为研究多组分气体（CO2、H2O、HCHO、HCN、N2、O2）在JOB-9003炸药（1 0 0）、（0 1 0）、（0 0 1）晶面的吸附机理以及对炸药力学性能和感度的影响，用MS软件构建炸药模型，采用分子动力学（MD）方法得到气体在炸药表面的吸附量和吸附结构，分析了吸附后气体分子与JOB-9003表面分子的径向分布函数，计算了吸附前后引发键的键长分布和炸药体系的弹性系数。结果表明，（1 0 0）晶面的吸附能力最强；多组分气体在晶体表面发生竞争吸附，吸附量由多到少依次为H2O、HCN、CO2 、N2、O2、HCHO，这主要与气体分子与炸药表面分子间形成的氢键、分子的极性、气体分子的体积有关；JOB-9003炸药表面吸附的多组分气体使炸药的撞击感度和热感度升高；吸附后炸药的韧性减弱，刚性降低，力学性能变差。

利用自行设计的烤燃试验装置，在1℃/min的升温速率下对RDX基高能炸药进行了慢速烤燃试验。用FLUENT软件进行了模拟计算，研究了3种物理界面（空气、T-09耐烧蚀隔热涂料和GPS-2硅橡胶涂料）对炸药慢速烤燃特性的影响。结果表明，物理界面是影响炸药慢速烤燃响应特性的重要因素。相同条件下，物理界面为空气时，能增加烤燃弹的烤燃响应温度、响应时间以及烤燃响应的剧烈性；物理界面为惰性材料时，能增加烤燃弹的烤燃响应温度、响应时间，降低烤燃弹烤燃响应的剧烈性。数值计算结果表明，炸药慢速烤燃响应温度及烤燃时间受物理层厚度的影响，物理层厚度为0~5mm时，炸药烤燃响应温度、烤燃时间随着物理层厚度的增加而增大；物理层厚度为2.5mm时，炸药烤燃响应温度、烤燃时间达到最大值，之后随着物理层厚度的增加而减小。

采用化学敏化和物理敏化方式制备了乳化炸药，通过电测法测量了两种乳化炸药在常温和-30℃冷冻后的爆速，用显微镜对两种乳化炸药的微观结构进行观察，采用水溶法测定了其析晶率，分析了低温引起两种乳化炸药爆速下降及拒爆的原因。结果表明，低温下，化学敏化气泡因表面自由能减小而自发聚集，使气泡尺寸太大而失效，且气泡内外压力差增大，大量有效气泡破碎、逃逸，使炸药最终拒爆；物理敏化克服了敏化气泡低温下不稳定的缺点，但其碎屑为析晶提供了晶核，与化学敏化方式相比，使用物理敏化方式制备的乳化炸药析晶率高7%，冷冻30d爆速虽下降但未拒爆。

采用传统的无溶剂法和螺压工艺制备了以N-甲基对硝基苯胺（PNMA）为含能化学安定剂的HMX/Al-CMDB推进剂，研究了PNMA对推进剂的制备工艺、化学安定性、力学性能及能量特性的影响。结果表明，用PMNA部分或完全替代Ⅱ号中定剂（C2）后，甲基紫化学安定性试验试纸变色时间大幅度增长，表明含PNMA 的HMX/Al-CMDB推进剂的化学安定性显著提高，随着PNMA含量的增加，试纸变色所需时间增加。用PNMA替代C2后，推进剂的密度没有变化，爆热值增加52kJ/kg，能量有较大提高，对降低压强指数有利，但对推进剂力学性能以及制造工艺无不良影响。

用TG、5s爆发点和单向拉伸试验, 研究了湿热环境对RDX/AP-NEPE推进剂热安全性和力学性能的影响。结果表明，在相对湿度70%、温度75℃下经历6d的湿热老化后，RDX/AP-NEPE推进剂在TG曲线上的3个质量损失阶段的表观活化能均略有降低，水分对AP分解活化能的影响较为明显，使其活化能降低9.3%。湿热老化前后，5s爆发点Tb分别为303.7℃和302.7℃。随着老化时间的增加，延伸率和抗拉强度都呈降低趋势，至第6d延伸率从106.0%降至36.7%，抗拉强度从0.631MPa降至0.541MPa。在75℃下干燥热老化6d后，RDX/AP-NEPE推进剂3个阶段的表观活化能、5s爆发点、抗拉强度和延伸率都没有明显的变化。初期老化过程中，水分对RDX/AP-NEPE推进剂的力学性能和AP的分解活化能影响较大，但对热感度基本没有影响。

采用光辊压延工艺制备了含质量分数78%碳酸钙（CaCO3）的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）基推进剂胶片。通过静态力学试验分析了不同相对分子质量PVB和11种液体石蜡对推进剂胶片力学性能的影响，用扫描电镜观察了推进剂胶片的剖片形貌。结果表明，以相对分子质量为40000的PVB作黏合剂、醇质量分数为5%的液体石蜡作工艺助剂时，推进剂胶片内部结构致密，力学性能最佳，低温延伸率为2.97%，高温拉伸强度为3.55MPa。用黑索今（RDX）全部替代CaCO3时，可安全稳定地制备PVB基高固体含量推进剂。含43.25μm RDX的推进剂比含21.02μm RDX的推进剂的拉伸强度及延伸率分别高45%和17%。

采用差示扫描量热法（DSC）和动态力学分析法（DMA）研究了不同质量比的硝化棉/聚乙二醇（NC/PEG）共混体系的相容性。结果表明，NC/PEG共混体系中PEG的熔点、结晶度和结晶熵随NC含量的增加明显降低，共混组分相互作用参数χ1,2为负值，即共混体系在热力学上具有相容性。共混体系的玻璃化转变温度随NC含量的增加均向低温移动，并且当共混体系中NC与PEG质量比为1∶1时，共混体系呈现单一的玻璃化转变温度。

为了快速检测火药吸收药中硝化棉的含量，采用光纤探头采集吸收药混合液体系的近红外光谱图，通过分析纯NC和吸收药混合体系的光谱图特性，选择5965~6340cm-1和7665~9193cm-1为建模区域，用偏最小二乘法对NC组分建立了定量校正模型。结果表明，模型的决定系数R2为0.9881，预测根方差RMSEP 为0.2238，预测集样本的预测平均相对误差为1.23%，检测时间小于20s，能够满足火药连续自动化生产的需要。

为改进高能硝胺发射药的力学性能，制备了含缩水甘油叠氮聚醚(GAP)的单孔管状硝胺发射药，用材料试验机测试其冲击和压缩性能，通过扫描电镜观察其内部形貌，用密闭爆发器分析了其燃烧性能。结果表明，GAP可改善高能硝胺发射药的力学性能，加入质量分数1.5%GAP时，高能硝胺发射药的低温抗冲强度由基础配方的4.51kJ/m2提高到5.58kJ/m2，GAP的加入使固体填料与黏结剂体系界面间的黏接强度提高，脱湿现象减少；随着GAP含量的增加，管状发射药的压强指数（n）相比基础配方增加，爆温（Tv）及火药力（f）逐渐降低，GAP质量分数为3.5％时，与基础配方相比，f、Tv分别降低1.41％、3.69％，n增加0.51％。

通过对107个硝化棉样品的近红外漫反射光谱及其含氮量参比值的研究，采用偏最小二乘法建立了测定硝化棉含氮量的数学模型。用t对子检验对比了其与化学分析法的结果。结果表明，该模型的交互验证决定系数（R2）为0.9981，交互验证残差均方根（RMSECV）为0.026%；外部验证的残差均方根（RMSEP）为0.023%。t对子检验表明，近红外光谱法与化学分析法无显著差异。该方法将分析时间缩短到3min以内，可代替化学分析方法。

Key methods developed and used in the USSR and in the Russian Federation to determine the impact and friction sensitivity of energetic materials and explosives have been discussed. Experimental methodologies and instruments that underlie the assessment of their production and handling safety have been described. Studies of a large number of compounds have revealed relationships between their sensitivity parameters and structure of individual compounds and compositions. The range of change of physical and chemical characteristics for the compounds we examined covers the entire region of their existence. Theoreticalmethodology and equations have been formulated to estimate the impact and friction sensitivity parameters of energetic materials and to evaluate the technological safety in use. The developed methodology is characterized by high accuracy calculations and prediction of sensitivity parameters.

综述了固体推进剂的静态燃速、动态燃速和特定环境下的燃烧测试技术的研究现状以及各种燃速测试方法的特点，分析认为固体推进剂燃速测试技术的总体发展规律是由静态燃速测试逐步发展到动态燃速测试，在动态燃速测试的基础上出现了旋转过载燃速测试技术和压强瞬变条件下的燃速测试技术。现有燃速测试技术还用于测试固体推进剂常用高能添加剂的燃烧性能。提出了固体推进剂燃烧性能测试技术的发展方向：高压（超高压）燃烧性能测试技术、超低压（真空）燃烧性能测试技术、低温微重力环境下的燃烧性能测试技术等。附参考文献55篇。

运用量子化学方法研究了5,8-二硝基四唑并三嗪化合物的结构和性能。在B3LYP/6-311+G(2d)理论水平下，对其进行了几何优化及计算了电子密度、IR和NMR，以探究其电子结构性质和化学键本质，预估了密度、生成焓和爆炸性能等关键参数。结果表明，5,8-二硝基四唑并三嗪生成焓为497.64kJ/mol，密度为1.82g/cm3，其爆速和爆压分别为8.73km/s和33.97GPa，具有良好的爆炸性能，有望成为潜在的含能材料。

介绍了以环糊精、碳纳米管、石墨烯、介孔材料为超分子主体的主客体含能复合物以及共结晶含能材料的最新研究进展，指出了用环糊精制备超分子含能复合物的缺陷，分析了碳纳米管、石墨烯、介孔材料用于制备高能钝感超分子含能复合物及共结晶含能材料的可行性和研究方法，展望了超分子化学方法在含能材料领域的应用前景。附参考文献54篇。

应用LS-DYNA有限元程序建立了模拟TNT爆炸的数值计算模型并进行了空爆冲击波超压等数值计算。通过数值计算结果与经验公式和试验数据的对比分析，验证了计算模型和参数取值的可信性。基于数值计算结果，分析了炸药材料参数、TNT药量、单元网格密度、建模方式、空气域形状和炸药形状等参数变化对爆炸冲击波超压的影响。结果表明，与试验结果相比，数值计算结果可以作为爆炸冲击波超压的下限值，而Henrych公式、Sadovskyi公式和GB6722-2003公式给出的是超压的中位和下位值；炸药材料参数的取值、单元网格密度和炸药形状对数值模拟结果的影响与比例距离相关，比例距离小于2.0 时，不能忽视其影响；冲击波超压会随TNT药量的增加而小幅度增加，但建模方式和空气域形状对数值计算结果的影响可以忽略不计。

采用密度泛函理论，在B3LYP/6-31+G(d) 理论水平下，研究了3,3,7,7-四(三氟甲基)-2,4,6,8四氮杂双环［3.3.0］辛烷及其多硝基取代物的结构和性能；在简谐振动分析的基础上，求解了该类化合物的振动频率、红外光谱及273~1000 K内的热力学性质；采用Monte-Carlo随机算法预估了其密度；借助Kamlet-Jacobs公式预估了其爆热、爆速和爆压。结果表明，构型、密度及振动频率的计算值与实验值符合较好，其中2,4,6-三硝基取代物与2,4,6,8-四硝基取代物的爆速预估值分别为9.14、9.67km/s，爆压预估值分别为40.91、46.69GPa，满足了高能量密度化合物的标准。

以1H，4H-6-硝基吡唑［4,3-c］并吡唑-3-羧酸为起始原料，经过一步脱羧硝化反应得到1H,4H-3,6-二硝基吡唑[JP]［4,3-c］并吡唑（DNPP），收率76.7％，然后与硝酸铅、3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪反应合成了DNPP碱式铅盐（Pb-DNPP）与DNPP的3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪含能离子盐（DHT-DNPP）。采用红外光谱、¹H NMR、¹³C NMR、质谱及元素分析等对其结构进行了表征，利用DNPP质谱裂解碎片信息，探讨了热解反应机理，揭示了其裂解微观反应过程。采用DSC和TG-DTG法研究了DNPP及其两种盐的热行为。结果表明，DNPP、Pb-DNPP和DHT-DNPP的放热分解峰分别为256.4、319.1和174.3℃，显示Pb-DNPP比DNPP和DHT-DNPP有更好的热稳定性

参考变壁厚药型罩和双层药型罩的结构优点，根据能量利用的观点提出了一种新型变壁厚双层药型罩，采用正交实验及AUTODYN有限元软件对药型罩的结构参数进行优化并通过试验进行了验证。数值计算结果表明，在同等装药量下，由变壁厚双层药型罩形成的侵彻体的性能要优于由变壁厚药型罩或双层药型罩形成的侵彻体的性能。与常用的等壁厚单层药型罩相比，射流头部速度增大559m/s，射流质量基本不变，铜的利用率提高了19.1%。由变壁厚双层药型罩形成的侵彻体可以提高战斗部的侵彻能力，同时也有利于节约昂贵的金属材料。

为评估与表征活性材料在撞击作用下的能量释放特性，基于VCC实验方法，对动态能量释放特性的测量装置进行了改进，建立了活性材料动态能量及反应效率与准静态压力的函数关系，并针对3种典型活性材料进行了验证。利用压力传感器和高速摄像机获取活性材料发生撞击反应后容器内的准静态压力及火球的变化过程，根据最大准静态压力值计算了活性材料释放的比化学能和反应效率。结果表明，在实验条件及配方相同的条件下，所获得的比化学能及反应效率的一致性均较好，证明该方法可靠。

为量化应变率效应对PBX炸药力学性能的影响，引入动态增强因子的概念。以PBX 9501炸药为研究对象，总结并收集了其在不同温度和不同应变率下的压缩强度和拉伸强度数据，利用WLF时温等效原理将不同温度下的数据换算成室温条件对应应变率下的值，补充了缺少的强度数据。基于实验数据，分别拟合了PBX 9501炸药压缩强度和拉伸强度的动态增强因子的预测公式。结果表明，随着应变率的变化，PBX 9501炸药的压缩强度和拉伸强度在双对数坐标下均呈现双线性增长趋势，但是压缩强度和拉伸强度的变化趋势是不同的。在给定的应变率范围内，压缩动态增强因子的最大变化值超过40，而拉伸动态增强因子的最大变化值小于10。用这些经验公式, 可预测不同应变率下PBX 9501炸药的强度变化，便于工程应用。

为研究乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）对RDX基含铝炸药性能的影响，在A-IX-II炸药中添加EVA制备了含铝PBX炸药。用分子动力学（MD）方法计算了黏结剂EVA与A-IX-II炸药各组分的结合能以及作用方式、A-IX-II炸药及含铝PBX炸药的力学性能。计算结果表明，EVA与A-IX-II炸药各组分的结合能均大于0，相互作用力以范德华力为主；EVA能够显著提升A-IX-II炸药的力学性能，使其弹性模量从20.58GPa升至33.27GPa。对A-IX-II炸药和含铝PBX炸药进行了静态力学性能试验，计算结果与试验结果一致性较好。