介绍了联合效应炸药的理论模型、配方发展、能量特性和应用前景，总结了联合效应炸药能量特性的影响因素，分析了联合效应炸药的发展趋势，指出联合效应炸药未来可用于多功能弹药、机载弹药、火箭弹、灵巧弹药和单兵武器等多种武器装药，特别提出了微观结构可以通过影响反应动力学特性来决定炸药的能量输出结构。建议今后加强本征爆轰理论、金属燃料和黏结剂的选择以及微观结构等方面的研究。

介绍了固体推进剂中铝的凝聚相燃烧产物种类及收集方法；分析了铝粉在燃烧表面区域的团聚物演化过程；综述了氧化剂粒径、燃烧压强、铝粉粒径和推进剂燃速对铝团聚的影响，并总结了各因素的作用原理；介绍了抑制铝粉团聚的方法。建议进一步开展铝团聚机理研究，深入揭示推进剂燃烧凝聚相及气相环境对铝团聚行为的影响，构建基于推进剂燃烧物理过程的铝团聚仿真模型，掌握满足高能量要求的铝团聚抑制技术。附参考文献74篇。

A fragmentation mechanism and characterization for the first time using Direct Analysis in Real Time-Time of Flight-Mass Spectrometry (DART-TOF-MS) of the tetramethylene diperoxide dicarbamide (TMDD) compound were presented.The MS-spectrum may support other research about devices and detection in real scene.The mass spectrum of TMDD obtained using DART ionization in the positive-ion detection mode exhibited a strong peak at m/z 254 representing an ammonium adduct ([TMMD·NH₄]⁺).There was another peak at m/z 237,which represented the protonated molecule ([TMDD·H]⁺) of TMDD.These two peaks corroborated the identity of the analyte.The DART-MS spectra of the TMDD-isotopomer successfully corroborated the respective molecular tails.The principal fragmentation residues also showed coherence according to the number of isotopically labeled atoms on the TMDD structure.In contrast with other organic peroxides analyzed by this technique,TMDD exhibited substantial fragmentation.The theoretical modeling results showed that the fragmentation mechanism of the TMDD ion adduct is strongly dependent of the TMDD ring flexibility and the hydrogen bonding formed between the nitrogen and oxygen atoms and the atmospheric proton.

以3-氰基-4-氨基氧化呋咱为原料，经催化环化、氧化偶联反应合成了3，3’-二（四唑-5-基）-4，4’-偶氮氧化呋咱；利用红外光谱、核磁共振及元素分析对产物进行了结构表征；采用差示扫描量热法（DSC）研究了其热分解过程；采用密度泛函理论方法，在B3LYP/6-31+G（d，p）水平上优化了其分子构型，计算了其键级并预估了其理论密度（ρ）、标准生成焓（Δ_fH（s））、爆速（D）和爆压（p）。结果表明，3，3’-二（四唑-5-基）-4，4’-偶氮氧化呋咱的分解峰温为195.6℃，ρ、Δ_fH（s）、D和p值分别为1.76 g/cm³、1 156.4 kJ/mol、8 013 m/s和28.6 GPa；氧化呋咱环中配位氧侧的氮氧单键键长和键级分别为0.145 nm和0.89，为分子中不稳定位点。

以二甲基亚砜、丙酮、硝酸为溶剂，水、乙醇、氯代烷烃为非溶剂，采用喷雾重结晶细化法制备了超细HMX。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对其进行表征，采用差示扫描量热（DSC）法分析了其热性能，并对其撞击感度进行了测试。结果表明，以二甲基亚砜为溶剂、乙醇为非溶剂喷雾细化得到的超细HMX晶体形貌及粒度分布较好，中值粒径为578 nm，粒度分布均匀，趋于球形且表面光滑；表观活化能为465.97 kJ/mol，比原料HMX降低了22.06 kJ/mol，具有良好的热安定性；特性落高从35.65 cm升至71.13 cm，撞击感度显著降低。

为建立固体推进剂燃烧气体检测的测试装置，采用计算流体动力学（CFD）模拟计算了不同参数对气体释放的影响。结果表明，测试装置腔室体积应大于2.7×10⁵ mm³，风口直径应为Φ100 mm，温度变化对气体释放影响较小。球形障碍物和立方体障碍物对气体三维模型有显著影响。根据以上模拟结果和参数，设计了固体推进剂燃烧气体模型测试装置原理图，设定了测试装置的具体参数。模拟和设计的测试装置可用于下一步红外遥测谱仪对燃烧气体的测试。

为了提高TNT/HMX熔铸炸药的装药质量，将HMX进行微/纳米粒度级配后应用于TNT基熔铸炸药中。分别采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和固体密度排水法研究了HMX微/纳米粒度级配对TNT/HMX（质量比为40∶60）熔铸炸药的微观结构与密度均一性的影响；测试了含不同HMX微/纳米粒度级配的TNT基熔铸炸药的抗压强度、抗拉强度、撞击感度、摩擦感度和爆速。结果表明，与采用单一粗颗粒HMX（d₅₀=100 μm）所制备的TNT基熔铸炸药相比，当采用质量分数15%纳米级HMX（d₅₀=100 nm）、15%微米级HMX（d₅₀=5 μm）、70%粗颗粒HMX（d₅₀=100 μm）时，制备的TNT基熔铸炸药药柱内部缺陷少，密度均一性好，抗压强度提高200%，抗拉强度提高128%，撞击感度降低45.5%，摩擦感度降低46%，爆速增加32 m/s，表明综合性能得到明显提高。

为了调节六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）的氧平衡，进一步提高其能量利用率，采用乳液法制备了零氧平衡的CL-20/AP复合含能材料，并研究了影响乳液稳定性的因素。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）及撞击感度试验对材料的形貌、结构和性能进行了表征。结果表明，表面活性剂吐温-80的用量为AP和CL-20总质量的0.56%时，可形成稳定的O/W结构；乳液能在48 h内保持良好的稳定性；微米级的空心球形α-CL-20晶体附着在AP晶体表面，二者充分接触；CL-20/AP复合含能材料仅在243.38℃处有一个放热峰，其放热量达1 538.83 J/g，同原料CL-20相比提高了60.7%；CL-20/AP复合含能材料撞击感度的特性落高H₅₀为45 cm，比原料CL-20高32 cm，显示CL-20的安全性能明显改善。

为详细了解N，N-二（1（2）氢-5-四唑基）胺（H₂BTA）的非等温热分解特性，用热重-差式扫描量热-傅里叶红外光谱-质谱联用（TG-DSC-FTIR-MS）测定了该化合物在不同升温速率下的热分解特性、分解气体产物的种类及其含量变化，并分析了其热分解机理。结果表明，随着温度的升高，H₂BTA的热分解分为3个连续的过程：（1）以-N-N-键断裂脱除N₂为主的分子中四唑环裂解；（2）骨架中-N-N-键的进一步断裂释放N₂；（3）剩余骨架裂解产生N₂、NH₃、HN₃和HCN。3个分解过程表观活化能分别为187.19、142.32和198.93 kJ/mol。

基于分离式霍普金森压杆实验装置，采用夹心弹结构对周向约束条件下某RDX基含铝炸药装药进行了双脉冲加载，获得了炸药装药的动态力学参数，结合电镜扫描（SEM）图像探讨了双脉冲加载时的微观损伤模式。结果表明，试样的轴向应力-应变曲线出现两次加载峰，第二次加载时的应变率较第一次低，但应力峰值较第一次大，在实验加载应变率范围内（1 000~1 500 s^-1），两次峰值均随应变率增加而增大；第一次加载应变率较低时（1 000 s^-1），装药损伤模式基本为晶体裂纹及晶体与黏结剂的脱粘；随着应变率的增加，晶体裂纹扩展成裂缝，并出现小范围的晶体破碎；应变率超过1 200 s^-1后，在破碎的晶体附近出现大范围的细小晶体，同时伴有黏结剂断裂，此类无包覆的晶体相互作用，使感度提高。

采用十六烷基三甲氧基硅烷对FOX-7表面进行疏水处理，并制备了FOX-7/HTPB药浆；通过傅里叶红外光谱对其表面包覆物进行了表征，并测试了FOX-7与水、HTPB预聚体的静态接触角；采用旋转黏度计研究了FOX-7表面疏水特性对药浆流变特性的影响。结果表明，FOX-7表面包覆有十六烷基三甲氧基硅烷；经过表面处理后的FOX-7与水、HTPB预聚体的静态接触角分别由0°、110.78°增至151.44°、135.12°，表面疏水性增强；与未处理的FOX-7颗粒相比，表面疏水处理后的颗粒填充药浆表观黏度增加，黏流活化能降低。药浆触变性发生显著变化，在40℃和50℃下，经过表面疏水处理的颗粒填充药浆在经过剪切后，其流度特性更加偏离牛顿流体，而随着温度上升，其流变特性更加接近牛顿流体。

为了研究微/纳米铝粉/RDX粒度级配对含铝炸药爆轰波阵面曲率效应的影响，采用光学波形扫描及电探针测速法测量了不同微/纳米铝粉/RDX粒度级配的含铝炸药在常温环境下的拟定态爆轰波形及爆速，并基于实验结果分析了炸药爆轰波阵面法向速度D_n与当地曲率κ之间的函数关系。结果表明，采用微/纳米铝粉/RDX粒度级配时，波阵面弯曲程度明显变小，且法向爆速受曲率效应的影响减弱，其中，微/纳米RDX颗粒质量比为50∶25或微/纳米铝粉颗粒质量比为15∶5时波形较为平坦，其最大曲率分别约为0.013和0.014 mm^-1，法向爆速较拟定态爆速的最大降幅分别约为0.03和0.04 mm/μs，相当于常规微米试样的56%和61%，反映出波阵面能量因侧向流动而发生的损耗较小。

为探索可见光催化在硝基炸药酸碱性废水处理中的应用，以50 mg/L硝基苯为例，采用工业级钛白粉、三聚氯氰和三聚氰胺为原料，制得一种具有可见光响应的g-C₃N₄/TiO₂复合催化剂，考察其在可见光照射下、pH值为1～14时催化降解硝基苯废水的适用性与稳定性。结果表明，与传统光催化剂TiO₂相比，所得g-C₃N₄/TiO₂复合催化剂为石墨相氮化碳与锐钛矿晶体共生而成，UV-vis光谱显示复合催化剂的光响应区域可拓展至420 nm以上的可见光波段，仅用可见光照射和控制酸性环境处理120 min可使硝基苯降解率达到90%以上，碱性环境中（除pH值为14外）处理120 min也可使硝基苯降解率达到80%以上，显著高于TiO₂催化剂的降解率（20%～42%），循环使用4次以上，复合催化剂的催化活性未发生明显下降。

为了对常用组分构成的炸药燃烧转爆轰（DDT）过程进行预估，采用熔铸工艺制备了P1（40% TNT/60% RDX）、P2（40% DNTF/40% HMX/10% TATB/5% Al/5%添加剂）、P3（25% DNTF/40% AP/30% Al/5%添加剂）3种混合炸药，采用浇注工艺制备了P4（30% RDX/30% AP/30% Al/10%添加剂）炸药，用同轴电离探针测试技术对4种炸药进行了DDT试验，从DDT管的破碎状态、DDT过程中波阵面传播速度及爆轰转变距离分析了DDT响应特征。结果表明，炸药P1、P2、P3发生了DDT，爆轰转变距离范围分别为750~825 mm、375~450 mm、675~750 mm，炸药P4未发生DDT；炸药P2的DDT管破裂最剧烈，炸药P3次之，炸药P1最小，表明DDT管的破碎程度与炸药的爆压正相关；炸药配方中含有热分解温度接近的组分，使热分解放热量快速叠加，促使燃烧状态失稳，提高燃烧向爆轰的转变；浇注成型工艺由于存在惰性添加剂对炸药组分的隔离包覆和吸热作用，降低了炸药由燃烧向爆轰转变的可能性。

为研究多晶型炸药CL-20的晶相转变规律，采用原位漫反射红外光谱法研究了CL-20的晶型ε→γ等温相变动力学，通过ε-CL-20红外特征峰强度的降低表征相转变程度；采用Avrami-Erofeev方程描述了温度为160、165、170和175℃下CL-20晶型的ε→γ相转变程度-时间曲线，获得等温相变的动力学参数。结果表明，以相转变程度18%为转折点，相变过程可分为两个阶段并分别符合不同的动力学机理函数；当相转变程度为1%~18%时，其相变机理符合随机成核与生长（n=0.60~0.76）的Avrami-Erofeev方程，表观活化能（E_a）和指前因子ln（A/s^-1）分别为150.6 kJ/mol和38.1；当相转变程度为18%~94%时，其相变机理符合随机成核与生长（n=1.18~1.25）的Avrami-Erofeev方程，表观活化能（E_a）和指前因子ln（A/s^-1）分别为289.4 kJ/mol和74.7。

采用悬浮液法制备了CL-20/HMX（摩尔比为2∶1）共晶炸药，利用X射线粉末衍射（XRD）和差示扫描量热法（DSC）研究了CL-20/HMX共晶炸药的结构和热分解特性，并计算了其纯度；采用扫描电镜（SEM）对比分析了CL-20/HMX共晶炸药和混合炸药的表面形貌，并测试了其撞击感度。结果表明，随着搅拌时间的增加，CL-20/HMX共晶炸药在13.184°处的衍射峰强度越来越强，在12.537°、22.972°处的衍射峰强度越来越弱；CL-20/HMX共晶炸药分解过程只有一个放热分解阶段，随着搅拌时间的增加，放热峰发生偏移，16 h后维持在241℃左右；CL-20/HMX共晶炸药的纯度为88.5%，结晶体为规则的立方体结构，粒径约为12 μm；特性落高H₅₀为67.54 cm，比原料CL-20、原料HMX、CL-20/HMX混合炸药分别高45.56、37.54、39.00 cm。

为研究典型固体推进剂装药的排气羽流特性，采用能量计算星程序和ANSYS-Fluent软件对双基（DB）推进剂、复合改性双基（CMDB）推进剂及硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂燃烧及排气羽流场进行了模型构建和求解，获得了羽流温度和羽流流速等特性参数，采用红外热像仪和TDLAS流速测试系统对其进行了实验验证，并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明，流场计算获得3种推进剂的羽流流速分别为1 002.38、1 279.01、1 243.16 m/s。实验中应考虑推进剂羽流流场的非均匀性及实际测试状态与数值模型的一致性；流场计算获得的羽流温度与红外热像仪测试结果定性一致，应改进实验方案获得羽流的真实辐射率，并考虑数值模型的理想化假设带来的偏差。

为了提高锥角药型罩装药结构的侵彻能力，通过改变其顶部锥角为喇叭形研发了一种新型喇叭-锥角结合药型罩。采用模拟软件ANSYS/LS-DYNA对喇叭-锥角结合药型罩、平顶药型罩、锥角药型罩在爆轰波作用下射流的形成以及对45号钢板的侵彻过程进行数值模拟，并对3种药型罩形成的射流参数如头部速度、射流断裂时间等以及对45号钢板的侵彻性能进行了对比。结果表明，在装药口径为80 mm、装药高度为100 mm的圆柱和圆锥结合型装药结构的条件下，喇叭-锥角结合药型罩形成的射流头部速度为7 690 m/s，比锥角药型罩形成的射流提高约9.54%，对45号钢板的侵彻深度提高约19.82%；比平顶药型罩形成的射流头部速度提高约6.36%，对45号钢板的侵彻深度提高约12.25%。

采用ANSYS/LS-DYNA软件对不同拦截角度、不同药型罩锥角和不同药型罩壁厚下线性爆炸成型侵彻体（LEFP）干扰杆式穿甲弹以及被干扰后侵彻靶板的全过程进行了数值模拟，分析了LEFP干扰杆式穿甲弹的影响因素。结果表明，拦截角度、药型罩锥角和壁厚的变化均对干扰效果造成了较大影响，LEFP的干扰效果随着药型罩锥角和壁厚的增加都是先增加再减小，当锥角为120°、药型罩壁厚为3 mm时对杆式穿甲弹的干扰效果最佳，防护效果最好；其中拦截角度对于干扰效果的变化没有明显的规律，LEFP与弹杆夹角为82°时对后效靶板的穿深为25 mm，与无干拢的情况相比降幅最大。

为改进叠氮硝胺发射药表面钝感剂的性能，以3-丁炔-1-醇和2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料设计合成了钝感剂前驱体2，4，6-三（3-丁炔-1-氧基）-1，3，5-三嗪（TPYT）和三乙炔基苯（TEB）；采用差示扫描量热（DSC）法和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）法研究了前驱体与叠氮基的反应活性，并用转鼓喷涂工艺制得了钝感发射药DAG-DG-1和DAG-DG-2，采用密闭爆发器实验测试了钝感发射药的燃烧性能。结果表明，TPYT和TEB分别能在60℃和50℃下与聚叠氮缩水甘油醚（GAP）反应，60℃下两者与GAP完全反应的时间分别为24 h和12 h，显示较强的反应活性；TPYT和TEB可用于叠氮硝胺发射药的表面钝感，使钝感发射药DAG-DG-1和DAG-DG-2的燃烧渐增系数分别达到1.78和1.44，获得良好的燃烧渐增性。

为了改善改性单基发射药的安定性和力学性能，制备了含3种不同粒径（50、80和110 μm）球形硝基胍（NQ）的改性单基发射药，通过差示扫描量热法、真空安定性试验和甲基紫试验研究了其热分解过程和热安定性，并测试了其抗冲击和抗压缩强度，分析了NQ粒径变化对改性单基发射药热行为和力学性能的影响。结果表明，3种含球形NQ的改性单基发射药试样有两个热分解过程，第一个分解过程对应的是混合硝化棉的分解，第二个分解过程是RDX和NQ的分解，但是第二个分解过程不明显；随着NQ粒径从50 μm增至110 μm，发射药试样的热分解峰温从176.84℃提高至179.71℃；真空安定性试验中试样48 h放气量从0.755 8 mL/g降至0.596 4 mL/g，甲基紫试纸变为橙色的时间从44 min延长至54 min，且加热5 h后未发生爆炸；发射药试样的抗冲击强度从4.23 kJ/m²降至3.81 kJ/m²，抗压缩强度从56.93 MPa降至53.85 MPa。表明球形NQ粒径的增加有利于提高发射药的热安定性，但会降低其力学性能。

以25 mm滑膛炮为加载手段，对带有不同厚度护板的装药进行了撞击加载实验，获取了18.6 g标准破片在1 820~1 830 m/s速度下撞击带壳装药时破片和护板的破坏形态及装药反应情况，提出了一种可降低带壳装药反应等级的防护结构。结果表明，防护板厚度为10 mm时，护板破坏形态为直径28 mm的同口径穿孔，贯穿护板后的破片形成若干大质量碎块；当护板厚度增加至16 mm时，护板背面产生了直径37 mm的剥落层，破片碎化为密集的小质量碎片群；相比若干大质量碎块导致的装药燃烧反应，密集的小质量碎片群更易在装药内部形成多个"热点"的叠加，进而使装药发生更为剧烈的爆燃反应；该复合防护结构可有效降低碎片群能量，对装药起到了良好的防护作用。

为了更可靠、更直观地判定炸药的殉爆情况，基于自行研制的连续压导速度探针，设计了一种可以量化判定炸药殉爆的测试方法；利用该法对不同RDX/铵油炸药（ANFO）比例的混合装药进行了测量，给出了测试曲线可能出现的3种结果作为判定炸药殉爆的依据，对RDX/ANFO（质量比50%/50%）的混合装药进行了多组重复性实验，得到其殉爆距离，并对主发装药和被发装药的爆速进行拟合。结果表明，当爆轰波-冲击波总行程等于主发装药、被发装药和空气间隔的总长度时，说明被发装药发生殉爆，当行程小于总长度时，则表示未殉爆；RDX质量分数为0和15%时殉爆距离小于20 mm，RDX质量分数为50%时殉爆距离为220 mm；连续压导探针所能记录的空气冲击波的最大间隔为60 mm，而殉爆的被发装药爆速与主发装药基本一致，两者相差0.02%~4.4%。表明连续压导探针法可以可靠并定量地判定炸药的殉爆情况。