The composites of certain nitramine type explosives, TETRYL, RDX and EDNA, with proton in vacuum have been considered within the constraints of density functional theory at the level of B3LYP/6-31++G(d,p) (restricted and unrestricted). The results indicate that unexpectedly hydrogen molecule production occurs by the interaction of proton and a hydrogen of CH₃ (TETRYL) and CH₂ (RDX and EDNA) groups. As a result, a carbocation is generated on the explosive molecules. Thereafter, TETRYL which potentially has many protonation sites were investigated in more detail in vacuum and aqueous conditions. The data reveals that the composite system (TETRYL+proton) is less stable than TETRYL protonated on nitramine NH or oxygen of the nitro groups.

介绍了爆炸桥丝等离子体技术，主要包括真空中、空气中及水下爆炸桥丝等离子体技术；按照爆炸桥丝式和半导体桥式等离子体产生方式，综述了等离子体技术在炸药起爆中的应用研究进展，比较了不同等离子体起爆方式的优缺点，分析了等离子体起爆炸药机理。指出炸药在等离子体起爆下的研究重点是高能炸药在等离子体直接起爆下的特性研究，以及高能炸药与等离子体相互作用的动力学研究。附参考文献55篇。

利用反应力场（ReaxFF）分子动力学方法，研究了CL-20/TNT共晶高温热分解的反应动力学过程与温度和密度的关系；分析了势能和物种数量的演化分布及CL-20和TNT热分解反应的衰减动力学和反应动力学参数。产物识别分析表明，CL-20上-NO₂键的断裂是共晶热分解的初始反应路径。随着共晶密度的增加，CL-20和TNT分解的反应能垒均升高。TNT的分解过程对CL-20的分解有抑制作用。N₂、H₂O、CO₂为共晶热分解的最终产物，产生速率大小依次为N₂ > H₂O > CO₂。

通过湿法研磨制备出不同粒度的改性HMX晶体，采用折光匹配法对其形貌进行表征，并测试了改性HMX的机械感度。讨论了研磨速率对HMX粒径的影响，以及改性前后HMX的机械感度，分析了湿法研磨对HMX机械感度的影响机理。结果表明，研磨速率为0.524 m/s时得到的HMX粒度最小，为43.1 μm，改性后的HMX摩擦感度降低60%，撞击感度降低68%，且研磨晶体粒度越小，晶体特性落高数值越大。晶体粒度及内部缺陷对机械感度的影响机制主要是研磨后晶体粒度减小且晶体内部缺陷减少，受到外力作用时，晶体内部热点产生和传播的概率降低。

以亚胺基二乙腈为起始原料，经过亚硝化、环化两步反应得到2，6-二氨基吡嗪-1-氧化物（DAPO），总产率为66.6%。采用¹H NMR、IR、MS对其结构进行了表征。研究了环化反应的催化剂、氢氧化钠用量、反应起始温度等因素对DAPO总收率的影响。将传统合成方法中的催化剂三乙胺用氢氧化钠代替，确定了环化反应制备DAPO的最佳工艺条件为：N-亚硝基亚氨基二乙腈、盐酸羟胺、氢氧化钠质量比为1.0：0.6：1.0，初始温度5～10℃，反应时间30 min，随后反应温度20℃，反应时间2 h。结果表明，与传统三乙胺作催化剂的合成方法相比，以氢氧化钠作环化反应催化剂合成DAPO的收率由57.0%提高至78.7%。结合DAPO的合成过程，提出了2，6-二氨基吡嗪-1-氧化物（DAPO）的成环机理为：羟胺亲核加成N-亚硝基亚氨基二乙腈的氰基，生成N-亚硝基亚氨基二乙腈单缩合产物，在碱作用下与羟胺缩合成环，得到最终产物DAPO。

为解决2，6-二氨基-3，5-二硝基吡啶-1-氧化物（ANPyO）难以用常规方法精制的难题，以铜盐、二甲基亚砜、硫酸和水为原料，通过ANPyO铜配合物的合成及解络合过程除去杂质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡啶（ANPy），得到精制的ANPyO，通过对固、液废弃物的再利用，获得了精制ANPyO的新方法。用红外、核磁、元素分析、扫描电镜、差示扫描量热等对中间体及产物进行了表征。结果表明，通过该方法精制ANPyO的收率大于89%，纯度大于99%，有机溶剂需求量少。

以六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）为主体炸药、分别以3种类型丙烯酸酯橡胶（ACM）（AR-71、AR-12、AR-14）和Estane 5703为黏结剂、以己二酸二辛酯（DOA）为增塑剂，进行分子动力学（MD）模拟。采用溶液-水悬浮法制备了6种CL-20基PBX，采用FE-SEM、XRD、DSC对其进行表征，并测试了其撞击感度。结果表明，ACM和增塑剂包覆在CL-20晶体表面，颗粒呈球形或椭球形，包覆后CL-20晶型仍为ε型。AR-71包覆的CL-20热安定性最好，热爆炸临界温度比Estane5703包覆的CL-20高2.07℃，同时在3种ACM包覆CL-20体系中，CL-20/AR-71体系的热安定性优于CL-20/AR-12和CL-20/AR-14。AR-71对CL-20降感起到很好的作用。增塑剂的引入有效改善了CL-20/AR-71和CL-20/Estane 5703复合粒子的热稳定性。其中CL-20/AR-71/DOA体系的热稳定性和热安全性最好，同时增塑剂也使CL-20/AR-71和CL-20/Estane5703复合粒子的机械感度降低。

为研究铝粉对乳化炸药作功能力的影响，在负氧平衡的乳化炸药中分别添加不同含量和粒径的铝粉，采用测时仪法测定其爆速；通过水下爆炸实验计算出含铝乳化炸药的比冲击波能、比气泡能和总能量等参数。结果表明，当铝粉（粒径为5μm和35μm）质量分数为5%时，含铝乳化炸药的爆速最大，分别为5 128、5 071 m/s；当铝粉（粒径为5μm和35μm）质量分数为20%时，乳化炸药的比冲击波能、比气泡能、总能量均随着铅粉含量的增加而增大，比冲击波能分别增加19.7%、15.3%；比气泡能分别增加12.6%、13.7%，总能量分别增加15.1%、14.5%。

建立了超声波清洗RDX过程中空泡溃灭过程的数值模型，并从微观角度进行了理论分析，研究了空泡溃灭产生的高温、冲击波和瞬间能量释放等潜在的引爆风险。结果表明，空泡存在空间小，存在时间极短（10^-9s量级），空泡溃灭过程中脉冲温度虽高，但并不满足RDX的起爆条件；脉冲压力虽高，但冲击波在水中迅速衰减，热量会迅速被水吸收；理论计算获得的空泡溃灭能量比RDX的最小引燃能量小几个数量级。超声清洗技术用于RDX颗粒的清洗是安全的。

以HMX硝酸酯炸药配方为基础，用六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）部分替代HMX，计算了含CL-20的硝酸酯炸药的密度、爆热和爆速，并与测试结果进行了对比；测试了其机械感度。结果表明，随着CL-20含量的增加，硝酸酯炸药的实测密度、爆热、爆速均明显增加；当CL-20质量分数为50%时，硝酸酯炸药的实测密度、爆热和爆速分别为1.907 g/m³、6 826 J/g和9 125 m/s，撞击感度由34%提高到40%，摩擦感度由28%提高到60%。

为研究Fe³⁺掺杂对硝酸羟胺（HAN）热稳定性的影响，在升温速率分别为3、4、5 K/min下对无Fe³⁺以及Fe³⁺掺杂的HAN水溶液进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值，应用Kissinger和Ozaw方法分别计算热分解反应动力学参数。采用密度泛函方法对影响机理进行研究，优化得到NH₂OH及其与Fe³⁺形成配位化合物Fe（NH₂OH）₆³⁺的稳定构型，计算了N-H和O-H键的键长、Wiberg键级以及分子的前线轨道分布。结果表明，Fe³⁺掺杂使得硝酸羟胺的热稳定性降低，使HAN的起始分解温度平均降低约16℃，表观活化能略有升高，指前因子大幅增加，热分解反应速率提高；NH₂OH与Fe³⁺形成配位化合物Fe（NH₂OH）₆³⁺后，N-H和O-H键的键长增加，伸缩振动频率减弱，Wiberg键级减小，键周围的电子云密度减小，键的强度减弱，加快了HAN的热分解。

为了研究破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值，采用六棱柱和圆柱钨合金破片冲击带有40Cr炸药盒的B炸药，并测量了B炸药的速度阈值。根据比动能的计算方法，得到破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值范围。运用Autodyn-3D软件和点火增长Lee-Tarver模型，计算了两种破片在垂直侵彻和最大迎风面积两种状态下的比动能阈值，重点研究了最大迎风面积状态下破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值随长径比的变化规律。结果表明，六棱柱破片的比动能阈值低于圆柱破片；随着长径比的增加，破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值先增加后减小。

为了简化工艺并提高线形爆炸成型弹丸（LEFP）的成型质量和毁伤威力，设计了一种中心起爆的新型多线形爆炸成型弹丸（MLEFP）战斗部，药型罩具有弧顶厚度小于边缘厚度的特点。通过数值模拟方法计算了弹丸的成型及飞散效应，并对药型罩进行了优化。设计了后翻转形成密实弹丸的战斗部原理样机并进行了静爆实验。模拟结果表明，在中心起爆方式下，药型罩弧顶厚度大于边缘厚度时，药型罩易前翻转形成弹丸；药型罩弧顶厚度小于边缘厚度时，药型罩易后翻转形成密实弹丸。铁材料药型罩的成型效果优于铜材料。静爆试验结果表明，MLEFP战斗部形成的弹丸可贯穿离爆炸中心2.5 m处的30 mm厚的45号钢板。

为了研究超聚能射流形成过程中辅助药型罩材料对射流性能的影响，利用AUTODYN-2D软件，采用高精度多物质求解器Euler-2D Multi-material对辅助药型罩材料分别为Wu、Cu、Fe，锥形药型罩材料为Al的截顶辅助药型罩超聚能装药进行模拟。结果表明，与传统聚能装药相比，超聚能装药结构形成的射流性能更优。辅助药型罩材料密度越大，超聚能射流形态和连续性越好；超聚能射流具有更高的头部速度和能量。用Wu、Cu、Fe作辅助药型罩材料时，超聚能射流的最大速度分别为14 400、13 300和13 100 m/s，最大能量分别为10.2×10⁷、8.5×10⁷、7.5×10⁷ J/kg，并且材料密度越大，起爆后相同时刻的射流形态越细越长。

采用LS-DYNA软件建立了有限元模型，计算了模拟发射加速度条件下管状推进剂装药的应变及应变率；分析了10 000 g（g为重力加速度）条件下装药的结构响应，讨论了不同加速度载荷（5 000～15 000 g）、装药结构尺寸对最大等效应变和应变率的影响。结果表明，在装药承受加速度载荷过程中，最大等效应力和应变均发生在底部内孔附近；随着轴向加速度由5 000 g增加到15 000 g，等效应变-时间曲线和应变率-时间曲线变化趋势基本相同，最大应变率由13 s^-1线性增至35 s^-1，处于中等应变率范围；装药长度由120 mm增至200 mm时，最大等效应变和应变率分别增加了1.83%和2.63%。

为了研究黑索今（RDX）对含硼富燃料推进剂一次燃烧产物组分的影响，用吉布斯最小自由能法计算了5种推进剂配方的一次燃烧产物组分，并通过测试燃烧产物中的总硼含量对热力学计算结果进行了验证。结果表明，采用最小自由能法计算含硼富燃料推进剂的一次燃烧产物组分，其结果准确、可靠；当含硼富燃料推进剂中RDX含量增加时，一次燃烧产物中B₄C和B₂O₃含量减少、C和BN含量增加，且一次燃烧温度也升高；提高一次燃烧压强可提高硼的氧化率、降低B₄C的生成量，有效提高一次燃烧温度，因此提高一次燃烧压强有助于提高含硼富燃料推进剂的二次燃烧效率。

采用推进剂性能评估软件（PEP），计算和比较了2，3-二羟甲基-2，3-二硝基-1，4-丁二醇四硝酸酯（SMX）和HMX取代高氯酸铵/铝粉/丁羟黏合剂（AP/Al/HTPB）推进剂中AP对配方能量性能的影响。用高温化学平衡计算代码模拟计算了AP/Al/SMX/HTPB和AP/Al/HMX/HTPB复合固体推进剂的能量和标准发动机工作过程。结果表明，与HMX相比，SMX能在更大的配比范围内提高HTPB推进剂的能量水平。在质量分数14% HTPB、18% Al的配方中，SMX能有效将推进剂的平衡流比冲提高到2 622.5 N·s/kg，比HTPB三组元能量优化配方高27.5 N·s/kg。在质量分数14% HTPB、15% Al的配方中，SMX取代AP后，比冲最高可达2 634.2 N·s/kg，比HTPB三组元能量优化配方高39.2 N·s/kg。在质量分数15% Al、HTPB质量分数为12%和10%的配方中，SMX质量分数可分别达到45%和65%；最高比冲可分别达到2 652.9和2 679.3 N·s/kg，比HTPB三组元能量优化配方分别高57.9和84.3 N·s/kg。在不含Al或Al含量很低的配方中，SMX可取代全部AP。

在95、90、85、75和65℃下对某三基发射药进行热加速老化试验，以老化过程中安定剂的含量变化作为原始数据，采用Berthelot方程及修正的Arrhenius方程对不同温度模式下发射药的贮存寿命进行预估，并将预估结果与自然贮存结果进行对比验证。结果表明，安定剂分解深度为6.6%时，采用Arrhenius方程得到的预估结果准确性较高，而分解深度为50%时，采用Berthelot方程得到的预估结果更为可靠。

提出了一种基于图像传感器的推进剂发烟量测试方法。用平行光管代替传统测试装置中的卤素钨灯，用图像传感器代替传统测试装置中的光电二极管或光敏电阻，设计了一种表面有镂空条纹的遮光罩对光源信号进行调制，采取图像数据处理方法消除环境噪声对测试结果的影响。测量了SQ2推进剂、Al-CMDB推进剂和NEPE推进剂燃烧烟雾的发烟量。结果表明，SQ2推进剂和Al-CMDB推进剂的烟雾透过率曲线在点火后50 s左右基本稳定；NEPE推进剂燃烧的烟雾光透过率曲线在点火50 s后稳定，但有缓慢上升趋势；3种推进剂烟雾光透过率分别为84.1%、65.9%、22.3%，与传统测试方法一致。

在-40℃下，通过落锤撞击制备了不同破碎程度的DAGR125和NR11发射药，利用染料吸附量表征了发射药的破碎程度，结合密闭高压爆发器实验，分析了破碎发射药结构特征与高压燃烧特征的关系。结果表明，随着小颗粒破碎发射药的增加，动态活度变化率在燃烧初始阶段发生转折。当破碎程度较小时，初始动态活度、染料吸附量均可衡量发射药初始燃面和破碎程度；当破碎程度较大时，利用传统方法获取的初始动态活度明显小于实际值，不适合用来表征初始燃面，而染料吸附量法更为准确。初始动态活度变化规律显示，当落锤高度大于60 cm时，发射药药粒的破碎程度快速增加；动态活度变化规律显示，落锤高度分别大于23.0 cm和23.1 cm时，DAGR125和NR11破碎发射药整体燃烧过程由增面性转变为减面性。