为了实现三基发射药生产工艺中的连续化压伸，同时避免模具内部螺旋状流道造成的三基发射药成型的质量和安全问题，应用ANSYS软件模拟了发射药物料在模具内的挤压过程及模针的受力情况。分析了收缩角、出料方向和模具结构对物料在模具中的温度、模具壁面压力、模针表面受力和物料出料速度分布的影响规律，并通过实验进行了验证。结果表明：模具收缩角越大，模具内压力越大，物料温度也越高，且越容易形成热点，同时模针外表面受到的挤压力和摩擦力也越大，模针越容易出现变形和断裂；竖直挤出过程中，模具壁面压力及模针受力均远大于水平挤出中的相应参数，且容易造成挤出后物料的弯曲；增加多孔板有利于物料在挤出模具中的整流和取向，大幅减少物料的径向流动，降低模针在挤出过程中的受力，且成型质量更好。

为降低高能炸药季戊四醇四硝酸酯（PETN）的感度，使用钝感高能炸药1-甲基-2,4-二硝基咪唑（2,4-MDNI）与PETN制备了2,4-MDNI/PETN二元混合体系。通过差示扫描量热法（DSC）研究了不同组分比例的2,4-MDNI/PETN的熔融液化过程，建立了2,4-MDNI/PETN二元混合体系的T-x相图，并得到低共熔物组成。研究了不同升温速率下2,4-MDNI/PETN低共熔物的分解过程，并计算了其热分解反应动力学参数。通过体积收缩率、凝固表面微观形貌等研究了2,4-MDNI/PETN低共熔物的凝固性能。测试了2,4-MDNI、PETN及2,4-MDNI/PETN低共熔物的机械感度，并计算了2,4-MDNI/PETN低共熔物的爆轰参数。结果表明：2,4-MDNI/PETN低共熔物中2,4-MDNI与PETN的摩尔比为71∶29，平均熔融温度116.9 ℃,平均热分解反应温度207.5 ℃，热分解反应活化能167.05 kJ/mol,体积收缩率14.4%,撞击感度32%，摩擦感度0,生成焓－37.1 kJ/mol，理论密度1.732 g/cm³，计算爆速8 031 m/s，爆压27.89 GPa。表明2,4-MDNI的加入可以显著降低PETN的感度，同时保持其较高的能量水平。

为降低纯铝粉燃料的点火温度，提升体积燃烧热，改善热氧化特性，采用真空感应熔炼法制备了铝钆合金Al-10Gd和Al-2Gd，并破碎成粉制得样品。SEM、EDS图像显示：样品呈片状，元素分布均匀。结合微机全自动量热仪与真密度测试仪对样品的燃烧热进行测量与计算。结果表明：铝钆合金的质量燃烧热与纯铝粉相当，体积燃烧热要高于纯铝粉，在装药体积有限的情况下可以释放更多的能量。采用同步热分析仪研究了样品的热氧化特性。结果表明：铝钆合金的熔点和初始氧化温度均低于纯铝粉，反应放热至少持续到1 550.0 ℃以上，增重约60.42%。金属钆会促进铝粉的热氧化，从而降低燃料的着火点，使燃料迅速升温放热。

为了对氟橡胶包覆的多氨基多硝基吡啶氮氧化合物的热安全性进行研究，使用氟橡胶（F₂₃₁₁）,通过溶液-悬浮-蒸馏的方法对2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物（TANPyO）进行包覆处理，制得TANPyO/F₂₃₁₁造型粉。使用扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）仪对包覆前、后的TANPyO进行对比研究。使用热重和差示扫描量热（TG-DSC）分析仪对TANPyO/F₂₃₁₁造型粉的热分解行为进行研究。使用Ozawa法、Kissinger法等对TANPyO/F₂₃₁₁造型粉的热分解动力学参数进行计算，而后再求得TANPyO/F₂₃₁₁的热点火温度T_be、自加速分解温度T_s、热爆炸临界温度T_bp等数据，并对半径为1 m的球状TANPyO/F₂₃₁₁造型粉在不同超临界环境温度下的延滞期进行计算。实验及计算结果表明：作为一种典型的多氨基多硝基吡啶氮氧类化合物，TANPyO经氟橡胶包覆后，T_be为575.54 K，T_s为566.07 K，T_bp为614.03 K，热安全性高，具有较好的耐热性能。

为获取一种浇注PBX炸药在被动围压加载下的动态力学性能，采用基于分离式霍普金森杆系统的被动围压试验装置开展了不同应变率（200、600 s^－1）下该浇注PBX炸药的力学性能测试，并通过改变围压管壁厚（4、10 mm）分析了围压应力对试样轴向应力的影响。结果表明:随着应变率和围压管壁厚的增加，被动围压下浇注PBX炸药的轴向应力（给定轴向应变）和围压应力（给定轴向应力）均呈增大趋势;且轴向应力随围压应力的增加呈指数增加。拟合得到被动围压下屈服点轴向应力与约束比之间的函数关系，与试验结果吻合良好。

采用单轴拉伸实验方法研究了固体推进剂力学性能的变化，并对结果进行双因素方差分析。测试结果表明：随老化时间延长，推进剂的抗拉强度和伸长率呈下降趋势;温度越高，下降趋势越明显;70 ℃下,抗拉强度和伸长率下降幅度明显大于50、60 ℃时。双因素方差分析显示,老化时间、老化温度对抗拉强度、伸长率、断裂能均存在显著影响。与老化温度相比，老化时间对固体推进剂力学性能产生的影响更显著。

为了有效地降低前舱对聚能射流的干扰作用，提高聚能战斗部侵彻混凝土靶的威力，设计了一种锥弧药型罩。利用动力学仿真软件AUTODYN2D对两种小锥段不同壁厚的锥弧药型罩和相同装药结构下的传统药型罩在前舱干扰情况下形成射流的过程进行数值模拟研究，分析这3种药型罩形成射流的性能，最后通过静破甲试验验证锥弧药型罩的侵彻性能。结果表明：与传统结构药型罩相比，在爆轰压力作用下，锥弧药型罩的锥形部分形成头部高速射流，减少在前舱的射流消耗，增加侵彻深度；弧形部分形成的射流质量利用率高，可形成粗大射流，提高侵彻能力；小锥段1.6 mm和2.5 mm壁厚锥弧药型罩形成的射流都能够侵彻1 200 mm厚的混凝土靶板，且小锥段1.6 mm壁厚锥弧药型罩形成的射流侵彻性能更好。

为了实现废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用，优化某国外特大型矿山乳化炸药的成本结构，制备了废机油型乳化炸药，并从储存期、泵送、抗颠簸、爆速、殉爆距离及爆破块度分析等方面进行了基础性研究。结果表明：该废机油型乳化炸药具有良好的储存稳定性；符合泵送和长距离运输要求；爆速可以到达4 800 m/s以上；殉爆距离为15 cm；且矿山爆破效果良好，爆破后块度满足挖运要求。每吨乳化炸药油相成本可以节约23.32美元，具有一定的经济效益。

为了对比电子雷管和导爆管雷管两种起爆方式的爆破振动信号,开展了某露天采石矿两种雷管起爆的深孔爆破振动测试。基于小波分析方法和Matlab程序小波工具箱，对爆破振动信号按照频率划分为10个频带，分析各频带能量和峰值质点速度(peak partide velocity,PPV)的分布特征及随爆心距的变化。结果表明：采用电子雷管和导爆管雷管起爆时，90%的爆破振动能量分布在2~6频带（9.77~312.50 Hz）和2~7频带（9.77~625.00 Hz），且PPV分布在3~4频带（19.53~78.13 Hz）和4~5频带（39.06~126.25 Hz），即电子雷管起爆的爆破地震波能量和PPV均向低频带分布，且信号的PPV更小；中、高频带能量大小与段药量成正比，与爆心距成反比；各频带能量占比和PPV大小是反映爆破振动强度的重要指标，采用电子雷管能有效地减少爆破振动。

采用数值模型与理论计算相结合的方法，对某露天采石场爆破开采作业中的单孔爆破、双孔爆破以及多孔爆破进行研究，并进行了现场试验验证。结果表明：同等TNT当量下，双孔爆破时的有效爆破半径比单孔爆破时大53.04%；双排矩形炮孔爆破时的有效爆破面积比双排三角形炮孔时大3.11%。提出了露天采石场爆破开采时双炮孔布置、多炮孔双排矩形炮孔布置以√3/2倍孔距的多炮孔双排三角形炮孔布置的优化措施。

为研究现场混装炸药爆炸产生的有毒气体含量，以多孔粒状铵油炸药为试验对象，将改装后的炸药试样在爆炸箱测试装置内常压下引爆，研究影响有毒气体产生量的因素，建立有毒气体常压测试方法。结果表明： 填充石英砂至覆盖住受试药卷后，有毒气体产生量最低且趋于稳定。保证其他条件相同，增加起爆药量或多孔粒状铵油炸药装药量在一定范围内可使有毒气体产生量降低，改变装药直径也会导致有毒气体产生量发生变化。最终确立了该方法下最佳试验条件。