摘要：为了提高爆炸箔起爆系统(exploding foil initiator system,EFIs)的作用可靠性,减小系统体积、降低系统成本,采用印制电路板(printed circuit board,PCB)工艺设计了一种密封并联平面触发火花隙开关(planar triggered spark-gap switch,PTS)。根据三电极的结构设计参数,采用PCB工艺批量制备了PTS,单只并联PCB-PTS的尺寸为13.5 mm(l)×7.5 mm(w)×2.5 mm(h)。基于显微计算机断层扫描重建了开关的立体和断面图像,结果显示PCB工艺满足开关的加工精度需求。开展了电极间隙的静电场分布仿真以解释开关的导通过程,并且据此计算了开关的理论自击穿电压(self-breakdown voltage,USB)。开关的电气性能测试表明:(1)并联PCB-PTS的USB略低于理论计算值,约为2000 V;(2)在大约50%~95%的USB范围内开关均能被可靠触发工作,并且电流上升时间稳定在约121.8 ns,峰值电流大于1500 A,满足EFIs的使用特性需求。最后,将该开关应用于爆炸箔起爆器(exploding foil initiator,EFI)进行发火实验,在0.22μF/1400 V的放电条件下,成功起爆了HNS-Ⅳ炸药。

摘要：为了探究单基发射药和双基发射药燃烧的火焰辐射特性以指导抑爆系统探测器的设计,设计并搭建了发射药燃烧火焰光谱测试系统,测试分析了空气氛围不同压力条件(-0.05,0,0.20 MPa)下典型单基发射药“20/7”和双基发射药“双芳‑3”试样燃烧时的火焰辐射光谱。结果表明:常压条件下,“20/7”单基药仅在550~650 nm波段看到较弱的连续辐射光谱,观测到OH*,C2*和CHO*的发射峰,在燃烧火焰区可能存在这些活性中间体。“双芳‑3”双基药燃烧火焰中固体颗粒物含量多,在200~1700 nm波段内可见连续辐射光谱,其辐射强度大于“20/7”单基药,掩盖了这一波段部分发射峰信息,但在1000~1700 nm波段,采集到CN*,OH*等基团的发射峰。2种发射药的火焰光谱中存在很强的Na*,K*,Ca*的发射峰,推测源自硝化棉中残留的木质素。增大燃烧室压力,2种发射药燃烧辐射强度增大。低压条件下,在双基药燃烧初期连续光谱较弱,辐射光谱类似于单基药。根据测试结果,针对“20/7”单基药的探测器应主要依据Na和K的发射峰设计,而针对“双芳‑3”双基药的探测器应主要依据连续光谱峰值波长设计;使用环境压力越高,探测器触发阈值要求越低。

摘要：固体火箭发动机点火装置的设计优化通常依靠它与发动机进行匹配试验来确认。匹配试验周期长、费用高,如果辅以热通量的测量,可以减少匹配试验次数,降低试验成本,缩短设计周期。依据热通量测试原理,制作了箔式铂热通量计和固体火箭发动机电点火具热通量测试装置。对3种不同药型的B/KNO3点火药装药进行瞬态和轴向热通量分布的测量和分析,在此基础上确定了某空空导弹点火发动机电点火具B/KNO3点火药装药的药型,并且通过点火发动机匹配试验验证了装药结构设计的合理性。

摘要：根据炸药爆炸反应的热化学 ,建立了乳化炸药配方设计的数学模型 ,利用数学模型讨论了不同含量的硝酸铵、硝酸钠、水、乳化剂Span 80和油相材料对乳化炸药的热化学参数 (爆热和比容 )的影响。结果表明 :(1)硝酸铵的含量增加 ,乳化炸药的爆热和比容提高 ;硝酸钠的最佳含量为 7%～ 9% ;水的最佳含量为 9%～ 10 % ;乳化剂的最佳用量为 1.5 %～ 2 %。 (2 )油相材料的用量满足整体乳化炸药为零氧平衡即可。

摘要：为保证焚烧过程的安全,焚烧炉必须能够承受废弃含能材料在焚烧过程中意外爆炸产生的冲击作用。依据抗爆要求,分别采用动力系数法和英国原子能武器机构(Atomic Weapons Establishment)提出的方法(AWE方法)对废弃含能材料立式焚烧炉壳体进行了设计,通过AUTODYN软件对设计的焚烧炉在含能材料爆轰情况下壳体受力情况等进行了三维数值模拟,对烟气出口大小、出口位置和含能材料爆炸位置对焚烧炉抗爆性能的影响进行了分析。数值模拟结果表明:烟气出口的存在破坏了壳体的连续性,在出口附近出现应力集中,最大应力出现在出口上边缘;随着出口直径增大、出口圆心位置距壳体封盖越近、含能材料爆炸位置距出口越近,出口上边缘的应力集中越严重;当含能材料与焚烧炉壳体距离较近时,爆炸会使壳体产生塑性变形。因此,在烟气出口直径确定的情况下,采取出口圆心位置尽量远离封盖、出口处设置补强圈、含能材料与壳体保持一定的距离等措施保证焚烧过程的安全性。

摘要：为实现一剂化可见光、红外、激光的多频谱遮蔽干扰,基于铝热燃烧反应设计了一种新型燃烧型多频谱干扰剂,结合理论计算与实验获得了优选配方,并在烟箱内进行了干扰性能测试。结果表明:烟幕对可见光、近红外光(1~3μm波段)、中红外光(3~5μm波段)和波长为1.06μm的激光可基本实现完全遮蔽;对远红外光(8~14μm波段)的消光系数可达0.967 m^(2)/g,对波长为10.60μm激光的消光系数为0.655 m^(2)/g。设计的干扰剂配方可基本实现一剂化多频谱干扰的目的,有望应用于燃烧型烟幕干扰弹。

摘要：五唑化合物是当前含能材料领域的一个研究热点,但现有五唑化合物的稳定性普遍偏低。为研发性能更优的新型五唑化合物,基于对已有结构的分析,设计了五唑的系列非芳环吸电子基取代衍生物(N_(5)(CH_(2))_(x-1)R,R=—NO_(2),—CF_(3),—CN,—CHO,—COOH,x=1,2,3,4),采用密度泛函理论方法,计算了与N_(5)环直接相连的侧链化学键的解离能E_(BD)和N_(5)环的分解能垒E_(a),并与部分供电子基取代物的结果进行比较,分析讨论了取代基与相关的键长、键级、键临界点电子密度、N_(5)环的电荷和氧平衡对E_(BD)和E_(a)的影响规律。结果表明,所有分子的E_(a)均远小于E_(BD),表明N_(5)环的稳定性是决定五唑分子稳定性的关键因素。对于R与N_(5)直接相连的分子(x=1,即N_(5)R),R为吸电子基时的E_(a)小于R为供电子基或H时的E_(a)。随N_(5)环破裂键键长减小、键级增大及临界点电子密度的增大,E_(a)总体呈增大趋势。N_(5)环是强吸电子基,直接连接强吸电子或强供电子基会使N_(5)环上的负电荷过少或过多,因而都不利于N_(5)环稳定。

摘要：以五唑银盐(或五唑羟胺盐)和盐酸羟胺为原料,设计并合成了一种新型的基于五唑阴离子的含能共晶化合物(NH_(3)OH+N_(5)-)_(2)·NH_(3)OH+Cl^(-)·H_(2)O。采用单晶X‑射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)和元素分析对该化合物的结构进行了表征,晶体属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=3.8390(6)Å,b=14.665(2)Å,c=21.975(3)Å,V=1236.4(3)Å3,α=γ=90°,β=92.034(3)°,Z=1,D_(c)=1.589 g·cm^(-3)。利用差示扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TG)对(NH_(3)OH+N_(5)-)_(2)·NH_(3)OH+Cl^(-)·H_(2)O的热稳定性进行了研究,结果显示其初始分解温度约为95.6℃,热稳定性良好。通过EXPLO5计算其爆速为8260 m·s^(-1),爆压为23.79 GPa。该共晶化合物具有较低的撞击和摩擦感度(IS>40 J;FS>360 N),盐酸羟胺的共结晶大大降低了NH_(3)OH+N_(5)-的机械感度。

摘要：针对激光烧蚀微推进技术中推进剂微推力偏小、冲量耦合系数较低的现状,设计了掺杂碳粉的聚叠氮缩水甘油醚(GAP)推进剂。利用低功率半导体激光器,对GAP推进剂的推进性能进行了测试和分析,获得了不同脉宽条件下,比冲、冲量耦合系数的变化规律。研究结果表明,激光功率7W、脉宽2ms时,推进剂比冲和冲量耦合系数最大分别为100s和195μN/W。

摘要：为在设计复合装药结构时得到复合装药的能量输出和安全性双优结构,利用BP人工神经网络理论,建立结构优选模型。利用不同的感度和能量输出试验数据,进行模型的训练,训练后对样本进行预测和优选。结果表明,该方法能够克服评估复合装药结构性能优劣的各因素之间的复杂关系,实现精确的非线性预测,得到安全性和能量输出双优的设计结构。