摘要:云爆/温压炸药与传统混合炸药相比，具有高能量、高安全特征，可形成长时高温、高压、窒息等传统炸药不具备的毁伤效应，特别适用于打击丘陵、丛林、堑壕、碉堡等半封闭或封闭空间内的有生力量和平台装备，可对敌方形成强大的心理震慑作用。21世纪以来，云爆/温压炸药在阿富汗战争、叙利亚战争、俄乌冲突中大放溢彩，出现了以俄罗斯“炸弹之父”（Авиационная вакуумная бомба повышенной мощности）和美国“炸弹之母”（Massive ordnance air blast）为代表的大型云爆弹和温压弹，取得了良好的实战效果。近些年更是成为世界各军事强国争相研制和装备的新型炸药。 尽管云爆/温压炸药已经实现了初步应用，并呈现出良好的发展前景，但仍然存在诸如云爆燃料激波抛撒雾化机理不清晰、装药结构对温压炸药释能机制影响不明确、新型氧化剂应用安全性研究不完善、应用场景对毁伤效应影响规律研究不全面等基础问题。为此，特组织出版“云爆/温压炸药”专题。本专题共收录6篇论文，其中观点1篇，综述1篇，研究论文4篇。从云爆/温压炸药设计与应用过程中涉及到的燃料流变机制、炸药能量释放机理、新型氧化剂应用安全性、装药结构设计等方面探讨了该领域的研究进展。希望本专题的出版，可以加强相关研究人员的学术交流，共同推动我国云爆/温压炸药相关科学技术的发展。 最后，感谢所有来稿作者、审稿专家的大力支撑。

摘要:

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:为了探索新型高能氧化剂二硝酰胺铵（ADN）在温压炸药中的应用前景，将ADN替代高氯酸铵（AP）与黑索今（RDX）、铝粉（Al）混合，制备了5种不同ADN/AP质量比（纯AP，ADN∶AP=1∶3，1∶1，3∶1和纯ADN）的温压炸药。通过撞击感度仪、摩擦感度仪和差示扫描量热仪（DSC），测试了其机械感度和热稳定性；采用Explo5计算软件以及燃烧热和爆热装置比较了5种温压炸药样品的能量水平。结果表明，氧化剂为纯AP的温压炸药样品的撞击感度特性落高为17.9 cm；摩擦感度爆炸概率为12%。ADN替代AP后，复合体系的撞击感度特性落高增加7.9~12.0 cm，摩擦感度爆炸概率增加20%~28%。复合体系放热峰温随着ADN/AP质量比的增加先升高后降低，当ADN∶AP=1时放热峰温最高；当ADN∶AP≥1时，组分相互作用剧烈，出现单一尖锐放热峰。当ADN∶AP=1时，样品撞击感度为28.1 cm，摩擦感度为32%，热分解温度为277.9 °C，燃烧热和爆热分别为13874.4 kJ∙kg^-1和7666.9 kJ∙kg^-1。

摘要:为研究近坑道口爆炸条件下温压炸药（TBX））热效应和冲击波演化规律及影响因素，开展了TBX在坑道口外和堵口处空爆、贴地爆的爆炸试验，分析了火球尺寸、温度等热效应参数和超压峰值、正压时间、比冲量和波形等冲击波参数，并结合TNT爆炸试验结果分析了冲击波在坑道内的传播路径。结果表明，坑道堵口爆炸条件下，空爆的火球热效应和冲击波效应高于贴地爆。热效应方面，空爆火球的高度和峰值温度约为贴地爆的2倍和1.41倍，坑道内测得的温度峰值约为贴地爆的2.42倍，热流密度可超过贴地爆的19.3倍，空爆产生的后燃升温效果随药量增大而显著增大；冲击波方面，堵口空爆工况下温压炸药后燃效应产生的超压较贴地爆更强，冲击波反射、叠加路径更加充分，空爆对贴地爆的冲击波超压峰值、正压时间和比冲量当量系数分别约为1.3、1和1.1。热效应和冲击波效应的演化规律受到坑道约束作用和地面干预作用的综合影响，空爆条件下坑道约束作用更加明显，后燃效应更加显著，而贴地爆条件下地面的干预作用会削弱坑道约束作用，抑制铝粉和空气的混合，造成后燃强度降低。

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，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，经NASA CEA软件计算得到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: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。