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2025(1):1-6, DOI:
针对工业雷管在使用过程中因起爆药感度高而引发的安全事故和环境污染问题，研制了一种新型内冲击激发式安全雷管（简称“IID雷管”），并开展其与不同点火药的适配性测试。通过采用猛炸药作为主要装药，以及设计激发组件，实现了高效有序的起爆和传爆过程；通过与不同点火药的适配测试，以及对起爆能力、延期精度等关键功能的全面评估，验证了IID雷管在与LTNR和K-K等药剂适配时，各项性能均满足行业标准。此外，IID雷管结构工艺简单、安全环保，具有广泛的应用前景。
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2025(1):7-12, DOI:
针对超高速射武器弹药对高频高安全及高一致性点火的发展需求，基于半导体桥芯片点火技术，设计了一种新型钝感高瞬发底火。通过对比研究4种半导体桥芯片及其2种封装结构，选用斯蒂芬酸铅和亚铁氢化铅/高氯酸钾作为两级复合装药，优化形成了模块化结构的半导体桥底火样机。该底火满足了与弹药接口的匹配要求，并达到1 A 1 W 5 min不发火的安全性要求。发火性能试验表明，所研制的半导体桥底火作用时间不大于200 μs，散布不大于30 μs，与传统桥丝电底火相比瞬发度和作用时间一致性显著提高，综合性能更好。
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2025(1):13-17, DOI:
针对传统靶机用红外指示器在辐射强度、稳定性和持续时间方面存在的不足，对指示器的药剂配方、装药结构和装药密度进行了优化，设计了一种新型红外指示器。通过环境试验和发火试验，验证了新型红外指示器在经受振动、发射冲击和温度冲击后的可靠性，并测试了其红外辐射性能。结果表明：新型红外指示器在中波段（3.6～4.9 μm）的辐射强度达到1 200 W/sr，稳定辐射时间达到120 s，离散度控制在90 W/sr以内，且无团聚物现象，有效模拟了轻型战斗机的红外辐射特征。本研究的优化设计显著提升了靶机用红外指示器的性能，为提高空军部队实弹打靶训练的模拟真实性和安全性提供了技术支持。
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2025(1):18-26, DOI:
结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验，研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献，并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明，分离螺母装置的近场冲击响应主要由装药爆燃产生，中远场冲击响应则主要来自机构撞击，预紧力释放产生的冲击在近场和中远场均较小。不同冲击源的传播特性与其频率成分有关。爆燃冲击量级大、频率高，在传播过程中快速衰减。撞击冲击频率相对较低，传播至中远场时仍保持较大量级，影响航天飞行安全。
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2025(1):27-31, DOI:
为了解决工业电子雷管在含水炮孔的短路、半爆问题，通过高压水罐对电子雷管进行了浸水试验，同时探究了卡印状态、卡口尺寸和雷管管壳厚度对电子雷管防水性能的影响。研究发现：卡口卡印处的褶皱是引起电子雷管进水的主要原因，进水后会出现短路和半爆情况。在自动化产线对卡头瓣状直径进行了优化，消除了卡印褶皱，优化后的电子雷管产品防水性能良好，满足50 m水深、72 h的抗水性能要求；并且，当使用厚度为0.40 mm、卡口尺寸为5.60 mm的铁质管壳时，有助于提高卡口稳定性，同时减少了人工剔除不良品的安全隐患，有助于实现“人机隔离 机器换人 黑灯工厂”的安全生产模式。
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2025(1):32-36, DOI:
为了研究高温环境对激光火工品发火性能的影响，建立了激光火工品的热力场仿真模型，并搭建光学测试系统，探究了激光火工品自聚焦透镜在100 ℃高温下的激光光斑尺寸变化。仿真结果表明：高温环境下自聚焦透镜长度产生92.4 μm的变形量，导致激光光斑尺寸从94 μm增大至150 μm；试验结果表明：高温环境下激光火工品输出光斑在243 ~ 272 μm之间变化，自聚焦透镜变形量的增大导致激光火工品的刺激功率密度降低、作用时间超差。研究表明自聚焦透镜变形降低了激光火工品的发火可靠性。
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2025(1):37-43, DOI:
为研究爆炸切割网络中传爆节点处传爆能力的关键影响因素，通过改变切割索对传爆药柱的传爆间隙进行了平板传爆试验，将试验结果结合仿真分析确定了JO-11C传爆药柱的仿真材料参数，并进一步分析了传播角度对传爆能力的影响。研究结果表明：随着传爆间隙的增加，传爆能力下降，切割索对传爆药柱的最大传爆间隙区间为2.0~2.5 mm；同时，传爆角度的增大能够显著提高传爆能力。本研究为爆炸切割网络的传爆性能研究以及提高武器系统的可靠性提供了参考。
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2025(1):44-50, DOI:
针对聚能射流侵彻披挂爆炸反应装甲坦克顶部装甲的高效毁伤问题，提出了一种新型的组合-填充药型罩结构。采用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D对射流形成和侵彻靶板过程进行了数值模拟，并分析了填充物材料和起爆方式对射流成型的影响以及炸高对侵彻性能的影响。研究结果表明：所提出的组合-填充药型罩可以形成首尾相连的两级串联射流，填充物采用铝和特氟龙时射流成型效果较好，但铝成型更加稳定；点环起爆形成的射流动能比单独点起爆形成的前级射流动能提高67.06%，后级射流动能提高29.51%；在炸高区间为2~6 CD（装药直径）时，成型射流均可以侵彻披挂爆炸反应装甲的坦克顶甲，并保持一定的剩余头部速度，且最佳炸高为5 CD。本研究对反披挂爆炸反应装甲坦克顶甲的新结构药型罩设计具有参考意义。
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2025(1):51-54, DOI:
为了解决火炮膛内测试环境恶劣而导致发射药燃气温度测试难度大的问题，基于微波干涉仪、压力测试系统，结合发射药配方性能计算理论、装药内弹道性能计算模型等理论，建立了一种基于实测参数的火炮膛内燃气温度估算方法，并开展了试验研究。结果表明：火炮膛内燃气温度的最高值约为2 631.8 K，随着弹丸运动迅速降低，弹丸出炮口时膛内燃气温度降低到约1 858.4 K；建立的火炮膛内发射药燃气温度估算方法可以有效地获得火炮整个内弹道过程中火药燃气温度随时间的变化规律，为低烧蚀发射药及装药的研制提供了一种新的研究手段。
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2025(1):55-61, DOI:
为探讨酸助剂对现场混装乳化炸药敏化速率的影响，本研究通过改变酸助剂的种类、浓度和添加量来优化炸药的性能和安全性，通过测量基质发泡高度来计算乳化炸药密度。结果表明：草酸作为酸助剂时能显著提升现场混装乳化炸药基质的敏化速率，最大可以达到0.03 g·cm-3·min-1，而硝酸助剂的敏化速率最低，最大仅为0.008 g·cm-3·min-1。研究发现：弱酸助剂的氢离子（H+）电离能力是影响敏化速率的关键因素，而强酸与亚硝酸钠的副反应和气泡逸出效应会降低强酸助剂的敏化速率；当选择草酸作为酸助剂时，增大草酸的浓度和添加量可以进一步提高敏化速率。本研究为现场混装乳化炸药的定制化提供了理论支撑。
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2025(1):62-69, DOI:
为研究高原地区的低温低压环境对冲击波传播特性的影响，在海拔1 500，3 000，4 500 m环境下开展了TNT爆炸试验，并使用有限元软件对高原环境TNT的爆炸冲击波进行数值仿真计算，分析了不同海拔对冲击波传播特性的影响规律。对比了Sadovskyi，Kinney-Graham和Sachs修正公式的超压峰值和比冲量计算结果与试验结果，并采用Sachs修正中的温度修正项对Sadovskyi高原超压峰值公式进行了修正。研究结果表明：随着海拔的升高，冲击波的波阵面速度加快，到达时间提前，每升高1 km，冲击波超压峰值下降约2%～4%，比冲量下降约4%；对超压峰值进行修正时，3种修正公式均具有一定的准确性；对比冲量进行修正时，Kinney-Graham修正的比冲量值随比例距离增加呈线性降低，与试验结果吻合较差，庞春桥与Sachs的修正结果随比例距离增加呈指数降低；基于温度项修正的Sadovskyi高原冲击波超压峰值经验公式的平均误差减小了3.1%。该研究结果对于高海拔地区的弹药毁伤效能评估有参考意义。
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2025(1):70-76, DOI:
采用高能球磨和磁悬浮筛分法制备了不同粒径的FeS2-CoS2复合正极材料，并通过单体电池放电试验研究了LiB/LiCl-LiBr-KBr/FeS2-CoS2热电池中正极材料粒径、正负极质量比和放电温度对正极材料利用率的影响。结果表明：在450 ℃条件下，当FeS2粒径为7.85～59.12 μm时，正极材料利用率随FeS2粒径的减小而增大；当FeS2粒径为3.30～7.85 μm时，正极材料利用率随FeS2粒径的减小而减小。FeS2（7.85 μm）- CoS2（8.06 μm）复合正极单体电池的放电性能最佳，截止电压1.5 V时，其放电比容量为342.4 mA·h·g-1，正极材料利用率为48.8%。随着单体电池工作时间的延长，其放电比容量随正负极质量比的减小而增大，在正负极质量比为1.67时，450 ℃条件下的FeS2-CoS2复合正极单体电池的放电比容量高于400 ℃和500 ℃，截止电压1.5 V时，其放电比容量为389.2 mA·h·g-1, 正极材料利用率高达55.5%。
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2025(1):77-82, DOI:
为了加快热电池FeS2-CoS2复合正极材料的优化及应用，采用两种不同厂家生产的CoS2作为导电剂添加到FeS2中，制备出FeS2-CoS2复合正极材料及其单体电池，并对两种CoS2原材料、FeS2-CoS2复合正极材料的微观形貌、粒度分布、X射线衍射分析以及单体电池的放电性能进行了研究。结果表明，广东产的FeS2-CoS2正极材料具有更均匀的微观分布和较少的小粒度粒子，湖南产的FeS2-CoS2正极材料更适合小电流放电应用，而广东产的FeS2-CoS2正极材料更适合于高功率放电。此外，将两种FeS2-CoS2正极材料应用于某型号热电池并进行高低温放电测试，结果表明广东产的FeS2-CoS2正极材料在放电性能上优于湖南产的FeS2-CoS2正极材料。
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2025(1):83-88, DOI:
针对传统煤矿巷道掏槽爆破成本高、炮孔利用率低等问题，提出了一种孔内多分段掏槽爆破技术。通过采用ANSYS/AUTODYN 数值模拟软件建立直眼掏槽、楔形掏槽和孔内多分段掏槽 3 组仿真模型，结合SPH 算法进行仿真计算，对比分析了不同掏槽爆破模型的进尺效果，并针对孔内多分段掏槽爆破方法进行了现场缩比实验。研究表明：孔内多分段掏槽爆破模型理论上具有改善掘进面掏槽区自由面形态、破除岩石夹制力、增强爆破作用力等多种优点；仿真结果显示孔内多分段掏槽模型炮孔利用率可达97%，高于直眼掏槽和楔形掏槽；现场缩比实验结果表明，孔内多分段掏槽爆破进尺效果良好，最高可达100%，充分证明了孔内多分段掏槽爆破技术的优越性。
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2025(1):89-96, DOI:
在地下矿山开采过程中，地应力对巷道掘进效率的影响日益显著。本研究以某地下铁矿为研究对象，采用有限元软件LS-DYNA模拟不同地应力条件下五孔掏槽爆破掏槽孔孔间延期时间对岩石损伤程度的影响。通过现场爆破实验和块度识别软件验证模拟结果，探究了地应力、孔间延期时间与岩石损伤程度之间的关系。研究结果表明，地应力由0 MPa增加到10 MPa，五孔掏槽爆破掏槽孔最佳延期时间由60 ms减少为10 ms，相应的岩石损伤程度降低79%。地应力对爆破远区岩石裂纹的发育影响较大，而对近区影响较小。现场实验进一步证实了数值模拟的结论，表明可以根据实际地应力大小合理设置延期时间，有效降低大块率，提高爆破效率。
2025年第卷第1期
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典型储氢材料对RDX炸药爆轰性能和热稳定性的影响
为了研究典型储氢材料对RDX炸药爆轰性能和热稳定性的影响,对添加不同储氢材料(MgH2、TiH2、ZrH2)的RDX基温压炸药的爆轰特性和热分解参数进行了实验研究。实验结果表明,四种温压炸药样品的冲击波峰值压力、正相持续时间和正冲量参数的变化规律为RDX/MgH2>RDX/TiH2>RDX>RDX/ZrH2。其中,RDX/MgH2温压炸药的冲击波峰值压力和正冲量最大,分别为27.8 kPa和8.79 Pa·s,与纯RDX炸药相比分别提升了3.7%和5.5%。添加三种储氢材料的温压炸药样品的热分解终止温度分别为211.5、220.3和223.1 ℃,其中,相较于纯RDX炸药样品(218.5 ℃),RDX/MgH2样品降低了7 ℃,而RDX/TiH2和RDX/ZrH2样品分别提高了1.8和4.6 ℃。另外,三种储氢材料的温压炸药样品的活化能分别为93.6、104.1和108.5 kJ/mol,其中,相较于纯RDX炸药样品(103.3 kJ/mol),RDX/MgH2样品降低了9.7 kJ/mol,而RDX/TiH2和RDX/ZrH2样品分别升高了0.8和5.2 kJ/mol。
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