摘要：为探索基于含能材料用双螺杆剪切混合性能和螺杆组合安全设计，通过建立7种螺杆元件和3组螺杆组合在啮合同向双螺杆中的三维几何模型，使用POLYFLOW对物料在三维模型中进行输送剪切模拟，利用粒子示踪统计方法，获得剪切混合过程流道的压力场、粘性生热与温度场、剪切应力场、累积停留时间以及平均回流系数等关键参数，确定安全混合性能最优螺杆元件和组合。经验证表明，02螺杆组合的安全性和剪切混合性能效果更好，且仿真模拟结果与试验结果基本一致，其对于安全性能的结果能够很好地指导真料试验，为含能材料实际生产过程中双螺杆的螺杆组合剪切混合性能和安全设计提供理论依据。

摘要：为了优化发射药脱硝工艺,基于Box-Behnken设计的响应面法(RSM)对单孔发射药的脱硝工艺进行了优化。考察了水合肼浓度、反应温度和反应时间3个主要影响因素对单孔发射药脱硝过程中脱硝率的影响,并建立了以脱硝率为响应值的二次回归模型。结果表明:各因素对脱硝率的影响程度为水合肼浓度>反应时间>反应温度,且各因素之间交互作用不显著。所建立的二次回归模型相关系数为0.9774,在影响因素水平范围内进行多组实验,脱硝率的实验值与模型预测值之间吻合度较高,平均相对偏差为1.61%,表明所提出的二次回归模型可靠性较高,可用于对发射药脱硝过程中脱硝率的预测和工艺条件的优化。通过对脱硝前后单孔发射药的结构和燃烧性能的表征,进一步证实了梯度硝基单孔发射药表层及孔边缘硝酸酯基浓度呈梯度增加,具有优异的燃烧渐增性。

摘要：为探索工艺参数对球扁药脱硝反应的影响规律,利用响应面法的Box-Behnken设计优化球扁药脱硝工艺。在单因素实验基础上,分析了脱硝剂质量分数、反应温度和反应时间对梯度硝基球扁药爆热的影响;利用显微拉曼技术研究了梯度硝基球扁药的微观结构组成;并采用密闭爆发器实验对脱硝前、后球扁药的定容燃烧性能进行研究。单因素实验和响应面法优化结果均表明,影响梯度硝基球扁药性能的工艺参数主次顺序为:反应温度、反应时间、脱硝剂质量分数。通过响应面法建立的脱硝工艺参数与梯度硝基球扁药爆热之间的模型相关系数为0.9785,且实验验证所得爆热与响应面模型预测的爆热基本吻合,表明优化得到的响应面模型具有可靠性和有效性。拉曼表征结果表明,梯度硝基球扁药表层硝酸酯基的分布由表及里呈梯度递增趋势。通过调节工艺参数,使得梯度硝基球扁药的爆热和燃烧渐增性大范围可控,为梯度硝基球扁药性能的精准调控提供了技术和理论支持。

摘要：为及时了解国外二硝基茴香醚(DNAN)炸药技术的发展现状,在系统跟踪国外技术文献和研发动态的基础上,综述了DNAN基炸药的配方设计、制备工艺、环境健康评估和装备应用等最新研究与进展。从中分析得出:美国DNAN基炸药技术发展最迅速,DNAN基炸药配方研究活跃,有多种配方已达到实用化水平;DNAN基熔铸炸药的环保和安全特性明显优于TNT,预示着其在不敏感弹药中具有广泛的应用前景;美军率先大规模装备IMX-101和IMX-104炸药并部署部队,标志着大口径炮弹炸药主装药的不敏感化换装已进入实施阶段;对DNAN的研究提出了建议,应重点发展DNAN基高性能熔铸炸药配方、先进制备工艺技术及应用技术。

摘要：为深入研究挤压造粒过程中孔板模具对造粒药粒形貌和质量的影响,运用有限元方法,采用数值模拟对挤压造粒过程药料的受压情况、孔板压力分布情况进行分析,通过仿真模拟手段对孔板模具的孔数、孔径、孔板厚度进行初步模拟设计,按照孔板模具设计原则进行多方案模具设计,通过代料试验,研究了不同孔数、孔径、孔分布、模具材质等因素对造粒效果、药粒尺寸、造粒得率、药粒烘干、药料塑化成型过程的影响。结果表明:当孔板模具设计为孔径10 mm/162孔、孔排列成正六边形、材质为铜质、孔设计为小进大出的结构时,药粒受压分布均匀,造粒所得药粒塑化适当、尺寸均一,获得挤压造粒最佳药粒形貌和质量,保证后续塑化过程中药粒能够快速地溶解于溶剂中,最终实现快速、均质、安全塑化过程,为后工艺实现连续化生产、达到最佳产品质量提供可靠支撑。

摘要：目的为解决当前发射药包装物存在的结构复杂、自重大、难以适应包装工艺自动化的突出问题,提高对发射药包装、贮存、运输、使用过程的适应性,设计一种结构合理、防护可靠的新型发射药包装物。方法根据发射药包装物技术要求,进行包装物材料选用和结构设计,通过性能研究,全面考核新型发射药包装物的相容性、防静电性能、老化性能、力学性能、密封性能、环境适应性、防拆封功能等。结果实验结果表明,设计和研制的新型发射药包装物与内装典型发射药相容性良好;表面电阻率为1.37×106~7.23×108Ω;在25℃贮存条件下,平均热老化寿命为17.51年;新型发射药包装物配质量为45kg,堆码3层,未出现倒垛、变形及破损现象;包装物经高温、低温、温度冲击后无变形、失效、永久硬化,且表面无裂解;密封性良好,可有效防止非正常拆封。结论该新型发射药包装物可实现对现有包装物的替代,可在火炸药行业推广应用。

摘要：筛选作为小粒药尺寸分级的重要工序,直接决定粒径均匀性,对保证产品质量至关重要。设计了一种可自清理的自动筛选装置,由物料输送系统、自动筛选系统、精确称重输送系统、控制系统等组成,结构紧凑、自动化程度高,可满足小粒药筛选需求。试验表明,所设计的自动筛选与自清理装置生产能力、计量误差、筛选筛除率均满足技术指标要求,且可实现自清理,稳定性和可靠性达到预期要求,提高了小粒药尺寸一致性。

摘要：针对传统工艺无法制备复杂结构发射药的问题,为探索提高发射药燃面渐增性新途径,采用3D直写打印技术,设计并打印了具有较高燃面渐增性的硝化棉基内嵌多方孔发射药。对3D打印的硝化棉基内嵌多方孔发射药进行了定容燃烧和内弹道性能表征。结果表明,以硝化棉、含能增塑剂和溶剂配制的浆料为打印物料,打印的硝化棉基内嵌多方孔发射药符合设计的燃面渐增性燃烧预期;受打印针头直径、溶棉比、醇酮比、溶剂挥发速度等因素的影响,直写打印的发射药设计尺寸和实际尺寸有一定偏差;12.7 mm机枪弹道初步试验表明,内嵌多方孔NC‐120发射药和制式D‐4/7混合装药16 g,装药比例1∶1时,膛压为314.2 MPa,射击初速为854.1 m·s^(-1),实现了直写打印内嵌多方孔发射药在膛内正常、稳定燃烧,达到了与制式发射药相似的水平,但充分利用直写打印内嵌多方孔发射药需要进一步优化设计药形、弧厚、内外层弧厚匹配等参数。

摘要：为扩大液体发射药的使用范围,适应现有武器装备的需要,使液体发射药能应用于现有的各项武器系统中,设计了一种可以用来封装液体发射药的硝化棉基含能空芯球形壳体,以内溶法制备球形发射药为基础,利用双重乳化的原理,使用W/O型Pickering乳化剂活性磷酸钙与O/W型乳化剂羧甲基纤维素钠将含硝化纤维素的乳液乳化成单分散型W/O/W型乳状液,随后蒸发溶剂得到壳体。使用接触角测量仪测量活性磷酸钙三相接触角验证其作为W/O型pickering乳化剂的可行性,使用超景深电子显微系统对其基本形貌和粒径进行表征,使用质量体积法对其堆积密度进行表征。结果表明:活性磷酸钙的三相接触角为121.80°;该壳体内部具有较大的空腔结构,粒径为0.7~1.1 mm,堆积密度为0.1~0.2 g·mL^(-1),微观上以白色纤维结构为主,且纤维上嵌有白色微粒;羧甲基纤维素钠与活性磷酸钙加入质量比例以1∶1~1.25∶1,且活性磷酸钙与硝化纤维素加入质量比以0.16∶1~0.24∶1为宜。

摘要：针对光幕靶测试曳光弹时出现测速数据不准确的问题,在分析曳光弹发光机理的基础上,结合光幕靶探测视场的构造原理,提出了一种基于光幕靶测试曳光弹速度的方法,并设计了测量系统.设计了一种测光装置,得到测光信号,常规光幕靶测得弹形信号,通过高速数据采集仪记录2路弹形信号和2路测光信号,再由曳光弹测速算法处理,计算出曳光弹的飞行速度.针对设计的测量系统,进行了靶场实弹射击测速实验,结果表明所提方法原理正确、可行.设计的测量系统既能测试曳光弹速度,还能够测试非曳光制式弹速度.