验证仿真结论，采用升降法进行爆炸箔产品性能对比，揭示了运动形态差异性对性能的影响程度。结果表明，一体化结构能确保飞片被快速剪切成型且呈现为平整圆片，运动过程也不易发生裂解，一体化结构下完整飞片的获得率可超过75%。一体化爆炸箔产品的最小全发火电压下降52V，且电压标准差从8.01V下降至6.08V，证明具备稳定运动形态的一体化飞片对发火具有促进作用。

摘要:为了评估硝化纤维素塑化工艺的可靠性，采用机器学习的方法，以抗冲击强度作为主要评价指标，建立了硝化纤维素塑化的多因素二次回归模型。模型自变量包括塑化温度、含氮量、塑化时间、溶棉比及醇醚比，通过响应面法进行工艺参数交互作用分析。结果显示，各工艺参数之间均具有显著的交互作用。为了克服传统线性回归模型在小样本和强非线性条件下的局限性，引入随机森林模型并结合非线性修正机制，同时对小样本进行以高斯扰动为基础的数据增强，显著提升模型稳健性与可靠性，组合模型的决定系数（R²）为0.98，均方误差（MSE）为0.0341（kJ·m^-2）²，5折交叉验证结果表明，模型的平均决定系数（R²）为0.95，平均均方误差为0.63（kJ·m^-2）²，表明模型具有较高的拟合精度和良好的泛化能力。特征重要性分析表明，含氮量具有远高于其他变量的重要性，是影响抗冲击强度的主导因素。为硝化纤维素塑化工艺的参数优化与工艺可靠性评估提供了新的理论依据和方法支持。

摘要:针对中小口径速射武器对发射药燃烧渐增性、烧蚀等方面提出的更高要求，研究提出了硬脂酸/二氧化硅/聚氨酯（SA/SiO₂/PU）相变材料基包覆体系，结合流化床制备了包覆球扁药，通过差示扫描量热仪、拉曼光谱、扫描电镜、密闭爆发器等研究了发射药的相容性、热分解性能、微观结构、燃烧性能、安定性等。结果表明SA/SiO₂/PU包覆体系与球扁药具有一级相容性，该包覆体系的熔化焓（ΔH_m）和结晶焓（ΔH_c）分别为39.02 J·g^-1和39.46 J·g^-1，相变过程可逆，化学稳定性好。微观结构表明球扁药表面包覆层致密均匀，当包覆时间为20 min时，包覆层厚度约为13 μm，与未包覆球扁药相比，包覆球扁药的初始活度L₀和最大动态活度L_m分别降低47.94%和44.69%，动态活度差值（ΔL）增长至0.22 MPa^-1·s^-1，具有较高的燃烧渐增性。在安定性方面，包覆球扁药的产气量为1.04 mL·g^-1，甲基紫变色时间延长了6.25%，表明包覆处理对球扁药安定性具有一定提升效果。

摘要:为解决高能发射药因添加大量固体高能填充物导致的力学性能不足、感度高的问题，本研究以硝化纤维素为原料，异佛尔酮二异氰酸酯为偶联剂，聚乙二醇为柔性链段，通过两步接枝反应制备梯形硝化纤维素，并将其作为含能黏结剂部分取代硝化纤维素，采用半溶剂法制备梯形硝化纤维素基双基发射药，梯形硝化纤维素按照设计的反应路径形成了双链的分子结构。对所得的梯形硝化纤维素基双基发射药进行了相容性、热分解以及感度研究。结果表明，梯形硝化纤维素与硝化纤维素之间具有良好的相容性。制备得到的梯形硝化纤维素基双基发射药起始分解温度由190.20 ℃提升至200.89 ℃，热稳定性增强；特性落高值由15.4 cm提升至28.2 cm，撞击感度降低。

摘要:为探究双基片状发射药在压延过程中物料内部结构及力学性能的演变规律，通过系统取样分析吸收药团、薄压延（1、3、5、7次）、厚压延（1、3、5、7、10次）及精压延4个典型阶段的样品，综合运用扫描电镜（SEM）、微焦点CT（μ-CT）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉伸测试、动态热机械分析（DMA）及线胀系数测定等多种表征手段，深入揭示了物料在热-力耦合作用下的微观结构演化、组分相互作用及宏观性能变化。结果表明：薄压延阶段是主要的驱水过程，物料含水量由初始的22.6%降至0.46%，密度相应由1.474 g·cm^-3提升至1.611 g·cm^-3，NC纤维骨架清晰可见，塑化初步进行；厚压延阶段是塑化关键期，NG分子深入NC分子链间，破坏其原有氢键网络并形成新的分子间作用，致使材料断裂伸长率显著提升至50%以上，内部孔隙与缺陷基本消除，结构趋于均匀致密；精压延阶段则主要完成物料的最终定厚，物料内部结构与基本力学性能无明显变化。