CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
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  • 2017年第25卷第11期文章目次
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    • 含能快递

      2017, 25(11):881.

      摘要 (1376) HTML (67) PDF 464.78 K (1983) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >高效毁伤技术
    • 装药参数对整体式多爆炸成型弹丸成型的影响

      2017, 25(11):882-887. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.001

      摘要 (2133) HTML (118) PDF 2.14 M (2428) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高整体式多爆炸成型弹丸毁伤能力, 采用LS-DYNA数值仿真软件模拟了装药参数对整体式多爆炸成型弹丸(MEFP)成型的影响。结果表明, 装药间距主要对周边弹丸成型形态与发散角产生影响; 随着装药间距的增加, 整体式MEFP速度和中心弹丸长径比变化较小, 周边弹丸则由长杆形逐渐向“球形”发展, 周边弹丸拖尾逐渐减小, 弹丸飞行稳定性增强, 弹丸发散角也随着装药间距的增加逐渐减小。随着装药长径比的增加, 中心弹丸速度和长径比都得到大幅提高, 中心弹丸侵彻能力增强; 周边弹丸外形则由“球形”逐渐向长杆形发展, 周边弹丸拖尾逐渐增大, 弹丸飞行稳定性减弱, 弹丸发散角则随着装药长径比的增加呈现先增大后减小趋势, 故可根据具体目标选择合适的长径比装药, 以提高对目标的打击毁伤概率。

    • 药型罩材料性能参数对双模毁伤元成型的影响

      2017, 25(11):888-895. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.002

      摘要 (1564) HTML (63) PDF 1.80 M (2966) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对不同药型罩材料在多模战斗部中的应用问题,研究了药型罩材料性能参数对双模毁伤元爆炸成型弹丸(EFP)和聚能杆式侵彻体(JPC)成型的影响。基于Johnson-Cook本构模型,采用单一变量法改变材料参数取值,应用ANSYS/LS-DYNA软件仿真计算了材料特征参数对双模毁伤元成型的影响。对铝、铁、铜三种药型罩材料的毁伤元成型进行了X射线成像验证试验。结果表明,双模毁伤元EFP和JPC的头部速度和长径比随准静态下的屈服应力、应变硬化系数、应变率相关系数、温度相关系数、应变硬化指数取值的增加均呈指数递减。密度对双模毁伤元EFP和JPC头部速度影响最大。屈服应力、硬化系数对EFP毁伤元长径比影响最大。拟合获得了考虑材料性能影响的双模毁伤元头部速度及长径比计算公式。铝、铁、铜三种材料形成的双模毁伤元EFP和JPC的头部速度和长径比的计算结果与试验结果误差小于10%,显示二者结果吻合较好。

    • 环形向内切割聚能装药射流成型性能研究

      2017, 25(11):896-902. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.003

      摘要 (1902) HTML (57) PDF 2.26 M (1852) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究环形向内切割聚能装药射流成型过程的特点和规律, 运用ANSYS/LS-DYNA程序进行了聚能装药的三维数值模拟, 获得了不同起爆方式下典型时刻(4, 10, 22, 25, 26, 44 μs)射流的成型图片、射流速度梯度分布曲线和射流最大速度时程曲线。结果表明, 起爆点数量及其同步性对环形聚能装药的射流成型性能有较大的影响。整圆2点、4点和8点对称同步起爆时, 射流形状分别为“内跑道状外椭圆形”、“内外均近似正方形”和“内车轮状外近似八边形”, 射流的成型性能随着起爆点数量的增加逐渐变好, 最终接近于圆环形。整圆2点、4点以及8点对称同步起爆时, 起爆点断面处的射流速度随时间变化规律基本一致, 且射流最大速度出现的时刻都是10 μs。射流头部在环形对称轴处会发生二次碰撞现象, 显著改变了新形成的射流方向, 使其沿着圆环的轴线方向运动。起爆方式不同, 出现二次碰撞的时刻也不同, 随着起爆点数量的增加, 射流头部再次碰撞的时间逐渐从43 μs提前至36 μs。

    • Al/PTFE/W反应材料的准静态压缩性能与冲击释能特性

      2017, 25(11):903-912. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.004

      摘要 (2448) HTML (112) PDF 2.63 M (3453) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高铝/聚四氟乙烯/钨(Al/PTFE/W)氟聚物基反应材料的冲击反应毁伤效能, 开展了Al/PTFE/W反应材料的准静态压缩实验。分析了W的含量(0%, 30%, 65%)、Al颗粒粒径(13, 45, 75 μm)以及PTFE颗粒尺寸(25, 160 μm)对反应材料的准静态力学性能的影响。用准静态密闭反应容器对反应材料进行了冲击释能测试, 测得反应材料在750~1200 m·s-1的冲击反应压力、释能持续时间。分析了Al颗粒粒径及PTFE材料粒径对冲击反应释能特性的影响。结果表明, 当W的含量为0, 30%和65%时, 反应材料的失效强度分别为55.6、64.8和22.8 MPa, W的含量变化对屈服强度的影响不大。Al颗粒的尺寸从75 μm减小到13 μm时, 反应材料的失效强度从64.7 MPa提高到83.1 MPa, 提高幅度为28.4%。增大PTFE基体材料的粒径也可有效地提高反应材料的失效强度。反应材料的初始反应压力阈值和释放能量持续时间受材料粒径和准静态压缩力学性能的影响。

    • >研究论文
    • 微/纳米HMX颗粒级配对PBX性能的影响

      2017, 25(11):913-919. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.005

      摘要 (2193) HTML (86) PDF 1.38 M (2301) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提升高聚物粘结炸药(PBX)的综合性能,通过颗粒级配的方式,将低感度的微米和纳米奥克托今(HMX)应用到压装型PBX中,采用溶液-水悬浮法制备了4种HMX基PBX造型粉,并压制成药柱。对不同微纳米颗粒级配的JO-1、JO-2、JO-3和JO-4样品(粗颗粒/微米/纳米HMX的质量比分别为100/0/0、60/35/5、60/30/10、60/25/15),观测其表面微观结构,测量组分含量、撞击感度、摩擦感度、热分解特性、抗压性能和爆速等参数,并进行对比分析和讨论。结果表明,当粗颗粒(d50=100 μm)/微米(d50=1 μm)/纳米(d50=100 nm)HMX的质量比为60/30/10时,所制备的JO-3样品有最好的性能。与单一粗颗粒HMX基PBX的JO-1样品相比,JO-3样品表面更光滑,撞击感度降低了38.3%,摩擦感度降低了22.7%,自发火温度提高了5.17 ℃,抗压强度提高了46%,爆速提高了55 m·s-1,HMX基PBX的综合性能显著提升。

    • 离子液体催化醇醛树脂的固化动力学及力学性能

      2017, 25(11):920-924. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.006

      摘要 (1843) HTML (91) PDF 1.08 M (1961) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了获得醇醛树脂固化的绿色催化剂,以离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HSO3-pHim]HSO4)为醇醛树脂的催化剂,用差示扫描量热法(DSC)对固化反应动力学进行研究,并用万能试验机测试了[HSO3-pHim]HSO4催化醇醛树脂基PBX的力学性能。结果表明,固化反应的平均表观活化能为2.59 kJ·mol-1, 指前因子为994.61 s-1, 反应级数为0.93,在[HSO3-pHim]HSO4含量为0.9%,固化温度为30 ℃时,PBX的拉伸和压缩强度分别为16 MPa和41 MPa, 拉伸断裂延伸率为0.81%。与硫酸二乙酯(DES)催化PBX相比,采用[HSO3-pHim]HSO4为催化剂能将PBX的压缩模量降低35%。

    • 基于药柱变燃速燃烧的底排减阻增程方法

      2017, 25(11):925-931. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.007

      摘要 (1716) HTML (57) PDF 1.35 M (2057) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入研究底部排气弹减阻增程的特性,进一步提高弹丸的射程。针对国内某155 mm底排弹,建立了不同燃速燃烧的底排药柱、变燃速燃烧的包覆药柱和药柱包覆层位置的变化三种情况下的燃烧模型,模型中引入了燃速改变系数,并通过数值计算分析了其对底排弹减阻和增程的影响。结果表明,当燃速改变系数从0.7增加到1.2时,底排工作时间减少27.08 s,射程减少1.16 km,增程率减少3.86%;变燃速燃烧的药柱在内层采用高燃速燃烧,外层采用低燃速燃烧的增程率可达32.33%;对药柱分层燃烧位置优化后,在距药柱内环约1/4处有最佳射程39.76 km。因此,可以通过寻求底排药柱最优的分层位置,采用变燃速燃烧的方法来改善底排弹减阻增程特性,且这种方法具有普遍适用性。

    • 水下发射对机枪膛口温度场影响的数值分析

      2017, 25(11):932-938. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.008

      摘要 (1871) HTML (74) PDF 1.84 M (3367) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解不同发射环境下机枪的膛口温度场分布特性,对12.7 mm机枪在空气和水中射击所形成的膛口温度场进行了数值模拟和对比分析。数值计算借助Fluent软件,并利用User Defined Function(UDF)和动网格技术。计算结果表明,机枪水下密封式发射时,弹丸出枪口就开始减速,火药燃气在弹后减速、聚集而温度升高,使得燃气初始喷射温度达到2653 K,比空气中发射时(2236 K)高417 K。受弹丸运动和气液界面的共同影响,在弹丸出膛70 μs时形成马赫盘,而空气中发射时弹丸出膛200 μs才初步形成马赫盘。与空气中发射相比,水下发射时形成的激波核心区较小,但核心区温度更高;其中压缩波中最高温度接近3200 K,比空气中发射时相应区域约高1500 K。通过拟合水下密封式发射时膛口形成的马赫盘位置随时间变化曲线,发现其位置与时间在弹丸出膛200 μs内满足指数变化规律。

    • 外电场影响HMX/MDNI复合物感度的理论研究

      2017, 25(11):939-945. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.009

      摘要 (1821) HTML (106) PDF 1.14 M (2005) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究外电场对炸药感度的影响,采用量子力学方法在M06-2X//B3LYP/6-311++G(d, p)水平上对奥克托今(HMX)/1-甲基-4, 5-二硝基咪唑(MDNI)分别施加不同大小的外电场(-0.010~0.010 a.u.),得到不同外电场下的稳定构型。分析了各稳定构型的分子间相互作用、引发键解离能、硝基基团电荷、电子密度拓扑、电子密度转移及表面静电势的变化。结果表明:随着正向外电场的增强,HMX的引发键键长变短,解离能增加,感度降低,负向外电场时则相反; 采用B3LYP方法所得3种复合物的解离能与外电场的相关系数分别达到了0.995、0.977和0.982;负向外电场作用下硝基基团所带负电荷减少,使炸药感度增加; 电子密度拓扑分析表明,外电场作用下,HMX与MDNI分子间仍存在微弱的氢键作用; 电子密度转移分析表明正向外电场增强了引发键的强度; 分子表面静电势则进一步表明在正向外电场作用下炸药感度降低,负向时感度增加。

    • 疑似危险物的鉴定与评估

      2017, 25(11):946-953. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.010

      摘要 (1914) HTML (70) PDF 1.64 M (2050) 评论 (0) 收藏

      摘要:为配合公安机关对疑似危险物进行鉴定和评估,由国家颁布的国家标准《化学品物理危险性测试导则》和《GB/T13226-1991工业雷管铅板试验方法》,被系统地应用于危险物的爆炸性试验鉴定与评估标准。其中,联合国隔板试验1(a)、克南试验1(b)和时间/压力试验1(c)用于鉴别危险物是否具有爆炸性; 雷管敏感度试验5(a)用于确定危险物对强烈机械刺激的敏感度; 铅板试验用于鉴定各种火雷管、电雷管和导爆管雷管是否具有爆炸性。利用上述试验方法,对硝酸铵(AN)和高氯酸铵(AP)样品,以及某公安机关缴获的疑似黑火药和导火索、疑似硝铵炸药、疑似电雷管和火雷管等危险物,进行了燃烧性或爆炸性的鉴定和评估。结果表明,AN不能用工业雷管起爆,AP以及与AN的混合物均具有爆炸性,能用工业雷管起爆,验证了该爆炸性试验鉴定与评估标准的有效性。疑似硝铵炸药可用联合国隔板试验1(a)鉴别出是否具有爆炸性,疑似黑火药和疑似导火索可用燃烧试验定性鉴别出是否具有燃烧性,疑似电雷管和疑似火雷管可用铅板试验鉴别出是否具有爆炸性。

    • >综述
    • 电火工品电磁环境适应性的研究进展及展望

      2017, 25(11):954-963. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.011

      摘要 (2021) HTML (140) PDF 2.51 M (1888) 评论 (0) 收藏

      摘要:电火工品作为武器系统的点火源、引爆源,是影响武器系统安全性和可靠性的重要因素之一。从电火工品换能元钝感化设计和防护器件的选用角度出发,综述了近年来电火工品电磁兼容性设计的研究进展。介绍了提高电火工品抗电磁环境能力的两种方法(增加防护器件来吸收或旁路从电磁环境中耦合的能量和设计新型钝感电火工品)。认为采用现代微电子工艺,设计制备集成式抗电磁干扰电火工品是大规模制备具有较高一致性和可靠性的点火换能元芯片的可行方法。

    • >研究快报
    • 六硝基六氮杂异戊兹烷/3,5-二硝基苯甲酸(CL-20/DNBA)球形复合物制备及性能

      2017, 25(11):964-968. DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.11.012

      摘要 (1741) HTML (57) PDF 1.06 M (2007) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了降低六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)的感度,采用超声辅助乳液法(UAE),以乙酸乙酯为溶剂,明胶为表面活性剂,在常温条件下,制备了摩尔比为1:1的CL-20/3,5-二硝基苯甲酸(DNBA)球形复合物。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其形貌和结构进行了表征; 采用差示扫描量热法(DSC)对其热分解性能进行了测试,按照GJB772A-1997测试了其摩擦感度和撞击感度。结果表明:制备的球形复合物表面光滑,无明显棱角,粒径分布均匀,平均粒径为6.7 μm; XRD和FT-IR测试结果表明两种分子间有一定的相互作用,可能形成新的球形复合结构; 与原料CL-20相比,CL-20/DNBA球形复合物的撞击感度明显降低,特性落高由13 cm提高到50.4 cm,摩擦感度也降低,爆炸概率从100%降低到65%;同时,复合物的热分解性能和CL-20相比明显不同,放热峰提前了20.3 ℃。

    • >读者·作者·编者
    • 2017年第11期封面

      2017, 25(11).

      摘要 (1180) HTML (60) PDF 4.46 M (1461) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2017年第11期目录

      2017, 25(11).

      摘要 (1151) HTML (63) PDF 611.72 K (1590) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2017年第11期图文摘要

      2017, 25(11):Ⅰ-Ⅴ.

      摘要 (1354) HTML (78) PDF 5.37 M (1780) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《含能材料》“观点”征稿

      2017, 25(11):912.

      摘要 (1103) HTML (83) PDF 236.26 K (1484) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《含能材料》“损伤与点火”征稿

      2017, 25(11):924.

      摘要 (1331) HTML (53) PDF 271.57 K (1597) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《含能材料》“含能共晶”征稿

      2017, 25(11):931.

      摘要 (1087) HTML (69) PDF 242.18 K (1409) 评论 (0) 收藏

      摘要:

富氮杂环含能化合物的创制

年第卷第

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