以25 mm滑膛炮为加载手段，对带有不同厚度护板的装药进行了撞击加载实验，获取了18.6 g标准破片在1 820~1 830 m/s速度下撞击带壳装药时破片和护板的破坏形态及装药反应情况，提出了一种可降低带壳装药反应等级的防护结构。结果表明，防护板厚度为10 mm时，护板破坏形态为直径28 mm的同口径穿孔，贯穿护板后的破片形成若干大质量碎块；当护板厚度增加至16 mm时，护板背面产生了直径37 mm的剥落层，破片碎化为密集的小质量碎片群；相比若干大质量碎块导致的装药燃烧反应，密集的小质量碎片群更易在装药内部形成多个"热点"的叠加，进而使装药发生更为剧烈的爆燃反应；该复合防护结构可有效降低碎片群能量，对装药起到了良好的防护作用。

芳纶凭借其轻质高强的特点广泛应用于防弹领域。为提高单层芳纶织物的抗钝伤能力，采用热塑性树脂聚乙烯（Polythene,PE）与石墨烯纳米粒子表面改性方法提升芳纶织物的抗钝伤性能。以背衬凹陷为标准，对不同质量配比改性芳纶织物的抗钝伤能力和能量吸收特性进行测试对比。对比结果表明：石墨烯和PE两种改性方法均可提升芳纶织物的抗钝伤能力，其中PE改性方法使得改性织物面密度增加较小但抗钝伤能力显著提升，10%PE的防弹能力和比吸能值较纯芳纶分别提升了18.0%和30.8%；石墨烯改性织物刚性的增加使其低速抗钝伤能力增强，但是过大的纱线间摩擦使其高速防护能力减弱，2%石墨烯粉体为石墨烯改性织物的最佳配比。此外，优化验证得到了2层10%PE和13层的6层正交超高分子量PE无纬布防弹衣组合设计。

The active protection system (APS), usually installed on the turret of armored vehicles, can significantly improve the vehicles’ survivability on the battlefield by launching countermeasure munitions to actively intercept incoming threats. However, uncertainty over the launch angle of the countermeasure is increased due to angular disturbances when the off-road armored vehicle is moving over rough terrain. Therefore, accurate and comprehensive angular disturbance prediction is essential to the real-time monitoring of the countermeasure launch angle. In this paper, a deep ensemble learning (DEL)-based approach is proposed to predict the angular disturbances of the countermeasure launcher in the APS based on previous time-series information. In view of the intricate temporal attribute of angular disturbance prediction, the sampling information of historical time series measured by an inertial navigation device is adopted as the input of the developed DEL model. Then, the recursive multi-step (RMS) prediction strategy and multi-output (MO) prediction strategy are combined with the DEL model to perform the final angular disturbance prediction for the countermeasure launcher in the APS of a moving armored vehicle. The proposed DEL model is validated by using the different datasets from real experiments. The results reveal that this approach can be used to accurately predict angular disturbances, with the maximum absolute error of each DOF less than 0.1°. © 2022 China Ordnance Society

防刺服能在恐怖袭击、医闹伤害、违法犯罪等事件中有效保护生命安全，然而在生产制造及穿着使用中易产生机械折痕。立足于防护材料折痕缺陷的快速检测需求，创新性地在图像识别方法中提出特征分段网络结构，实现了小样本驱动下防护材料折痕的快速、精准检测功能。通过引入注意力机制和深度可分离卷积模块，并赋予损失函数与优化器两种典型参数，全面提高了特征分段网络模型的检测精度与效率；提出几何信息标注算法，搭建防护材料缺陷可视化检测平台，实现了机械折痕自动精准定位与几何信息输出。模型训练结果表明，特征分段网络模型的准确率可达96.19%，折痕缺陷几何信息标注误差在2%以内，优异的可视化检测功能可拓展到大型工程化自动检测领域。研究工作为下一步构建含有折痕缺陷的防刺装备防护性能预测模型奠定了基础。

一部完善合理的防弹标准不仅可以对防弹材料的防护等级进行正确的划分，而且能为行动指挥者面对危险时选用不同的防护装备提供高效实用的指导。各个国家或国际组织的防弹标准根据各自特殊情况所制定，因此不同国家的防弹标准在防护级别上有所差异。主要从防弹衣、防弹头盔、装甲防护车辆、透明装甲材料和其他防弹设备四个方面归纳了一些国内外常用防弹标准，对不同防弹标准中各防护级别的弹丸侵彻能量进行横向对比，并对其中4种常用测试弹丸的弹心材质和形貌结构进行比较与分析。通过对常用防弹标准的对比与分析，总结出国内外常用防弹标准在防护等级和所测试弹丸威力等方面的异同，期望能对从事相关行业的研究人员选用或修改完善防弹标准有所启发与帮助。

针对爆炸冲击波致脑损伤的防护问题，开展基于爆炸冲击波的头盔防护性能研究，结合壁面压力传感器和颅脑模拟靶标，形成不同头盔结构和头盔内不同位置的冲击波防护试验测试方法，获取模拟靶标前额、颅顶和颅后的压力-时间变化曲线，分析爆炸冲击波在有/无防护条件下的颅脑表面传播规律。试验结果表明：头盔均能有效削弱冲击波超压，前额超压峰值可从无防护的352.57 kPa削弱至戴QGF-03式头盔的151.31 kPa，戴上全盔后则可削弱至11.36 kPa；冲击波在有防护的颅脑靶标传播过程中易发生绕射和叠加汇聚效应，与无防护相比，QGF-03式头盔内颅后超压提高了50%~100%，FAST头盔内颅后超压提高了9%，盔内压力作用时间显著增长，其中防护面罩可以大幅削弱爆炸冲击波对头部的作用，对前额和面部冲击波超压的削弱可达75%；全盔防护效果最好，能在前额、颅顶和颅后三处分别削弱90%、87%、80%超压峰值，密闭性对冲击波防护具有积极作用。

为探究真实工况下冲击波作用颅脑动态响应特性，开展单兵火箭弹膛口冲击波作用有/无防护颅脑靶标试验。分析颅脑内不同位置的压力特性和演化历程，并对比有/无防护下颅脑内压力变化。对比结果表明：无头盔颅脑内压力时程曲线表现出非典型冲击波特征，超压上升速度较慢，持续时间较长，并有正负压交替振荡效应，振荡周期为1 ms左右；无头盔颅脑内不同位置，压力峰值差异显著，冲击对侧表现出显著的负压特征，其正压力峰值超过冲击侧近1倍，但不同位置的冲量大小比较接近；头盔防护后颅脑内不同位置的压力衰减率差异显著，带头盔后冲击波对侧颅脑区域压力峰值和冲量衰减较明显并且会削弱或抑制冲击对侧的负压效应，而冲击侧颅脑区域衰减不明显，甚至有部分区域颅脑压力峰值增强。

碳化硼（B₄C）陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性，是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求，综述了B₄C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素，综合比较了各种烧结工艺的优缺点，总结了烧结助剂体系和陶瓷增韧技术途径，并对B₄C抗弹陶瓷应用中面临的挑战与发展需求进行了展望。

为评估人体靶标在穿戴防弹衣情况下，枪弹钝击或穿透防弹衣时对人体造成的损伤严重度，基于真实人体切片数据构建了穿戴防弹衣的数字化人体模型，采用高速摄影机拍摄枪弹侵彻有防护明胶靶标过程，获得明胶靶标内部瞬时空腔的演化数据，并建立瞬时空腔简化模型。采用简明损伤定级标准（AIS）评价单个组织器官的损伤情况，分别基于最大简明损伤评分（MAIS）和新损伤严重度评分（NISS）损伤评估算法给出钝击和穿透防弹衣情况下人体相应部位的损伤评分结果，并进行死亡率预测。开发了人体易损性评估软件，获得了某枪弹以不同速度钝击和穿透穿防弹衣人体时，对人体造成的损伤严重度评分值。研究结果表明：当某枪弹以速度638 m/s射击穿防弹衣人体胸部时产生钝击损伤，人体损伤评分结果为MAIS=3、NISS=27，死亡率预测结果为12.88%；当某枪弹以速度714 m/s 射击穿防弹衣人体胸部时，枪弹穿透防弹衣直接侵彻人体组织，人体损伤评分结果为MAIS=5、 NISS=75，死亡率预测结果为97%。

爆炸强噪声是炸药爆炸过程中伴随的一种非致命毁伤元素，对人耳听器造成直接损伤危害。在分析爆炸强噪声感知及传播机理基础上，开展不同TNT药量爆炸噪声测试，研究裸爆（FAB）、柔性防爆罐（FEP）和钢制防爆罐（SEP）的爆炸强噪声声压/声压级传播规律，得到了两种防爆装备相对于裸爆时的爆炸强噪声防护性能。研究结果表明爆炸强噪声具有典型的低频率高声压/声压级特征：距爆心20~40 m，FAB、FEP、SEP峰值声压分别衰减约50%、52%和48%，峰值声压级分别衰减约5.7%、4.7%和4.9%；峰值声压/声压级传播历时Δt_FAB=Δt_SEP=Δt_FEP=0.057 s；FEP削弱峰值声压52%～93.5%，降低峰值声压级4.8%～9.1%，SEP削弱峰值声压24.6%～93%，降低峰值声压级1.4%～6.9%；将人耳损伤划分成4个等级，FAB以Ⅳ级和 Ⅲ级损伤为主，FEP以Ⅲ级、Ⅲ级向Ⅱ级过渡两种损伤为主，SEP以Ⅳ级向Ⅲ级损伤过渡、Ⅲ级两种损伤为主。

针对传统飞机防护栅裂纹检测中存在的效率低、可靠性差等问题,基于机器视觉技术设计一种飞机防护栅裂纹检测装置,并结合图像处理技术与深度学习原理提出一种飞机防护栅裂纹检测算法。设计飞机防护栅裂纹检测系统,研究防护栅裂纹图像识别算法。采集并整理飞机防护栅裂缝图像,研究并制作飞机防护栅裂纹检测数据集;分别以ZF-Net、VGG-16和ResNet-101卷积神经网络作为Faster-RCNN特征提取网络,开展飞机防护栅表面裂纹和缺陷裂纹检测研究。实验结果表明:3种模型均达到了良好的检测精度,其检测精度分别为92.79%、95.12%和97.54%,其中ResNet-101网络检测效果最好,相比于现有的防护栅裂纹机器视觉检测方法,漏检率和虚警率分别下降了22.54%和89.28%,检出率提高了22.54%;ResNet-101网络在不同光照条件下仍有较高的检测精度,检测装置和检测算法有效,可为飞机防护栅的检测提供了新方法。

爆炸波致颅脑损伤是新战争模式下单兵的主要致伤形式，特别是在近年来频繁发生的恐怖袭击和爆炸安全事故中, 越来越多的平民遭受着这种创伤的痛苦。迄今国内外学者已开展了爆炸波致颅脑损伤的研究，但其致伤机制、损伤阈值、防护技术和损伤评估技术等尚未完全阐明。在广泛调研国内外最新研究动态的基础上，结合团队多年来在武器毁伤与防护领域的研究工作，对爆炸波的产生、造成的颅脑损伤类型及其病理特征、研究方法、致伤机制、损伤阈值和防护方法等6个方面 进行了综述，重点分析了研究现状和热点、存在的主要问题和未来研究方向。

With increasing ballistic threat levels, there is ever more demand on developing ceramic armor designs with improved performance. This paper presents finite element simulations that investigate the performance of silicon carbide ceramic with steel 4340 backing material and titanium alloy, graphite as buffer layers when subjected to normal and oblique impacts by a tungsten alloy long rod projectile (LRP). Depth of penetration from experimental measurements is compared with simulations to confirm the validity of constitutive, failure model parameters. Titanium alloy cover plate and graphite interface weak layer laterally spread the impact shock away from the SiC tile and reduces the amplification of the stress accumulation at the front surface of the SiC tile. The dwelling time increases before it penetrates into ceramic armor. Further, using AUTODYN® numerical simulations detailed parametric study is carried out to identify the minimum areal density armor for a given ballistic limit velocity. The equivalent protection factor for the bi-layer armor is a simple function of the cosine of the angle of impact. © 2021 The Authors

针对车辆底部爆炸冲击下载员下肢因地板冲击发生严重损伤的问题，结合柔性地板结构和防雷脚垫结构，设计了车辆载员下肢保护装置。采用整车爆炸仿真对下肢保护装置防护性能进行分析，研究设计参数对防护性能的影响，确定较优的设计；对较优的下肢保护装置进行静刚度分析，确定其能够提供足够的日常支撑力。对下肢保护装置的设计进行多目标优化，获取该优化问题的一个最优设计方案；通过整车爆炸仿真和试验验证设计方案。结果表明，该方案能够有效降低载员下肢所受冲击，显著提高乘员下肢的防护能力。

为提高引信及其包装箱的隔热或防火性能，避免在遇热或火焰时导致安全隐患，研究开发兼备防火及隔热性能的复合防护涂料。结合慢速与快速烤燃模拟试验，分析涂层结构设计对引信外壳及包装材料热防护行为和火安全行为的影响。结果表明：在慢速烤燃测试中，对钢板单独使用防火涂料时，不能起到隔热作用；在防火涂料上涂覆隔热涂料形成复合涂层后，防护效果有显著提升；在慢速和快速烤燃测试中，钢板背面温度分别降低了32 ℃和157 ℃. 进一步将复合涂层应用于引信壳体和引信包装箱板材，背面温度在慢速烤燃测试中分别降低33 ℃和21 ℃，在快速烤燃测试中分别降低105 ℃和117 ℃，起到了有效隔热或防火作用。

为开发能够抵御步枪弹的新型防弹头盔，研究功能梯度泡沫内衬在防弹头盔中的防护作用，通过材料压缩试验获得30 kg/m³、45 kg/m³和60 kg/m³ 3种不同密度发泡聚丙烯泡沫的力学性能，开展枪弹高速冲击功能梯度泡沫内衬防护下的假人颅脑试验并进行仿真研究。利用人颅脑试验和数值模拟计算，分析均质泡沫、正负梯度、凹凸梯度组合防护下的颅脑生物力学响应，以及泡沫局部和整体的能量吸收。结果表明：分层泡沫的能量吸收主要集中在靠近头部的支撑层，占泡沫吸收总能量的62.33%；平均密度相同时，梯度结构相较均质结构防护效果更显著，且负梯度优于正梯度；凸梯度结构在降低整体质量的同时，较其他梯度结构至少增加19.57%的能量吸收。

Whipple shield, a dual-wall system, as well as its improved structures, is widely applied to defend the hypervelocity impact of space debris (projectile). This paper reviews the studies about the mechanism and process of protection against hypervelocity impacts using Whipple shield. Ground-based experiment and numerical simulation for hypervelocity impact and protection are introduced briefly. Three steps of the Whipple shield protection are discussed in order, including the interaction between the projectile and bumper, the movement and diffusion of the debris cloud, and the interaction between the debris cloud and rear plate. Potential improvements of the protection performance focusing on these three steps are presented. Representative works in the last decade are mentioned specifically. Some prospects and suggestions for future studies are put forward. © 2020 The Authors

多孔泡沫铝钛合金板不仅克服了传统防护结构质量大、运输不便等缺点，还具有耐疲劳、比强度高等优点，对抗爆防护材料轻质化、高效化具有十分重要的意义。采用有限元仿真分析软件LS-DYNA，对夹芯复合材料板在冲击波与破片联合作用下的失效模式和防护性能展开了数值模拟，对比分析了不同排列方式下泡沫铝夹芯结构对背板变形程度的影响。结果表明：在40 cm爆距下，破片会先于冲击波对靶板进行作用，且破片载荷强度远大于冲击波载荷强度；当厚度方向的结构按照“1 mm厚钛合金面板+10 mm厚泡沫铝+10 mm厚泡沫铝+10 mm厚纤维+1 mm厚钛合金背板”排列时，背板变形位移最小，结构总内能最高，分别为13.9 mm和52.7 kJ，此工况可以更有效地降低结构整体变形程度，吸收面板变形所产生的能量。

The explosive reaction degree and protection from explosions are concerns in the military field. In this work, the reaction degree of the composition B explosive was investigated experimentally. Multi-layered compound structures were used as barriers to weaken the blast loads. A comprehensive experiment using a high-speed camera and image processing techniques, side witness plates, and bottom witness plates was presented. Using the experimental fragment velocities, fragment piercing patterns, and damage characteristics, the reaction degree of the explosive impeded by different multi-layered compound structures could be precisely differentiated. Reaction parameters of the explosive obstructed by compound structures were obtained by theoretical analysis and numerical simulations. Unlike the common method in which the explosive reaction degree is only distinguished based on the initial pressure amplitude transmitted into the explosive, a following shock wave reflected from the side steel casing was also considered. Different detonation growth paths in the explosive formed. Therefore, all these shock wave propagation characteristics must be considered to analyze the explosive response impeded by compound structures. © 2020 The Authors

The article presents problems related to mechanical protection of vehicles with different add-on armours against chemical, biological and radiological contamination. This applies to vehicles with additional passive, reactive and hybrid protection in the form of cassettes against piercing with anti-tank projectiles, piercing with their kinetic energy of impact, and as a result of chemical energy of shaped charges as well as explosively formed projectiles. It has been shown how increased ballistic protection of these vehicles at the same time reduces their decontaminability in various places of the vehicle due to the increased additional surface of the vehicle with cassettes. Prevention of contamination of these cassettes has been presented as a way of reducing hard to reach surface for decontamination and a method of insulating construction elements (stands), fixing these cassettes to the vehicle, from the environment to prevent contact with contaminated liquids and dusts. The selection of appropriate materials is shown, which may affect the improvement of the decontamination efficiency of the vehicle with such cassettes. This applies to the use of materials with low absorption of chemical warfare agents, which prevent the accumulation of large amounts of these agents on contaminated surfaces and improve the effectiveness of decontamination. It also shows how to ensure better access of the disinfectant to as much of the vehicle surface as possible, covered with cassettes that have been contaminated. It shows how a vehicle, in particular with such cassettes, can provide protection against radar detection when Radar Absorbent Material is used on vehicle cassettes. © 2020 The Authors

为研究步枪弹对带软硬复合防护明胶靶标的侵彻机制，采用有限元分析软件ANSYS/ LS-DYNA建立步枪弹侵彻复合靶标的数值模型。通过该模型模拟了侵彻过程中的钝性冲击现象和明胶瞬态响应，并进行了试验验证。研究结果表明：步枪弹侵彻陶瓷板过程中消耗了弹头大部分能量；明胶内瞬时空腔呈现椭球形基本形态，空腔最大凹陷深度和膨胀速度分别为25.6 mm和35.7 m/s；压力波在明胶内以球面波形式向外传播，在弹着点处峰值压力最大，且压力幅值随着传播距离的增大而不断减小；弹头速度先有一段明显的下降过程，而加速度绝对值则先增大，随后它们都逐渐衰减至0 m/s和0 m/s²；陶瓷板的破坏主要是由拉应力和压应力的反复作用造成的；数值计算结果与试验结果的一致性较好，验证了数值模拟模型的准确性。

为了有效对抗激光制导武器，提升车载武器系统在战场上的生存能力，提出一种车载主动防护系统的激光诱偏干扰对抗技术。根据半主动制导武器系统的来袭威胁信息和特性，探讨了激光诱偏干扰技术实现的可行性；采用同步转发式干扰模式，通过实验装置记录了跟踪系统从跟踪识别目标到启动干扰系统的运动轨迹，验证了该系统能够在7s有效反应时间内实施对抗干扰，达到主动防护的目的。

液舱是舰船多层防护结构体系中的重要功能舱室，战斗部近距离爆炸时，高速破片和冲击波载荷将对防护液舱产生严重的毁伤效应。针对高速破片和冲击波作用下防护液舱的动态响应特性和毁伤模式，提出了复合防护液舱的结构形式。为了对比该液舱相对常规液舱的抗爆效能，开展了战斗部模型近距离爆炸载荷作用下复合液舱和常规结构形式液舱毁伤的模型试验，得到了战斗部模型破片速度、液舱结构的变形、应变、破口尺寸、舱壁压力等参量。通过对比发现，相对于传统液舱结构，复合防护液舱前面板、后面板最大变形分别减少22.78%和8.47%，结构应变降低30%，冲击波峰值减弱18.62%，该新型结构形式明显提高了液舱抗爆防御效果。

为了研究PIN二极管对快上升沿电磁脉冲的响应，基于PIN二极管时域等效电路模型，仿真研究了PIN二极管电路在快上升沿电磁脉冲作用下的瞬态电压特性。以集总参数巴特沃斯低通滤波器电路为原型，通过拟合二极管寄生参数值，结合键合金丝电感参数，设计了一款基于PIN二极管的快上升沿电磁脉冲防护电路模块，并对防护电路模块的快上升沿电磁脉冲防护性能进行了测试。结果表明：在1~250 MHz短波、超短波频段内，防护模块的插损小于0.38 dB；当输入方波脉冲为4 000 V时， 限幅响应时间小于2 ns，输出电平小于30 V，满足快上升沿电磁脉冲的防护要求。

This paper presents a view of some of the challenges that are presented in investigating protection methodologies against explosive blast effects. In particular, the paper is concerned with experimental efforts that can aid in the understanding of complex blast effects in typical real world scenarios. Current progress in the implementation of blast mitigation methodologies in the landward defence environment is reviewed. © 2018

为了确保植保无人机在飞行作业过程中的安全，要求植保无人机具有自动避障能力，为此提出了基于结构光视觉的障碍物检测方法。为提高障碍物检测的实时性，重点研究了基于嵌入式平台的植保无人机障碍物检测系统，通过将障碍物图像处理算法的并行计算映射到GPU硬件资源上完成，大大提高了算法的运行效率。实验表明，在保证障碍物轮廓线完整的前提下，通过对比CPU和CPU-GPU实现处理算法，障碍物检测系统获得了约46.15的加速比，采集及处理时间约为48.985 ms。该系统具有处理效果明显与实时性好等优点，为植保无人机的实时障碍物检测和进一步实现自动避障奠定了基础。

为研究在灌封材料缓冲保护下弹载器件对冲击载荷的动态响应，利用LS-DYNA用户材料自定义程序UMAT二次开发平台，编写朱-王-唐（ZWT）非线性黏弹性本构模型的材料子程序，并将ZWT模型应用于弹体内部灌封材料的动态仿真。通过调整ZWT模型的非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度，得出不同参数对应下，弹体内部电子器件不同的动力学响应，并分析灌封材料各参数变化对于弹体内部电子器件响应造成的影响。研究结果表明：当非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度的数值降低时，灌封材料的减振和防护效果更佳。根据仿真结果提出了针对不同工程需求的材料优化方案。

主战坦克总体设计的核心任务就是在不增加部件技术难度（水平）的前提下追求总体性能的“极大”和外形尺寸与质量的“极小”。通过分解火力、机动、防护性能指标参数，分析主要性能指标与总体尺寸的关系，建立主战坦克基于主要几何尺寸的火力、机动力和防护力综合优化模型。得出“协调坦克火力、机动力和防护力的核心是控制高度”的技术结论，并给出了控制坦克总体高度、宽度和长度的措施与方法。

为揭示杀伤元与有防护目标的相互作用机理，基于弹头侵彻防护特点，分析手枪弹侵彻时软防护破坏形式。结合高应变率下超高分子量聚乙烯纤维本构模型，并引入明胶弹性模型，建立手枪弹侵彻带软防护的明胶靶标运动模型。选取9 mm全铜弹（均一硬质结构）和92式5.8 mm手枪弹（钢芯铅柱被甲结构）为杀伤元，对运动模型进行数值计算和实验验证。结果表明，该运动模型能够准确描述手枪弹侵彻带防护的明胶靶标运动过程，可为有防护目标杀伤机理和防护性能研究提供理论参考。

为研究轻质易碎泄压结构在建筑物内部气体爆炸防护中的适用性，根据室内气体爆燃压力特性及轻质易碎结构的泄压原理，分析了轻质易碎泄压结构在爆燃压力作用下的动力特性；运用气体爆炸加载实验装置开展泄爆实验，结合现行国家泄爆设计规范，确定了轻质易碎结构在室内气体爆炸泄压防护中的使用原则，并提出了泄压结构泄爆性能检测实验方法。研究表明：对硅酸钙板构成的轻质易碎泄压结构，开启动压随着室内爆燃压力作用时间增大而逐渐减小，可用于气体爆燃压力作用时间较长的情况，使用时应以开启动压为泄爆设计指标，必须进行泄爆性能测试。

为了让电磁轨道内的电枢获得均匀加速，脉冲成形网络（PFN）通常采用多个脉冲成形单元（PFU）拉开时序放电的工作模式，以输出平顶电流波形。此时，PFU内的续流二极管可能会承受很高的反向恢复电压而损坏。通过对二极管反向恢复过程以及PFN电路特性的分析，提出了一种通过避 免负载上出现反向电压的方法来消除半导体开关器件损坏的隐患，并推导出避免出现反向电压的参数匹配公式。将该匹配公式应用在一套由8个75 kJ模块组成的600 kJ储能的PFN电源参数设计中。该电源系统通过控制放电时序生成了近似平顶的电流波形，且系统工作稳定，无半导体开关器件损坏现象。实验结果表明，通过合理的负载参数匹配，可以降低甚至消除二极管上的反向过电压。

以空间碎片防护设计为工程应用背景，将亚稳态含能材料应用于空间碎片防护结构。利用二级轻气炮对聚四氟乙烯/铝（PTFE/Al）含能材料防护结构进行了不同面密度、不同弹丸直径、不同速度的超高速撞击实验,获得了撞击过程中的高速摄像图片及光学高温计信号。分析结果表明，含能材料防护屏超高速撞击瞬间发生了可靠的冲击起爆反应，根据反应度的不同可分为冲击爆轰区、破碎爆燃区、零反应破碎区3个区域。基于实验结果，建立了铝合金弹丸超高速撞击PTFE/Al含能材料防护屏穿孔直径的无量纲经验公式。利用实验与分析结果验证了数值模拟的有效性，获得了环境温度对PTFE/Al含能材料防护屏超高速撞击穿孔特性的影响规律。

针对防护装甲采用螺栓紧固、挂架支撑等方式安装在装甲车辆上所产生的防护面积降低、工艺复杂等问题，提出采用胶粘挂装技术安装防护装甲。根据安装结构特点，确定胶粘剂的种类和制备工艺。通过研究胶粘接头不同胶粘层厚度和不同胶粘面积对挂装强度的影响，实现防护装甲胶粘挂装结构的优化设计。通过模拟跑车宽频振动试验、环境极限温度适应性考核试验，验证胶粘挂装技术的可行性和可靠性。试验结果表明：采用双组份聚氨酯胶粘剂，胶粘层厚度为2～3 mm， 多点、小面积施胶，每平方厘米胶粘面积可承载大于3 MPa的剪切力，-50 ℃和70 ℃的极限温度下强度不低于常温条件下的70%，满足动态宽频振动挂装强度要求。

底部防护对提高军用车辆的战场生存性和形成有效的乘员保护有着重要的意义，是当前军用车辆领域研究的主要方向之一。综述了军用车辆底部防护技术研究、基于数字仿真的防护能力分析与结构优化、车辆底部防护能力评价、防护策略及其应用、主要车辆底部防护技术措施及能力现状。阐述了 “V”形底部结构、基于新型材料的平板形底部结构、车辆内部结构及乘员约束系统等车辆底部防护技术措施；论述了数字仿真技术在车辆底部防护能力分析及底部结构优化方面的应用及研究情况；分析了爆炸冲击对车辆内部乘员的影响及车辆底部防护能力试验评价研究现状；归纳了局部简易防护、局部加装防护组件、专用防护车身加组件和整体综合防护解决方案等车辆底部防护策略；统计了现有主要防护型车辆底部防护技术措施及能力现状。在此基础上提出了军用车辆底部防护技术研究重点，并对不同类型车辆底部防护能力的发展进行了展望。

利用电磁驱动技术可模拟引信发射过程中的高过载环境，但其工作过程中产生的磁场会对被试引信产生不利影响，因此需对被试引信采取电磁防护措施。介绍了电磁驱动式引信过载试验装置的组成和工作原理，设计了被试引信电磁屏蔽罩的结构；构建了电磁驱动式引信过载试验装置的仿真模型，对比分析了不含屏蔽罩、含铝制屏蔽罩、铝钢复合屏蔽罩下引信区域的磁场强度。研究结果表明：在1 ms时刻，在不含屏蔽罩、含铝制屏蔽罩、含铝钢复合屏蔽罩3种情况下，被试引信处的最大磁场分别为1.54 T、0.17 T、4.2×10^-5T，铝钢复合材料防护罩对被试引信具有更好的防护效果。

During this research, experimental rolled homogeneous armour steel was cast, annealed and laser cut to form an appliqué plate. This Martensitic–Bainitic microstructure steel grade was used to test a novel means of engineering lightweight armour. It was determined that a laser cutting speed of 1200 mm/min produced optimum hole formations with limited distortion. The array of holes acts as a double-edged solution, in that they provide weight saving of 45%, providing a protective advantage and increasing the surface area. Data collected were used to generate laser cut-edge hole projections in order to identify the optimum cutting speed, edge condition, cost and deformation performance. These parameters resulted in the generation of a surface, with less stress raising features. This can result in a distribution of stress across the wider surface. Provided that appropriate process parameters are used to generate laser cut edges, then the hardness properties of the surface can be controlled. This is due to compressive residual stresses produced in the near edge region as a result of metallurgical transformations. This way the traverse cutting speed parameter can be adjusted to alter critical surface characteristics and microstructural properties in close proximity to the cut-edge. A relationship was identified between the width of the laser HAZ and the hardness of the cut edge. It is the thickness of the HAZ that is affected by the laser process parameters which can be manipulated with adjusting the traverse cutting speed. © 2016 The Author

高超声速飞行器设计时，为了对防热层气动热烧蚀情况及温度场进行快速预估，提出了集成气动热、材料烧蚀、瞬态温度场的耦合计算方法。通过算例对计算方法和程序进行了验证，表明该方法具有较高的效率和精度。在给定弹道条件下，实现了气动热、热防护材料烧蚀性能和弹体温度场耦合计算。通过该方法可以在高速飞行器设计阶段，快速计算出指定飞行工况下的防热材料烧蚀情况及温度场分布，为飞行器热防护层设计提供依据。

为了提升爆炸冲击环境下车辆的防护性能，针对其底部防护结构设计中大规模计算、强非线性和多优化目标的特点，利用多物质单元与流-固耦合算法仿真车辆的动态响应。通过灵敏度分析，筛选底部结构中钣金件的厚度、几何形状等设计参数，并利用实验设计建立该问题的数学优化模型，结合帕累托最优的多目标遗传算法，得到该优化问题的帕累托解集空间曲面和一个最优设计方案，该方案在不增加结构质量的情况下，能显著提高车辆底部防护性能。

构建了工程装备战场防护的层次概念模型，提出了一种装备战场防护费用和防护效果的分析计算方法。以轮式工程装备战场防护效费分析为例，运用动态规划的方法对模型求解，并对其计算结果进行了灵敏度分析。结果表明要想提高工程装备战场综合防护生存概率，必须加强综合防护建设。

采用电子束真空镀膜和离子辅助沉积的方法，在口径Φ150 mm，厚度6 mm且具有较大曲率的多光谱ZnS导流罩上，镀制红外增透保护膜。所镀膜层在3～5 μm平均透过率高于90%，在8～10 μm平均透过率高于92%，并且能够承受恶劣的环境测试。