对马赫数为6.5的H₂/空气预混气体来流，采用带化学反应的多组分Euler方程，在半锥角对马赫数为6.5的H₂/空气预混气体来流，采用带化学反应的多组分Euler方程，在半锥角为32°的圆锥体诱导下的爆燃和爆轰波结构及其不稳定性进行了数值研究。利用文献［7］实验结果验证了数值模型和计算网格的可靠性。计算结果表明，圆锥激波诱导的燃烧包含爆轰和爆燃两个基本形态，两者在空间上呈现出较规则的不稳定结构，而在时间进程上呈现出两种形态交替出现的周期振荡燃烧不稳定现象。爆轰过程的空间不稳定结构由多个基本的三波点结构叠串而成，而爆燃过程中的反应阵面则呈现出锯齿形状。在一个振荡燃烧周期内，爆燃和爆轰的不稳定性受三波点波系结构、化学反应诱导区内未燃气体的热力学状态以及壁面反射波扰动的影响，表现出爆燃过程中化学反应诱导区长度沿圆锥壁面不断增加和爆轰过程中长度不断缩短的特有现象。研究结果对超燃冲压发动机或驻定爆轰发动机的燃烧室设计有参考意义。

为了更好地描述与研究变燃速发射药膛内实际燃烧与内弹道过程，对30 mm火炮在两种装药为了更好地描述与研究变燃速发射药膛内实际燃烧与内弹道过程，对30 mm火炮在两种装药量下应用内弹道势平衡理论求其势平衡点的位置及该点处的各参数。以坡膛处实测压力—时间曲线为标准求变燃速发射药膛内燃气的实际燃烧生成函数，用膛内实际燃气生成函数代替几何燃烧定律假设下的燃气生成函数，求解以势平衡态作为标准态的内弹道相似方程，并转化为弹道解。结果表明：应用内弹道势平衡理论描述和分析变燃速发射药膛内燃烧规律是可行的，拓展了其适用范围；通过对实际燃气生成函数的分析可以定性和定量地判断与研究变燃速发射药的燃烧性能；以变燃速发射药膛内实际燃气生成函数为基础求出弹道解具有准确性和可操作性。

底排点火具对底排药剂点火的不一致性是引起底部排气弹射程散布的重要因素之一。为了研底排点火具对底排药剂点火的不一致性是引起底部排气弹射程散布的重要因素之一。为了研究导致点火不一致性的因素和揭示点火机理，分析了某155 mm底部排气弹出膛口后点火具对底排药柱二次点火的过程和特点。基于气体—颗粒两相射流理论，提出了一种两相流强化点火模型。该模型综合考虑了纯燃气与两相射流耦合过程，以及固体—气体或液体—气体两相流对固体底排药的热辐射、热对流和热传导复合传热机制。针对底排装置出膛口后的二次点火过程进行了数值模拟，计算得到了底排药剂软化时间和点火延迟时间，数值模拟结果与实验结果基本吻合。该模型对固体火药类似点火过程具有普适性。

为了解决锥膛炮内弹道的建模仿真问题，在经典内弹道理论基础上引入了有限元分析方法和为了解决锥膛炮内弹道的建模仿真问题，在经典内弹道理论基础上引入了有限元分析方法和修正次要功系数方法。根据锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点，将锥膛炮的内弹道过程分为第一直膛时期、锥膛时期和第二直膛时期。在运用LS-DYNA软件对锥膛时期弹丸裙环变形进行有限元分析的同时，结合MATLAB软件对其内弹道进行了建模仿真，得出了该锥膛炮内弹道时期膛压—时间曲线、速度—时间曲线。通过与全直膛炮的内弹道计算结果和试验结果比较，证明了所给方法的可行性。

为了寻求一种火药装药床的快速点火方式，以满足工程应用对点火时间的需求，设计了爆轰为了寻求一种火药装药床的快速点火方式，以满足工程应用对点火时间的需求，设计了爆轰快速点火实验装置并进行了爆轰点火的实验研究。同时结合实验装置的特殊结构，建立了爆轰点火过程的理论计算模型，应用4阶龙格—库塔法编程计算得出一典型装药结构下爆轰点火过程各物理参数的变化规律，主要为点火过程中实验装置内压力变化规律。通过计算结果与实验结果的对比分析，得出爆轰点火可以实现微秒级点火目标的结论，对爆轰快速点火技术在工程上的应用有一定参考价值。

发射膛炸的概率是评估武器使用安全性的重要性能指标。旨在研究某平衡抛射的单兵反装甲发射膛炸的概率是评估武器使用安全性的重要性能指标。旨在研究某平衡抛射的单兵反装甲武器发射装药的发射安全性评估方法。分析了该武器系统的低温内弹道性能，建立了一种预测膛炸事故概率的方法，通过统计推断其低温最大膛压服从三参数Weibull分布，计算了其发射装药引起膛炸事故的概率。结果表明该武器发生膛炸概率较大，并通过改进消除了膛炸隐患。建立的膛炸概率预测方法可用于平衡抛射单兵反装甲武器、迫击炮、无坐力炮等武器的发射安全性分析。

爆炸箔是冲击片雷管的关键部件，为了获得爆炸箔的厚度和桥区尺寸对冲击片雷管飞片速度爆炸箔是冲击片雷管的关键部件，为了获得爆炸箔的厚度和桥区尺寸对冲击片雷管飞片速度的影响，通过光纤台阶法测试了不同厚度和桥区尺寸的爆炸箔驱动飞片的情况。结果表明：在电压3.4 kV、电流3.5 kA的起爆条件下，最佳的爆炸箔厚度为3.67 μm，可以驱动飞片产生2 307 m/s 的速度；随着爆炸箔桥区尺寸的减小，飞片速度逐渐提高。因此，可以看出在一定的起爆能量下，驱动飞片达到最大速度的爆炸箔存在一个最佳厚度值；在爆炸箔厚度一定的情况下，减小爆炸箔的桥区尺寸，可以提高爆炸箔驱动飞片的能力，从而可以达到降低冲击片雷管起爆能量阈值的目的。

相似模拟是一种较为有效的试验研究方法。基于第4类外弹道相似性，分析了低伸弹道情况相似模拟是一种较为有效的试验研究方法。基于第4类外弹道相似性，分析了低伸弹道情况下小口径模拟弹和中、大口径基本弹在飞行速度和飞行距离、转速、章动特性等方面的相似关系，建立了满足不同相似关系的相似条件，确定了以靶道内的小弹飞行试验模拟大弹实际飞行试验的试验方法，建立了试验数据拟合模型。试验数据表明：小口径模拟弹和中、大口径基本弹的外弹道相似性良好。研究结果为外弹道相似理论在弹药外弹道设计中的应用提供了理论依据。

底部排气弹与传统制式弹相比的主要特点是射程远但散布大。影响其射程散布的重要因素之底部排气弹与传统制式弹相比的主要特点是射程远但散布大。影响其射程散布的重要因素之一就是底排装置工作的不一致性。通过建立底部排气弹底排装置内弹道和外弹道计算模型，基于独立随机假设理论，采用数值模拟方法，计算分析了由于点火具点火延迟时间、底排装置工作时间和底排药剂部分脱落造成质量偏差的不一致性对射程散布的影响。得到了平均单位点火延迟时间、底排装置工作时间和质量偏差引起的射程改变量。对于单位点火延迟时间引起的射程改变量630m与试验结果667m吻合较好，故在此基础上的计算模拟结果具有一定的工程应用参考价值。

远程压制武器在现代战争中的作用越发凸显，各种增程技术成为现代火炮技术研究的重要方远程压制武器在现代战争中的作用越发凸显，各种增程技术成为现代火炮技术研究的重要方向，而底排减阻是重要的方法之一。底排药剂燃烧产生的气体含有相对较高的能量，重点研究底排气体能量对底部排气弹气动力特性的影响。建立底排能量边界条件，采用添加人工粘性项的MacCormack差分格式求解三维Euler方程组，数值求解绕底部排气弹弹丸流场，得到底部阻力等气动力系数。分析表明，能量是影响底部排气弹气动力特性进而影响减阻增程效果的重要因素之一，在一定条件下提高底排气体温度，有利于增大弹丸射程。研究结果可为进一步研究底部排气弹减阻增程提供参考。

为提高爆炸成型弹丸（EFP）的命中概率和炸药装药利用率，通过在药型罩上预制沟槽和开为提高爆炸成型弹丸（EFP）的命中概率和炸药装药利用率，通过在药型罩上预制沟槽和开孔的办法，设计了一种新型整体多枚爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部。靶场静爆试验和数值模拟表明，这种MEFP战斗部能够产生预期的3枚成型弹丸。每枚成型弹丸均可穿透两层15 mm厚叠放的25SiMnMo装甲板，试验靶板上弹孔呈等边三角形分布，有效地提高了命中概率。这种MEFP战斗部对靶板总的穿透毁伤面积较结构相似的单枚EFP提高3倍以上。

以芳纶纤维织物为增强材料、聚氨酯为树脂基体的芳纶复合材料，进行了2.05 g钨合金球以芳纶纤维织物为增强材料、聚氨酯为树脂基体的芳纶复合材料，进行了2.05 g钨合金球、1.03 g钢球和4.50 g钢球的抗贯穿性能研究，并分析了芳纶复合材料对以上3种典型球形弹丸的抗弹性能差异。试验结果表明：芳纶复合材料的抗贯穿性能与测试过程中采用的弹丸种类有关，采用2.05 g钨球时较低，采用1.03 g钢球时较高，采用4.50 g钢球时居中。进而提出了一种新的芳纶复合材料抗贯穿性能表征方法，即直接作用面积比吸收能(PSEA)法。PSEA值在芳纶复合材料受到材质相同的球形弹丸冲击时基本相同，据此在芳纶复合材料对某种球形弹丸的弹道极限速度已知时，可计算出对其它球形弹丸的弹道极限速度。验证结果表明：弹道极限速度的计算值和实测值相差1%～6%.

扩孔孔径大小是聚能装药侵彻混凝土目标的重要设计参数之一。在分析射流侵彻混凝土各个扩孔孔径大小是聚能装药侵彻混凝土目标的重要设计参数之一。在分析射流侵彻混凝土各个阶段特点的基础上，根据射流侵彻混凝土的扩孔特点，将扩孔过程分为初始孔径形成和克服惯性力扩孔两个阶段，并得到了初始孔径与射流直径关系的简单表达式。利用连续介质力学和修正后的伯努利方程对克服惯性力扩孔过程进行了计算，在忽略环向拉力的情况下，推导出扩孔速度随孔径的变化关系和射流侵彻混凝土的扩孔公式，并进行了编程计算和试验验证。将理论值与试验数据进行对比，结果表明，该公式满足混凝土扩孔工程计算的要求，对串联侵彻战斗部前级聚能装药结构设计具有一定的指导意义。

采用分离式霍普金森压杆对钢纤维混凝土（SFRC）进行了动态劈裂实验，测试出其动态劈裂采用分离式霍普金森压杆对钢纤维混凝土（SFRC）进行了动态劈裂实验，测试出其动态劈裂破坏最低强度。SFRC动态劈裂应力时程曲线基本上呈双峰型，随着纤维体积率的增加，SFRC耗能能力相应增大，应力波在SFRC中的衰减程度越大。钢纤维对SFRC的增强和增韧性能良好，在冲击劈裂荷载下，决定试件破坏的主要因素是胶凝体与钢纤维之间的粘结强度，而不是钢纤维本身抗拉强度。

研究一种灭火战斗部威力优化的工程设计方法。对灭火战斗部的终点效应进行定性分析研究一种灭火战斗部威力优化的工程设计方法。对灭火战斗部的终点效应进行定性分析，提出液态灭火剂对燃油火障的毁伤判据并通过试验给出量化描述；在此基础上，通过灭火剂抛撒试验，获得了载荷系数对灭火半径的影响规律，据此提出了灭火战斗部威力优化设计方法。研究结果对灭火战斗部威力优化设计具有指导意义，研究思路和方法对其它相关研究具有借鉴和参考价值。

金属圆管在冲击载荷作用下表现出良好的消波和吸能特性。为了实现金属圆管在穿甲防护领金属圆管在冲击载荷作用下表现出良好的消波和吸能特性。为了实现金属圆管在穿甲防护领域的应用，研制了由多层钢管列组成的钢管列缩比模型，采用高速穿甲实验装置对该模型进行了实验研究，并与双层钢板靶体的抗穿甲能力进行了对比。实验结果表明，钢管列通过弯曲塑性变形及钢管间的摩擦、碰撞作用在穿甲防护过程中吸收弹体的初始动能，使得缩比模型在穿甲防护效果方面明显优于双层钢板靶体。同时，采用数值仿真的方法对钢管列缩比模型的抗穿甲性能进行了研究，并与实验结果进行了对比，发现两者在破坏模态、变形过程等多方面吻合良好。为开发金属圆管列组成的高效能抗穿甲结构奠定了基础。

利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了2519铝合金靶板在高速冲击变形过程中形变组利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了2519铝合金靶板在高速冲击变形过程中形变组织及第二相颗粒的演变特征。实验表明，在高速冲击塑性变形中，对于纳米级的针状Al₂Cu弥散相，因局部较高塑性变形导致的温升使其部分发生回溶现象；而微米级的球形或准球形Al₂Cu第二相粒子因在冲击过程中不易塑性变形，导致局部应力集中，可促使冲击微裂纹萌生和早期扩展。

为研究玻璃、陶瓷等脆性材料在冲击加载条件下的失效波问题，在一维应变条件下，采用VI为研究玻璃、陶瓷等脆性材料在冲击加载条件下的失效波问题，在一维应变条件下，采用VISAR测量了不同冲击载荷作用下A95氧化铝陶瓷和soda lime玻璃试件背面的粒子速度时间历程。结果显示：采用相同的实验方法，soda lime玻璃试件背面粒子速度时间曲线出现了表征失效波现象的再压缩信号，与文献［148-1217-21］结果一致，而氧化铝陶瓷试件无此现象出现。这表明陶瓷与玻璃虽同为脆性材料，但是其破坏机制不尽相同，需要进一步开展研究。

借助有限元软件ANSYS-LSDYNA，对弹头冲击伪弹性TiNi形状记忆合金(SMA)悬臂梁的实验进借助有限元软件ANSYS-LSDYNA，对弹头冲击伪弹性TiNi形状记忆合金(SMA)悬臂梁的实验进行了数值模拟研究。结果表明，计算所采用的SMA本构抓住了梁冲击响应的主要特征，较好地再现了实验中高速摄影机记录到的梁的运动过程以及应变片测得的波形；根据计算结果揭示了相变弯曲波的传播以及与自由端反射波相互作用的过程中相变区的时空演化规律，分析了相变铰的可回复与有限性两个特性及其对结构响应的影响，并提出了TiNi梁能量耗散的机制。

针对药室容积的高精度测量问题，提出了一种基于正交双光栅的容积间接测量方法。分析了针对药室容积的高精度测量问题，提出了一种基于正交双光栅的容积间接测量方法。分析了药室的结构特点，合理地分配各个测量要素的极限误差，设计了相应的药室容积测量装置，并对其测量误差进行分析。实验结果表明：该方法具有较强的稳定性，测量精度高且实效性好，与传统的测量方法相比，直径测量精度由±0.028 mm提高到±0.012 mm，长度测量精度由±0.050 mm 提高到±0.013 mm，容积测量的相对误差由0.80‰提高到0.11‰，测量时间小于24.8 min/m ，有效地提高了药室容积测量的精度和效率。

对一真实结构的球形爆炸容器在内部爆轰加载下的动力响应进行了实验研究，通过监测容器对一真实结构的球形爆炸容器在内部爆轰加载下的动力响应进行了实验研究，通过监测容器6个特征点的动态应变波形，分析了容器壳体的振动特性和动力学强度。研究结果表明，容器的强度设计是合理的，其动静转换的工程设计方法得到了实验的检验。

对内爆炸条件下钢筋混凝土表面鼓包运动规律进行研究。采用高速运动分析系统记录试件的对内爆炸条件下钢筋混凝土表面鼓包运动规律进行研究。采用高速运动分析系统记录试件的表面鼓包运动，得到表面鼓包形状、中心位移和速度曲线。应用LS-DYNA程序，建立分离式钢筋混凝土模型，使用流体—固体耦合方法对表面鼓包运动进行数值计算。试验结果表明，表面鼓包速度主要受爆轰气体压力载荷控制，应力波使材料产生初期裂纹，同时试件漏斗坑形状呈阶梯型。数值模拟所得到的表面鼓包运动过程和破坏形貌与试验结果相比吻合较好。

利用电子万能实验机和具有高温同步加载能力的分离式Hopkinson压杆装置，研究了二维碳纤利用电子万能实验机和具有高温同步加载能力的分离式Hopkinson压杆装置，研究了二维碳纤维增韧的碳化硅复合材料在室温293 K~873 K时的准静态及动态压缩力学性能。实验结果表明：材料在高温下仍具有较高的承载能力，与室温时相比其动态抗压强度在873 K时仅下降了10%. 分析认为，导致材料压缩强度随温度升高而下降的原因主要是由两个方面共同作用的结果：一是由于热膨胀系数不同引起的残余应力；二是氧化造成的承载能力下降，但氧化行为对该材料破坏强度的影响起到决定性作用。

为提高防空有控炮弹的弹道性能，以一对鸭舵控制的防空弹道修正弹为对象，阐述了系统工为提高防空有控炮弹的弹道性能，以一对鸭舵控制的防空弹道修正弹为对象，阐述了系统工作原理与鸭舵控制方式，在全指令控制信号及弹体稳态飞行条件下，研究了由鸭舵偏转产生的弹道法向修正速度，给出了精度较好的估算公式。由此提出一个以鸭舵气动外形参数为设计变量的弹道修正能力综合优化设计模型，并进行了数值仿真。仿真结果表明，采用该模型对鸭舵气动外形参数进行综合优化设计，能够有效提高鸭式布局防空炮弹的弹道控制能力，为该类有控炮弹的鸭舵气动外形参数设计提供了参考。

给出了一种可以减轻质量、减小成本的单次使用的双层爆炸容器结构形式，以一台2 kg TN给出了一种可以减轻质量、减小成本的单次使用的双层爆炸容器结构形式，以一台2 kg TNT当量双层爆炸容器为对象，根据爆炸力学理论对其进行了设计分析。对该容器进行了动态测试，测试结果表明，该容器设计满足安全要求。