• 稠环联四唑结构含能化合物的合成及性能

  张国杰, 谭磊, 邓启烨, 陈泓伟, 杨雅麟, 秦逸枫, 伍波

  优先出版日期:2026-02-04  DOI: 10.11943/CJEM2025247

  摘要(63) HTML(190) PDF(1.47 M)( 232)

  摘要：以吡唑并嘧啶稠环联四唑和三唑并嘧啶稠环联四环为原料，通过硝化反应合成中性含能化合物3-硝基-7-氨基-6-（1H-四唑-5-基）吡唑并［1，5-a］嘧啶（3）和2-硝胺基-7-氨基-6-（1H-四唑-5-基）-［1，2，4］三唑并［1，5-a］嘧啶（4），并利用嘧啶环中N原子的碱性，通过质子转移引入富氧含能阴离子NO₃^-和ClO₄^-得到硝酸盐（5、7）和高氯酸盐（6、8）。利用核磁共振波谱（¹H NMR、¹³C NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和元素分析测试（EA）等对化合物进行表征。通过溶剂挥发法得到了化合物5和7的单晶，并通过X-射线单晶衍射法对其进行表征并进一步确认化合物5和7的单晶结构。通过真密度仪、差示扫描量热仪（DSC）、撞击感度仪、摩擦感度仪等进行理化性能和感度测试，同时理论计算了其生成焓和爆轰性能。结果表明，化合物4~8的爆轰性能（7870~8471 m·s^-1的范围内，爆压位于23.1~30.7 GPa）均优于TNT（D_v =6881 m·s^-1，p=19.5 GPa）。通过质子转移形成硝酸盐（5和7）和高氯酸盐（6和8）的爆轰性能均优于其母体化合物3和4，其中高氯酸盐8（D_v=8471 m·s^-1，p=30.7 GPa）爆轰性能最高，说明构建含碱性N原子的稠环联四唑结构，并通过改变富氧含能阴离子可以调控化合物的爆轰性能。

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• 水合肼在梯度硝基发射药构筑过程中的扩散行为

  李杨, 顾玉乐, 王欣雨, 范红蕾, 孙佳琦, 李纯志, 吴晓青

  优先出版日期:2026-02-07  DOI: 10.11943/CJEM2025228

  摘要(64) HTML(42) PDF(1.90 M)( 187)

  摘要：为了研究水合肼在硝化棉基发射药中的扩散规律及其对发射药表层硝酸酯基梯度分布的影响，采用分子动力学模拟与实验验证相结合的方法对水合肼在梯度硝基发射药构筑过程中的扩散行为进行了研究，构建了NC/N₂H₄/H₂O三元体系，考察了硝化棉含氮量、反应温度和水合肼浓度对扩散行为的影响；同时利用一步绿色合成法制备梯度硝基单基发射药，并结合超景深显微镜、拉曼线扫和X射线光电子能谱对结构及成分分布进行了表征。结果表明，硝化棉含氮量升高可显著增加扩散系数和自由体积分数，并增强径向分布函数峰值，说明高含氮量有利于水合肼迁移并强化其局部作用；温度和浓度升高同样促进扩散并增大自由体积分数，但径向分布函数峰值减小，反映出在更剧烈的分子运动下局部排布趋于分散，短程相互作用减弱。反应层厚度随温度和浓度增加而加深，硝酸酯基特征峰和N 1s含量均由外向内逐渐升高，呈现出梯度分布特征。

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• 机器学习赋能含能材料合成研究：进展和挑战

  窦凯乐, 赵伟波, 何春林, 张蕾, 庞思平

  优先出版日期:2026-02-03  DOI: 10.11943/CJEM2025237

  摘要(62) HTML(78) PDF(2.75 M)( 233)

  摘要：含能材料因其在国防、航天及特殊工程中的重要作用而备受关注，但其研发过程面临实验代价高、安全风险大和周期漫长等难题，显著制约了新型含能材料的快速迭代与应用落地。近年来，机器学习因其强大的数据建模与预测能力，逐渐成为推动化学与材料研究的重要工具。本研究综述了机器学习在化学合成中的最新应用进展，包括反应预测、合成路径规划及自动化合成等前沿方向，同时重点讨论了其在含能材料合成研究中的潜在价值与局限性。并总结了当前面临的主要挑战，包括数据匮乏与质量不足、安全性评估缺失以及实验验证与模型迭代受限。最后，展望了未来的发展趋势，即建立标准化与可共享的数据库以及发展适用于含能体系的高通量与自动化实验平台，旨在为实现含能材料的高效、智能合成提供理论参考与方法支撑。

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• 微型无人机用3D打印聚丙烯射流毁伤威力研究

  张舒童, 赵爽, 郭冬炀, 赵东志, 程春

  优先出版日期:2026-02-12  DOI: 10.11943/CJEM2025271

  摘要(39) HTML(60) PDF(3.78 M)( 145)

  摘要：聚丙烯（Polypropylene，PP）作为低密度高分子材料，其形成的射流具备可观毁伤威力，而微型无人机凭借成本低、适应性强、响应速度快等优势，可大幅提升作战效能，其搭载的战斗部需兼顾轻量化与毁伤效能双重需求。本研究探究了3D打印聚丙烯作为药型罩材料在微型无人机战斗部毁伤领域中的应用潜力，基于选区激光烧结（Selective Laser Sintering， SLS）技术制备微型薄壁聚丙烯药型罩，开展力学性能试验获取了3D打印PP材料的力学性能，并拟合了Johnson-Cook本构模型相关参数，结果表明该材料具有优异的延展性及应变率敏感性，动态屈服强度随应变率升高显著提升。结合 PER 理论与粘塑性理论分析了高分子聚合物射流成型过程，揭示其头部膨胀特性；通过静破甲试验及数值模拟，验证了3D打印PP射流在3~5 CD（CD为聚能装药的口径）下的毁伤威力。试验结果表明：4 CD下效果最佳，侵彻深度为 17.10 mm，扩孔效应显著。数值模拟结果显示，其侵彻深度为16.04 mm、开孔直径为7.986 mm，与实验数据高度吻合。进一步分析四种高分子聚合物射流及紫铜射流在5种不同维度上的性能，研究表明，所设计的3D打印聚丙烯药型罩可匹配微型无人机的搭载需求，为高效毁伤微型战斗部设计提供了理论依据及新思路。

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• CO₂气氛条件下单基药的能量释放过程及规律研究

  李成龙, 丁亚军, 肖忠良

  优先出版日期:2026-02-12  DOI: 10.11943/CJEM2025265

  摘要(26) HTML(28) PDF(1.55 M)( 132)

  摘要：针对发射药/超临界二氧化碳（SC-CO₂）在弹射做功方面的应用潜力需求，通过与N₂环境对比开展了热分析、静态燃烧与密闭燃烧试验，研究了单基药在CO₂的热分解与燃烧特性。结果表明，CO₂环境明显抑制单基药热解过程，其活化能最大值较N₂环境升高15.53 kJ·mol^-1；单基药在CO₂环境下燃烧时间显著延长，7 MPa时较N₂环境增加1729 ms，且SC-CO₂中单基药燃烧火焰呈现内白外淡红的特殊形貌；密闭燃烧时，液态CO₂相变吸热导致单基药点火延迟达12.20 ms，单基药在SC-CO₂环境下作用时间处于10^-2 s量级。初始压力增加有助于提升单基药在SC-CO₂环境下能量释放速率。

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• 三环［3.3.1.03^，?］壬-2，6-二酮的构建及其四硝基衍生物的合成

  祝龙, 周琪, 李欢, 李冰, 罗军

  优先出版日期:2026-02-05  DOI: 10.11943/CJEM2025240

  摘要(57) HTML(196) PDF(1.01 M)( 228)

  摘要：以双环［3.3.1］壬-2，6-二酮为原料，经溴化、环合、还原脱溴等步骤构建了一种新型笼状骨架三环［3.3.1.03^，?］壬-2，6-二酮，再通过酮羰基的肟化和偕二硝化合成了一种新型笼状含能化合物2，2，6，6-四硝基三环［3.3.1.03^，?］壬烷。利用核磁共振、红外、元素分析对目标化合物进行了结构表征，通过X-射线单晶衍射确定了晶体结构，采用热重分析（TG）和差示扫描量热法（DSC）联用研究了目标化合物的热稳定性，通过EXPLO5预测了其爆轰性能。结果表明：2，2，6，6-四硝基三环［3.3.1.03^，?］壬烷的晶体密度为1.69 g·cm^-3，属单斜晶系，P2/n空间群，起始分解温度为186 ℃，计算爆速为7319 m·s^-1，爆压为21.57 GPa，显著高于金刚烷型同系物2，2，6，6-四硝基金刚烷。

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• 枪支射击残留物现场快速检测技术研究进展

  彭国彬, 赵鹏程, 段嘉禾, 宋辉, 南策

  优先出版日期:2026-02-12  DOI: 10.11943/CJEM2025259

  摘要(55) HTML(68) PDF(2.17 M)( 149)

  摘要：射击残留物（GSR）是子弹发射过程中形成的微量颗粒，作为法庭科学的重要研究对象，在涉枪案件侦查中具有关键作用。目前，常规的GSR检测主要依赖于大型实验室仪器，但由于样品前处理复杂、送检流程耗时较长，难以快速提供分析结果，从而影响了现场侦查工作的决策效率。近年来，GSR现场快速检测技术因其操作简便、成本低、便于携带等特点受到广泛关注。该类技术无需依赖大型精密仪器，可在案发现场直接实施，并能够快速输出检测结果，既适用于GSR的初步筛查，也可作为最终确认的检测手段，已成为该领域的研究热点。因此，针对GSR现场快速检测技术的研究进展进行系统综述，重点介绍比色法、光谱法、质谱法、电化学法以及荧光标记法五类方法，对其优势与局限性充分分析，并与实验室检测技术的实际应用进行对比，最后提出未来的研究发展方向，以期为现场技术人员在实际检测工作中提供理论依据与方法参考。

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• 热老化复合改性双基推进剂变温松弛模量模型研究

  刘家铭, 杨保雨, 朱亮, 杨春庆, 邓恒, 党进锋

  优先出版日期:2026-02-04  DOI: 10.11943/CJEM2025233

  摘要(62) HTML(100) PDF(1.90 M)( 203)

  摘要：为提升固体发动机装药长期贮存性能评估的准确性，解决现有模型难以同时耦合温度与老化时间效应的关键问题，实现宽温域、全老化周期内松弛模量的高精度预测。基于复合改性双基推进剂在343.15 K下加速老化实验获取的应力松弛数据，应用时间-温度等效原理，通过引入老化时间作为内变量，构建了考虑老化效应的变温松弛模量模型。模型结果表明，在233.15~323.15 K的测试温度范围内，以及343.15 K高温加速老化0~100 d的条件下，模型预测曲线与实验数据均呈现良好的一致性，说明该模型能够有效反映CMDB推进剂松弛模量在宽温域和全老化周期内的变化规律。

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• 1，2，5-噁二唑桥联双1，2，4-噁二唑化合物的合成及性能

  朱腾, 唐杰, 程广斌, 杨红伟

  优先出版日期:2026-02-04  DOI: 10.11943/CJEM2025231

  摘要(60) HTML(270) PDF(1.46 M)( 202)

  摘要：氧化呋咱由于具有“潜硝基”结构而拥有高能量被广泛研究，但其稳定性相对较差限制了实际应用。本研究以二氰基氧化呋咱为原料，通过还原-肟化-环化缩合反应将氧化呋咱替换为呋咱结构，合成了稳定性更高的新型1，2，5-噁二唑桥联双1，2，4-噁二唑含能化合物（1），对其硝化后得到3-（4-（5-氨基-1，2，4-噁二唑-3-基）-1，2，5-噁二唑-3-基）-1，2，4-噁二唑-5（4H）-酮（2）。利用核磁共振（NMR）、元素分析（EA）和红外光谱（IR）对其进行了表征。此外，采用单晶X射线衍射法进一步验证了化合物的准确结构，化合物1（斜方晶系，Pbcn空间群，Z=4， ρ=1.825 g·cm^-3）与化合物2·3H?O（三斜晶系，P-1空间群，Z=2，ρ=1.641 g·cm^-3）。化合物1和2的撞击感度均为40 J，摩擦感度为360 N，爆速分别为7921 m·s^-1和7660 m·s^-1，爆压分别为22.4 GPa和20.5 GPa，均高于传统炸药TNT（6881 m·s^-1，19.5 GPa）。

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• 含能材料热解机理分析与诊断技术进展

  宋朝强, 柴贵权, 覃元, 严启龙

  优先出版日期:2026-02-04  DOI: 10.11943/CJEM2025251

  摘要(80) HTML(62) PDF(1.17 M)( 202)

  摘要：为深入理解含能材料热分解行为，本文综述了量子化学计算、分子动力学模拟、热分析联用表征以及光谱与结构表征等主要研究技术的应用进展，总结了其在反应路径识别、能量释放与结构演化表征方面的优势与局限。量子化学计算可解析反应势能面与初始键断裂过程，但受计算规模限制，主要适用于小分子体系；分子动力学模拟能够追踪原子运动与能量转移，适于分析典型分解路径，但时间尺度有限；热分析联用技术可同步获取热效应与气相产物信息，而对瞬态中间体的识别能力仍存在不足；光谱与结构表征技术可分析相变、键重排与价态变化等过程，但受分辨率约束，难以捕捉快速结构演化。通过对不同技术的比较分析，未来研究需加强理论模拟与原位高分辨实验的协同，结合机器学习势能函数、高通量计算与多尺度建模方法，推动含能材料热分解机理研究向多尺度耦合与可预测建模方向发展，以提升对复杂热分解行为的表征与预测能力。

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• 中等冲击强度载荷下HMX晶体预制孔洞塌缩及热点生成机制研究

  张可, 谢斐骏, 杨晓媛, 李晶, 马云灿, 马骁

  优先出版日期:2026-02-12  DOI: 10.11943/CJEM2025261

  摘要(48) HTML(28) PDF(3.16 M)( 166)

  摘要：“热点”是引发炸药冲击起爆或非冲击点火的关键诱因，而孔洞塌缩是其主要生成机制之一。鉴于炸药在实际服役中常承受1至10 GPa范围的中等强度冲击载荷，亟需深入理解该强度区间内孔洞缺陷演化与热点生成规律。为此，本文以含直径300 μm预制孔洞的奥克托今（HMX）晶体为研究对象，采用X-Pinch与可见光联合成像实验捕捉孔洞塌缩的动态过程，并结合考虑塑性功向热能转化的力-热耦合数值模拟，揭示了孔洞塌缩模式与热点生成机制。结果表明，在2.5 GPa冲击下，孔洞呈现各向同性周向塌缩，热点发光强度与塌缩程度呈正相关，温升过程分为两个阶段，即上游粘塑性变形引起的温度缓升和塌缩闭合时颗粒碰撞导致的温度骤升；当冲击强度增至3.5 GPa时，孔洞塌缩起始时间提前，月牙状形变更显著，力学响应呈现流体化特征，预示塌缩模式向射流冲击转变。本研究为中等强度冲击下炸药热点生成机理与安全性评估提供了实验观测与理论模拟的双重支撑。

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• 含能材料包覆降感研究进展

  张艺, 于志宏, 徐菡卿, 陈浩, 周亮, 张兴高, 庄治华

  优先出版日期:2026-02-07  DOI: 10.11943/CJEM2025260

  摘要(39) HTML(68) PDF(1.33 M)( 175)

  摘要：含能材料的机械感度严重制约其安全应用，如何在保障高能量密度的同时实现低感度，是当前含能材料研究的核心难题。本文聚焦于含能材料表面包覆降感技术，综述了近年来主流的包覆技术与材料体系的研究进展。重点剖析了包覆层通过“填充与缓冲”、“能量吸收与隔绝”及“润滑作用”三大机制抑制“热点”形成与传播原理；归纳了水悬浮、乳液包覆法、原位聚合、喷雾法、微流控等关键技术的特点与适用性；全面评述了高分子黏合剂、碳材料、蜡类、含能材料、盐类、仿生材料及复合材料等七类包覆体系的降感效果与机制差异。通过评估不同包覆体系的综合性能与发展潜力，指出未来研究应聚焦于降感机理的深层揭示、包覆结构的智能化设计、工艺过程的精准控制以及多功能一体化新材料的创制，以推动工艺创新、过程精准控制、新材料体系创制与功能集成，全面提升含能材料能量与安全性的协同性。

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• 聚四氟乙烯基活性毁伤材料研究进展及应用挑战

  李响, 赵孔勋, 李顺, 刘凯, 杨洪泰, 胥春景, 宣宇, 任良, 刘桂涛

  优先出版日期:2026-01-12  DOI: 10.11943/CJEM2025221

  摘要(153) HTML(320) PDF(1.71 M)( 589)

  摘要：聚四氟乙烯（PTFE）基活性毁伤材料因其高反应潜能与强燃爆后效，成为当前提升战斗部毁伤效能的关键材料之一，在高效毁伤领域备受关注。组分改性是优化此类材料性能的关键技术，通过引入不同组分添加物，可以有效调控PTFE基复合材料的力学强度和能量释放特性。本综述系统梳理并对比了活性组元、惰性组元及金属氢化物等改性体系的研究进展与功能特点。重点阐述了金属氢化物改性体系通过“分解释氢-原位增强-多路径反应耦合”机制，协同提升材料动态力学性能与冲击诱发释能特性的机理。在此基础上，分析了当前在氢化物稳定性、工艺相容性及低成本化方面面临的挑战，展望了新型包覆材料研发、先进成型技术革新等未来研究方向。

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• 含超细铝粉AP/HTPB复合固体推进剂燃烧特性的数值研究

  白中元, 余永刚

  优先出版日期:2025-12-25  DOI: 10.11943/CJEM2025173

  摘要(224) HTML(220) PDF(2.53 M)( 742)

  摘要：固体火箭推进剂的燃烧性能优化对发动机性能提升具有重要意义，其中铝颗粒因其高反应活性和高能量密度被广泛用作金属添加剂。基于气相五步反应机理构建了AP/HTPB/Al二维周期性三明治均质化稳态燃烧模型，并通过数值模拟与实验数据对比验证了模型的可靠性。研究发现，随着压力从0.2 MPa增至6.5 MPa，火焰结构呈现从预混燃烧向扩散燃烧转变的变化规律，同时热释放核心逐渐向燃烧表面靠近。在恒定压力条件下，推进剂的燃烧速率随超细铝粉（UFAl）含量的增加显著提高，而其压力指数则随UFAl含量的增加呈现先降后升的变化趋势，这意味着在提升燃速的同时需兼顾燃烧稳定性，两者之间存在一定的平衡区间。

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• 基于分形维数的老化NEPE推进剂拉伸损伤演化表征与分析

  张涛, 姬永超, 李卓, 陈家兴, 刘晓晗, 田丽敏, 梁文龙, 莫世良

  优先出版日期:2025-12-22  DOI: 10.11943/CJEM2025163

  摘要(136) HTML(208) PDF(2.07 M)( 647)

  摘要：为定量研究老化前后硝酸酯增塑聚醚（Nitrate Ester Plasticized Polyether，NEPE）推进剂在拉伸下的表面细观损伤，开展了不同老化时间（0，7 d，40 d，80 d）的热加速老化实验，采用场发射电子显微镜（FE-SEM）配合原位拉伸台进行了原位拉伸实验并数字化处理了拍摄图像。采用分形维数定量化表征分析了推进剂不同老化阶段细观损伤演化过程，研究了老化前后推进剂孔隙率法与分形维数法在细观损伤表征上的差异。结果表明：分形维数能有效表征不同老化阶段NEPE推进剂的表观损伤过程。当伸长率小于20%时，分形维数随伸长率增加而增大，且增速较快；当伸长率在20%~60%时，分形维数仍随伸长率增加而增大，但增速放缓，并发现老化时间越长，分形维数与伸长率的线性关系更显著的规律；当伸长率大于60%后，不同老化阶段推进剂分形维数随伸长率呈不规则变化。孔隙率法与分形维数法对比表征老化前后推进剂拉伸过程存在差异，且老化后差异更加显著，孔隙率法主要量化孔隙面积占比，分形维数法则表征表面形貌的粗糙度与复杂度特征。

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• 抗吸湿ADN/HMTA共晶的制备与性能

  张永婷, 王影, 夏宏蕾, 张庆华

  优先出版日期:2025-12-23  DOI: 10.11943/CJEM2025230

  摘要(159) HTML(236) PDF(1.99 M)( 690)

  摘要：为解决绿色高能氧化剂二硝酰胺铵（ADN）强吸湿性制约其工程应用的问题，制备ADN/六亚甲基四胺（HMTA）共晶并对其进行性能研究。采用溶剂挥发法制备ADN/HMTA共晶，通过单晶X射线衍射（SC-XRD）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、有机元素分析（EA）、同步热分析（TG-DSC）、氧弹量热法、BAM撞击/摩擦感度测试及吸湿性测试，系统表征共晶的晶体结构、纯度、热性能、能量性能、机械安全性与吸湿性；借助Crystalexplorer构建2D指纹图谱对其分子间相互作用进行研究。结果表明，该共晶不对称单元中含2个ADN分子与1个HMTA分子，属单斜晶系C2/c空间群，密度为1.564 g·cm^-3，分子间相互作用分析有效印证了共晶中形成了键长更短、强度更强的N─H…N氢键；XRD与EA验证共晶为纯相且ADN与HMTA摩尔比为2∶1；热性能方面，共晶熔点为130.2 ℃，比ADN高38.8 ℃，热分解起始温度为168.5 ℃，比ADN高14.3 ℃；能量性能方面，共晶生成焓为-492.55 kJ·mol^-1，理论比冲值为201.07 s，爆速为7854 m·s^-1、爆压为20.72 GPa；机械感度方面，摩擦感度为288 N，撞击感度大于50 J，均高于ADN；吸湿性能方面，25 ℃、70%相对湿度下共晶153 h的吸湿率为0，而ADN 48 h时吸湿率已达20.95%。ADN/HMTA共晶的制备有效解决了ADN的强吸湿性问题。

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• 聚四氟乙烯基活性毁伤材料研究进展及应用挑战

  李响, 赵孔勋, 李顺, 刘凯, 杨洪泰, 胥春景, 宣宇, 任良, 刘桂涛

  优先出版日期:2026-01-12  DOI: 10.11943/CJEM2025221

  摘要(153) HTML(320) PDF( 589)

  摘要：聚四氟乙烯（PTFE）基活性毁伤材料因其高反应潜能与强燃爆后效，成为当前提升战斗部毁伤效能的关键材料之一，在高效毁伤领域备受关注。组分改性是优化此类材料性能的关键技术，通过引入不同组分添加物，可以有效调控PTFE基复合材料的力学强度和能量释放特性。本综述系统梳理并对比了活性组元、惰性组元及金属氢化物等改性体系的研究进展与功能特点。重点阐述了金属氢化物改性体系通过“分解释氢-原位增强-多路径反应耦合”机制，协同提升材料动态力学性能与冲击诱发释能特性的机理。在此基础上，分析了当前在氢化物稳定性、工艺相容性及低成本化方面面临的挑战，展望了新型包覆材料研发、先进成型技术革新等未来研究方向。

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2026年第34卷第1期      

>爆炸与毁伤

• 冲塞载荷下浇注炸药局域化变形流动-点火响应模拟

  盛星宇, 杨昆, 路一鸣, 吴艳青, 段卓平, 黄风雷

  2026,34(1):1-15, DOI: 10.11943/CJEM2025244

  摘要(154) HTML(50) PDF(4.98 M)( 424)

  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。

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• 含推进剂复合凝胶炸药的能量输出特性

  刘玺辰, 王一鸣, 刘大斌, 王泽山

  2026,34(1):16-25, DOI: 10.11943/CJEM2025184

  摘要(208) HTML(128) PDF(1.74 M)( 405)

  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。

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• 多弹体错位序贯侵彻半无限混凝土靶侵彻深度的研究

  许宝文, 张丁山, 张博, 全嘉林, 吕永柱

  2026,34(1):26-36, DOI: 10.11943/CJEM2025211

  摘要(122) HTML(70) PDF(2.25 M)( 398)

  摘要：为研究多弹体错位序贯侵彻半无限靶过程中弹径与错位距离对后续弹体侵彻深度及偏转行为的影响规律，建立了多弹错位序贯侵彻混凝土靶侵彻深度理论模型及数值仿真模型，开展了多弹错位侵彻试验以验证模型的可靠性。结果表明：理论模型和数值模型计算得出的弹体侵彻深度、偏转角度与试验结果的最大偏差分别为6.7%和9.0%；多弹侵彻的错位距离存在一个区间，其下限为后续弹体发生偏转但不进入前序弹道的最大错位距离L₁，上限为后续弹体几乎不受前序弹体影响的最小错位距离L₂。该区间内，错位序贯侵彻可以有效增加后续弹体的侵彻深度，且前序弹体对后续弹体的运动轨迹具有导向作用；前序弹体对后续弹体的影响与错位距离呈负相关关系。在弹体以600 m·s^-1的速度侵彻80 MPa混凝土靶的工况下，57 mm弹体第二发侵彻深度较第一发增加约30%，第三发侵彻深度较第二发增加可以达到25%；57，80，100 mm弹径弹体对应的L₁分别为2倍、3倍、3.5倍弹径，L₂分别为7倍、10倍、14倍弹径。

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• 聚焦离散杆对结构毁伤增益试验与仿真

  杨月, 梁争峰, 程淑杰

  2026,34(1):37-44, DOI: 10.11943/CJEM2025152

  摘要(137) HTML(32) PDF(2.65 M)( 379)

  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。

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>火工品技术

• 基于PVDF薄膜去极化特征的破片撞击测速

  田昕宇, 蒋海燕, 毛伯永

  2026,34(1):45-59, DOI: 10.11943/CJEM2025254

  摘要(143) HTML(57) PDF(3.14 M)( 429)

  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%。

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• 一体化与分体式爆炸箔飞片运动形态差异性分析与性能对比

  张清波, 雍顺, 李雅瑟, 谢浚尧, 周杨, 王成玲, 先明春

  2026,34(1):60-69, DOI: 10.11943/CJEM2025245

  摘要(118) HTML(26) PDF(4.45 M)( 401)

  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。

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>推进与发射

• 基于机器学习评价硝化纤维素塑化工艺的可靠性研究

  马佳诚, 李雯佳, 李世影, 周杰

  2026,34(1):70-81, DOI: 10.11943/CJEM2025235

  摘要(137) HTML(50) PDF(1.87 M)( 420)

  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。

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• 基于相变材料包覆的高渐增性发射药制备及性能

  姜梦鹤, 杨奇, 丁亚军, 肖忠良

  2026,34(1):82-91, DOI: 10.11943/CJEM2025194

  摘要(139) HTML(43) PDF(2.43 M)( 369)

  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。

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• 梯形硝化纤维素制备及其在双基发射药中的应用（Ⅰ）：相容性、热分解及感度

  浦程凯, 栾于, 蒋梓洪, 秦枭锋, 肖正刚

  2026,34(1):92-99, DOI: 10.11943/CJEM2025197

  摘要(166) HTML(45) PDF(1.49 M)( 435)

  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。

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• 双基片状发射药压延过程物料内部结构的演变

  李曼曼, 任欣宇, 郭志罡, 岳春晖, 魏伦, 李强, 王琼林

  2026,34(1):100-109, DOI: 10.11943/CJEM2025239

  摘要(154) HTML(41) PDF(1.71 M)( 410)

  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。

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