为克服固体推进剂中增塑剂与黏结体系之间加速老化实 验手段的不足，构建了增塑剂和黏结体系的分子模型。利用分子模拟方法在COMPASS力场下分析了增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)在由端羟基聚丁二烯（HTPB）和异佛尔酮二异氰酸酯(IP DI)组成的黏接体系中的相容性和扩散性。用无定形动力学方法计算组分的溶度参数，判断DOS与HTPB、IPDI的相容性。结果表明，DOS与HTPB、IPDI相容性较好。这与由共混方法计 算的结合能得到相容性好的结论一致；通过分子动力学方法模拟计算得到增塑剂DOS在黏结体系（HTPB-IPDI）中的扩散系数为1.2×10^-7cm²/s。

为研究底排药在弹丸发射过程中的强度，利用强度理论，导出了底排药在弹丸发射过程中所受的载荷和应力的数学模型及底排药的强度条件。从底排药的受力状态和强度条件等方面对底排药产生破坏现象的原因进行了分析。结果表明，导致 底排药产生破坏现象的主要原因是底排药在火药气体压力作用下，引起底排药应力增加而造成的。

用DSC、电镜扫描和爆发器燃烧试验研究了高氯酸钾复合火药的燃烧特性。结果表明，该火药的燃速压力指数随压力的增加而明显减小，当压力达到一 定值后，燃速不随压力的变化而改变，具有明显的燃速-压力(u-p)平台现象。但在－40 ℃时，压力指数较大，没有出现明显的燃速-压力(u-p)平台现象。基于这种火药的物理 结构和燃烧特性，进一步分析了其燃烧过程。提出了高氯酸钾复合火药的燃烧物理模型，表 述了其燃烧机理，并根据该燃烧机理阐述了火药燃速－压力(u-p)特性以及高低温燃烧特性的差别。

通过对半导体桥点火电路输入能量的分析，基于半导体物 理学理论和非傅里叶热传导理论，认为半导体桥在输入能量大于能量临界值(E)时为等 离子体点火。建立了相应的数学物理模型，采用数值分析理论对模型进行分析，得到输入能量、颗粒半径、等离子体温度等因素对点火延迟时间的影响分布曲线，这些相关的曲线分布 规律证明模型建立的可行性与合理性。

采用溶胶-凝胶法，通过引入1,2-环氧丙烷作为Fe(Ⅲ)离子的水解促进剂，在温和条件下制备了RDX/Fe₂O₃湿凝胶，经超临界干燥后得到纳米RDX /Fe₂O₃复合含能材料的气凝胶，再用稀盐酸将气凝胶中的无定形Fe₂O₃溶蚀后最终得到RDX纳米粒子。利用TEM、SEM、EDS、XRD和DSC对纳米RDX的微观形貌、表面元素组成、晶体结构和热分解特性进行了研究，并测试了RDX的机械感度。结果表明，制备的纳米RDX粒 径约为60～90nm；纳米RDX的撞击感度略低于微米RDX，但其摩擦爆炸百分数却增 加了54%；热分析结果表明，纳米RDX的分解放热峰较微米RDX提前了10.74℃，活 化能降低了18020J/mol。

为具体考察不同直径含铝炸药能量释放过程偏离相似律的程度，采用高速转镜扫描相机及单狭缝扫描技术对两种不同直径（50和100mm）的含铝炸药进行了圆筒试验，扫描狭缝分别距圆筒尾端200mm（直径为50m m）和300mm（直径为100mm）。试验结果表明，在几何相似膨胀位置处，直径为100mm圆筒试验相对于直径为50mm圆筒试验的壁膨胀速度偏离 量约为5％，比动能偏离量约为11％，表明两种直径含铝炸药的圆筒壁膨胀速度不符合相似律，小尺寸圆筒试验将低估大尺寸含铝炸药的作功能力。

通过分析影响隔层传爆序列爆轰传递性能的各个可能因素 ，结合隔层传爆序列的特点，提出了一种评估爆轰传递可靠性的试验方法。采用该方法对某传爆序列起爆主炸药的可靠性进行了评估，获得了较满意的结果。这些分析结果及可靠性评估试验方法为隔层传爆序列的设计及可靠性评估提供参考。

针对TNT渗油性标准及其分析方法，用气相色谱、微量天秤和显微摄影等技术，研究了TNT的渗油机理，通过TNT的注装、压装和螺装模拟实验和不同温 度下各种装药的渗油实验，发现该渗油性分析方法不是一种严格精准的测定方法，而且其测 定机理与现代各种TNT装药工艺不符。因此，认为现行渗油性标准已经落后，应予取消。建议TNT以凝固点（SP）分级，来适应各种装药的需要。同时建立高分离效能的气相色谱分析方法，从微观上监测TNT中各种杂质的变化，以指导TNT生产和装药工艺，确保弹药质量。

为了得到综合性能优良的高能量密度材料，通过将羟基硝 基呋咱转化为相应的醇钠盐，分别与苦基氯（PcCl）和2,4-二氯-1,3,5-三硝基苯（DCPc ）缩合得到苦基-（3-硝基呋咱基-4）醚（FOP）和双（3-硝基呋咱基-4）苦基醚（DFO P），采用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析方法对其结构进行了表征。确定了最佳 合成条件，FOP合成条件为：PcCl与硝基呋咱醇钠的摩尔比1.0∶1.1，反应温度80 ℃，反应时间16h，以原料PcCl计产品收率达到31%以上；DFOP合成条件为：DCPc 与硝基呋咱醇钠的摩尔比1.0∶2.7，反应温度80℃，反应时间2h，以原 料DCPc计产品收率达到42%以上。

用柠檬酸络合法制备出钙钛矿型钴酸镧（LaCoO₃），研 究了钙钛矿型LaCoO₃对TNT炸药废水的光催化处理效果。根据废水吸光度和CODcr去除率确定了最佳反应条件，此时溶液中TNT降解率和COD_cr去除率最大。pH值对反应也有较大影响。最适反应条件为LaCoO₃的摩尔浓度为0.002mol/L，反应pH值为8，光照 时间为60min；在该反应条件下，TNT降解率达57.8%。

以工业Al(OH)₃为原料，用沉淀法制备出纳米Al₂O₃ 粉体，用X射线衍射（XRD）、透射电镜分析（TEM）和粒径分析，对实验所得粉末的结构进行表征。同时，研究了纳米αAl₂O₃对RDX撞击感度的影响，通过比较RDX和混合 炸药（RDX/纳米Al₂O₃)落锤撞击实验结果，探讨了纳米Al₂O₃在混合炸药中的作用机理。结果表明，粒径为59.3nm的α-Al₂O₃粉体的分散好、粒径均匀；同时，混合炸药的撞击感度随纳米α-Al₂O₃添加量的增加而降低。

借助不同升温速率(β)下，PBX-JH-94和PBX-JO-96的非等温DSC曲线的onset温度(Te)和峰温(Tp)，Kissinger法和Ozawa 法求得的热分解反应的表观活化能(E_K和EO)和指前因子(A_K)，标准方法 GJB 772A-97-406.1,401.2和409.1确定的比热容(C_p)、密度(ρ)和热导 率(λ)以及分解热(Q_d，取爆热之半)数据，用Zhang-Hu-Xie-Li公式、Smith方程 和Wang-Du公式求得了PBX-JH-94和PBX-JO-96在β→0时的Te和Tp值( Te₀和Tp₀)、热爆炸临界温度(T_b)、绝热至爆时间(t_T1ad)、厚度之半和半径为0.05m的无限长平板和无限长圆柱及球状PBX-JH-94 和PBX-JO-96被373K环境包围的热感度概率密度函数S(T)与温度(T)的关系曲线、S(T)- (T)曲线峰值温度(T_S(T)max)及热安全度(SD)和热爆炸临界环境温度(T_acr)。结果表明，无限长平板和无限长圆柱PBX-JO-96的热安全性优于PBX-JH-94，绝热分解至爆炸的加速趋势为后者小于前者。

以咪唑为原料，经硝化、热重排、甲基化等五步反应合成1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI），总收率15.6％，纯度大于98％。用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征了其结构，采用DSC实验测试了MTNI的热分解性能。结果表明 ，MTNI的爆轰性能接近RDX，优于TATB；撞击感度接近B炸药，摩擦感度与TNT相当，是一种新型不敏感单质炸药。MTNI的放热分解分3个阶段，分别发生在177、223和298℃，分解热分别为327.67、11.2和54.84kJ/mol。

采用喷雾干燥法制备了微米级六硝基氐，并对其粒度和形貌控制进行了分析。结果表明，不同入口温度下溶剂的挥发速率有较大差异，过高或过低的入口温 度会导致颗粒表面形成凹凸不平或破裂缺陷；随着溶液浓度的增加，HNS的平均粒径呈增大趋势；进料量也是影响HNS 粒径和形貌的主要因素，进料量越大，HNS平均粒径越大，而颗粒形状则与不同进料量下料液在高速旋转雾化轮上形成液滴的过程相关。获得了颗粒尺寸分布为1～6μm的表面光滑、球状、高纯度的HNS颗粒, 并用SEM、XRD和HPLC等方法对其进行了表征分析。

以5,5′-偶氮四唑钠为原料，采用盐酸酸化、乙酸钠重结 晶的方法得到了5-肼基四唑产物。利用傅里叶变红外、熔点和元素分析表征了其结构，讨论了合成中影响酸化和重结晶的关键因素。结果表明，酸化过程中，5,5′-偶氮四唑钠溶 液的质量分数应为10%，HCl溶液的质量分数应为10%～15%。最终产物得率为55%～60%，熔点196～198.9℃。

利用空中爆炸测试系统，对相同质量不同密度不同装药的TNT、PBX和Hexel进行了空中爆炸参数测试。比较了3种炸药在相同测点处的冲击波峰值超压 和冲量的大小。研究了冲击波峰值超压和冲量与比例距离的关系。结果显示，TNT的冲击波 峰值超压和冲量明显低于PBX和Hexel；在比例距离（1.8～4.9）m/kg^1/3范围内，H exel的冲击波峰值超压和冲量高于PBX。当比例距离为6.1m/kg^1/3时，Hexe l的冲击波峰值超压和冲量与PBX相当。

为提高导弹对抗生存能力和拦截弹药摧毁来袭导弹的毁伤概率，以巡航导弹燃油舱为研究对象进行了巡航导弹的易损性和毁伤效应研究。利用弹 道枪加速发射钢球破片，以不同入射角对加热至75℃的模拟巡航导弹燃油舱等效靶进行了冲 击引燃毁伤作用实验，研究了模拟巡航导弹燃油舱在不同打击条件下的毁伤模式，分析了其 毁伤机理，给出了模拟巡航导弹燃油舱在不同打击条件下的冲击引燃判据。结果表明，燃油 舱温度升高会使其冲击引燃所要求的破片着靶比冲量增大；当破片入射角度大于30°时，燃 油舱冲击引燃所需破片的着靶比冲量随破片入射角度的增大而减小。

在研究电爆炸过程中桥箔非线性电阻变化的基础上，得到了一种描述桥箔电功率变化的理论计算模型。根据LLNL测量飞片速度的部分实验结果，估算出桥箔用于驱动飞片做功能量占桥箔吸收总能量的比率，即爆发前β₁≈9.9×10 ^-3，爆发后β₂≈8.6×10^-3。把带有能量转换系数的电功率计算模型应用到流体动力学程序，并对电爆炸驱动小尺寸飞片的飞行历程进行了一维数值模拟，模拟结果与 LLNL实验值的偏差在±8%以内，与国内用VISAR测量的飞片速度历程吻合得较好。

为提高发射药拉伸性能测试的准确度，针对现有的辊片法 制备拉伸试样的方法进行了改进，并提出了采用模压法制样的方法。通过拉伸性能测试、扫 描电镜内部微结构观察、真密度测定等手段，对比研究辊片法、模压法、切削法等3种制样方法，探讨辊片法、模压法与实际发射药力学性能的差异。结果表明，辊片法制备的试 样，其抗拉强度低于真实值，而模压法则更能接近实际发射药的性能。扫描电镜结果表明，由于 制样工艺方法不同，模压法比辊片法能更好地反映实际发射药的情况，真密度测试也进一步 证明了这一点。最后得出，采用模压法来改进发射药拉伸试验的制样方法更为合理。

采用最小自由能法计算了不同氧平衡发射药燃烧产物中可 燃性气体成分的含量，用密闭爆发器、气相色谱法分析了燃烧产物成分，用高速摄影仪拍摄枪口焰 ，分析了枪口焰面积、直径、光密度等。结果表明，提高发射药的氧平衡，燃烧产物中可燃 性气体成分含量降低，枪口焰面积、直径和光密度也降低。因此，提高发射药氧平衡，在一定条件下，可有效降低枪口焰现象。

借助高速摄影手段研究了激光点燃B/KNO₃点火药过程 中的二次燃烧现象，拍摄速度2000fps。建立了反应性光声模型，与G-R模型的区别在于考虑了化学反应项。用该模型模拟了激光点火过程。结果表明，二次燃烧现象是存在的，其中，第一次燃烧是激光支持的燃烧，第二次燃烧是药剂的自持燃 烧。第二次燃烧现象能否出现与激光点火初期体系的热量积累有关，如果化学反应放出的热 量大于在此过程中散失的热量，则体系的温度最终可以达到药剂的发火点，从而进入自持燃 烧阶段即二次燃烧阶段，否则，药剂就不能被点燃，二次燃烧现象就不会出现。随着入射激光能量的增加，热积累过程缩短，两次燃烧的时间间隔减小。

采用密度泛函B3LYP方法在6-311G(d,p)和LANL2DZ-6-311G(d,p)水平下计算了火箭推进剂燃烧产物(含Cu、Pb、B、Al等元素)氯化物和氟化物的热力学性质。用基于Morse势函数的统计力学方法计算了其中的双原子分子在300～600 0K时的热力学性质。结果表明，采用Morse势函数方法计算的CuF、PbF、PbCl、BC l、ClO、AlCl、AlF和BF双原子分子的热容和熵与文献值一致，其一般偏差为1%～2%。采用M orse势函数方法可以方便快捷地计算出推进剂燃烧产物（双原子分子）的热力学性质。