摘要:破片在目标方向上的初速分布是评估定向战斗部威力的重要因素之一，为此对偏心双线起爆下战斗部定向侧全域破片的初速计算方法以及相较于中心起爆的动能增益进行了研究。基于微元思想推导了定向侧周向不同位置处破片初速的计算方法，开展了战斗部静爆试验，并将实验结果与理论计算进行对比，同时结合战斗部数值模拟结果对轴向速度修正函数进行了拟合，依据现有研究对算法普适性进行了验证。结果表明：所提出公式适用于偏心双线起爆战斗部，理论计算与试验结果间的误差不超过4.8%，计算结果符合实际情况；拟合所得修正函数可对轴向不同方位破片的飞散初速进行预估；在战斗部参数变化时算法仍具有较好的普适性，计算误差小于7.11%；与中心起爆相比，采用夹角为60°的偏心双线起爆模式可使定向侧中心-30°~30°范围内破片总动能增加34.9%。

摘要:为突破TATB基PBX超声仿真精度的局限，实现结构与性能关联的超声无损检测与表征，提出基于CT图像建模的PBX超声仿真建模方法，利用CT图像中颗粒相与黏结剂相显著的灰度分布差异提取结构形态和特征，通过对CT图像切片降噪、二值化、边界优化等处理，获得了包含造型粉颗粒及边界形态的二维几何结构模型，并将该模型用于超声传播过程的有限元仿真，定量对比了基于CT图像的超声仿真模型与Voronoi模型仿真效果的差异。研究表明，基于CT图像模型可以实现TATB颗粒及边界形态随机复杂结构特征的有效刻画，使得超声仿真结果与实验更趋一致，声速、衰减、频域幅值和表观积分背散射系数的误差分别为0.32%、1.14%、0.92%和1.55%，均在2%以内，相较于Voronoi模型的误差（2.77%、35.93%、20.70%、13.68%）大幅降低，仿真准确性得到显著提升。

摘要:为了研究黑索今（RDX）、奥克托今（HMX）和六硝基茋（HNS）晶体的形貌特征，采用了统一动力学三维分区方法对这3种含能材料晶体的实时生长形貌进行了模拟，研究了结晶生长条件对晶体外形和晶面拓扑结构的影响。研究结果表明，RDX预测的晶形呈现类菱形，主要晶面包括（0 1 0）、（1 0 0）和（1 1 0）面；HMX晶体呈柱状，主要晶面包括（0 1 1）、（0 1 0）和（1 1 -1）面；而HNS晶体呈薄片状，其中（1 0 0）面的显露面积最大，所预测的含能材料晶体外形与实验结果吻合。当RDX、HMX和HNS晶体呈现二维成核和外延生长模式时，较高的驱动力（Δμ=418.59 kJ·mol^-1）导致晶体的分子层不断堆叠，呈现分层生长；而温度较低时，生长单元首先附着在晶面平台区域，逐渐形成“岛状”集聚，随后进行外延生长；当晶面足够大时，可能出现多个大小不同的“岛状”结构，并随时间增长逐渐合并。在较低驱动力下（Δμ=27.21 kJ·mol^-1），HNS晶体呈现螺旋位错生长，其中（1 0 0）晶面通过一个螺旋轴引发片层生长，形成“梯田”型晶面。通过附着能力分析发现，螺旋的扭结位和台阶面具有较强的吸附能力，而平台上的位点吸附能力较弱。

摘要:异伍兹烷衍生物是当前最具潜力的笼形含能化合物之一，为了系统研究异伍兹烷衍生物的高温热分解规律，明确其爆轰机理，研究采用ReaxFF-lg反应性力场和分子动力学方法，对3种典型异伍兹烷衍生物ε-六硝基六氮杂异伍兹烷（ε-CL-20）、4，10-二硝基-2，6，8，12-四氧杂-4，10-二氮杂四环十二烷（TEX）和4，10-二叠氮甲基-2，6，8，12-四硝基六氮杂异伍兹烷（BATNIW）进行高温（1500~3500 K）热分解研究。结果表明，脱硝基和开环是3种衍生物的主要初始反应，其中开环反应集中在五元环C—N键或C—O键。不同温度下热分解终产物中CO₂和H₂含量差异较大，3000 K以上N₂含量接近。3种衍生物中，BATNIW热分解生成N₂速度最快、产量最高；TEX热分解易生成团簇，生成特征产物乙二醛。3种衍生物热分解活化能排序为TEX>BATNIW>ε-CL-20，说明TEX稳定性最好。研究初步揭示了3种异伍兹烷衍生物分子结构与热分解规律的内在联系。

摘要:为了探究孔内径向空气间隔对有/无金属罩聚能装药定向侵彻效果和炸药爆轰能量传递过程的影响，采用ANSYS/LS-DYNA软件，开展孔内装药空气间隔为6，8，10，12，14 cm时的数值模拟研究，分析了聚能装药中有药型罩形成EFP和无药型罩形成聚能气流的能量集中释放过程，以及对孔壁的定向侵彻深度。结果表明空气间隔小于10 cm时，聚能气流对孔壁的侵彻深度相对于EFP平均侵深分别提高了53%（6 cm）和29%（8 cm）。空气间隔大于10 cm时，EFP平均侵彻深度相比于聚能气流均增加了26%（12 cm和14 cm）。计算聚能轴线上EFP和聚能气流单位面积通过孔壁的动能，发现空气间隔较小时，聚能气流在空气中衰减耗散的能量小于EFP塑性变形耗能，此时聚能气流对孔壁的侵彻效果较优；空气间隔较大时，爆轰产物空间膨胀造成聚能气流轴线处的密度和动能显著降低，而EFP由于具有高密度和不可压缩性，能量分散小，动能衰减缓慢，此时EFP对孔壁的侵彻效果优于聚能气流。

摘要:飞片速度是冲击片雷管能否可靠起爆的一个关键因素，为了深入研究加速膛参数对飞片速度的影响，分别通过实验和数值模拟方法对飞片速度的影响因素进行分析。采用磁控溅射技术设计制备了一种膜层厚度为0.5/0.5/2 μm，尺寸为0.15 mm×0.15 mm的TiW/Ni/Au复合薄膜爆炸箔。在激励条件为0.1 μF、1200 V下，选用密度为1.45 g·cm^-3，厚度为25 μm的聚酰亚胺飞片，利用光子多普勒速度测试技术测量了不同加速膛参数的飞片速度。研究结果显示：在相同孔径条件下，当加速膛厚度分别为0.3，0.4，0.5，0.6 mm时，随着加速膛厚度的增加，飞片速度先增后减，在厚度为0.4 mm时达到最高值；在相同厚度条件下，当加速膛孔径分别为0.15，0.23，0.3，0.35，0.45 mm时，飞片速度随孔径增加而降低，其中孔径为0.15 mm时速度最高；此外，在相同孔径和厚度下，飞片经过聚酰亚胺和陶瓷两种材质的加速膛测试得到的速度变化趋势和数值相近，而聚酰亚胺具有较高的强度和韧性，成本更低，因此可替代陶瓷作为加速膛材料。同时采用数值模拟方法重新拟合了适用于TiW/Ni/Au复合薄膜的飞片速度经验公式，验证结果表明，计算结果与实验数据的偏差均在2.5%以内。

摘要:为了解决TATB因溶解性差不适用于常规纯化方法的问题，采用反萃取技术，选用对TATB具有良好溶解性的新型绿色低共熔溶剂（CS-1），以水为反萃取剂，进行了TATB的纯化；对比了该法与其它纯化方法的不同，系统优化了该法中反萃取剂加入量、洗涤次数及干燥方式等条件对TATB的纯化影响，构建了纯度为（99.7±0.2）%，回收率为92.5%的TATB高效分离与绿色纯化方法。研究同时采用光谱过程监测和理论计算模拟，基于CS-1溶剂的TATB纯化动力学，探讨了基于氢键竞争和络合物解离的TATB纯化机制。

摘要:二硝酰胺铵（ADN）作为一种极具应用前景的氧化剂，其阳离子NH₄⁺易与空气中的水分子形成氢键，因而存在强吸湿性缺点，无法实现大规模化工程应用。据此，研究提出一种阳离子调控策略，结合Schiff base反应和离子交换反应，以对苯二甲醛（TPA）、氨基胍盐酸盐（AGC）和ADN为原料，通过操作简单、安全高效的一锅法反应，成功合成出含二价阳离子的新型二硝酰胺类含能离子盐（DBDN）。采用元素分析、红外光谱和核磁光谱等对其化学结构进行表征，同时结合热分析、机械感度测试和理论计算对其理化性能进行分析，并采用干燥器平衡法对ADN和DBDN进行吸湿性研究。结果显示，DBDN的撞击感度（IS）、摩擦感度（FS）和热分解温度（T_d）分别为>40 J、16%和225 ℃，其安定性要远优于ADN（5 J、76%和198 ℃）。此外，在25 ℃、相对湿度（RH）分别为66%和75%的条件下，静置9 d后，ADN的吸湿率高达24.1%和39.5%，而DBDN仅为0.26%和0.48%，表现出不吸湿特性。

摘要:含支化结构的聚叠氮缩水甘油醚（BGAP）含能黏合剂比线型聚叠氮缩水甘油醚（GAP）含能黏合剂具有更高的相对分子质量、更宽的官能度（f）调节范围、更高的生成热、更低的黏度等，能够提高复合固体推进剂的能量水平以及改进其工艺性能和力学性能，是叠氮黏合剂的重要研究方向之一。如何可控调节官能度、相对分子质量及其分布等重要结构参数，成为获得高质量BGAP含能黏合剂的关键。本文详细阐述了BGAP的一步裂解叠氮化法合成工艺并提出了可能的合成机理，介绍了BGAP的性能研究现状，分析了存在的问题和不足，展望了BGAP的合成和性能研究发展方向，强调优化BGAP的后处理工艺、提高BGAP的制备能力以及加强BGAP的基础性能和应用研究是今后研究的重点。

摘要:射击残留物（GSR）是枪支发射时的重要伴生产物，GSR的分析对涉枪案件的侦查与诉讼活动中具有重要意义。传统的GSR检验主要以底火产生的无机物为主，而忽视了来自于发射药中的有机射击残留物（OGSR）成分。由于环境中普遍存在金属颗粒，以及无重金属弹药的生产和应用，常规检测方法易造成假阳性或假阴性的问题，因此OGSR的痕量检测技术正在成为研究热点。本文综述了近年来痕量OGSR检测的研究进展，重点讨论了拉曼光谱法、质谱法、液相色谱-质谱联用法以及电化学法在OGSR检测中的优势以及局限性，介绍了化学计量学在OGSR痕量检测中的应用。其中，液相色谱-质谱联用法检测OGSR的前处理简单，检出限低，灵敏度高。今后研究重点可基于液相色谱‐质谱联用技术获得的大量数据，并结合化学计量学的数据处理技术，构建具有快速分析识别OGSR样品的检测技术。