太根发射药的非等温热分解反应动力学

采用热重分析(TG)技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN,太根)和硝化甘油(NG)的双基发射药TG0604在常压动态气氛下的非等温热分解反应动力学。结果表明,TG0604的热分解过程分两个阶段,第I分解阶段反应机理服从一级Mample法则,动力学参数:Ea=79.09kJ.mol-1,A=107.40s-1,动力学方程为dα/dt=107.40(1-α)e-0.95×104/T;第分解阶段的反应机理服从三级化学反应,F3,减速型a-t曲线,动力学参数:Ea=214.79kJ.mol-1,A=1021.49s-1,动力学方程为dα/dt=1021.19(1-α)3e-2.58×104/T。由加热速率β→0的DTG曲线的初始温度(Te)和峰温(Tp)计算出太根发射药TG0604的热爆炸临界温度值Tbe和Tbp分别为461.51K和478.14K。计算两个阶段的ΔS≠、ΔH≠和ΔG≠值,第I阶段分别为-86.70J.mol-1.K-1、80.54kJ.mol-1和417.98 kJ.mol-1;第II阶段分别为214.78J.mol-.1K-1、236.95kJ.mol-1和136.07kJ.mol-1。

发射药燃烧控制技术的研究

本文分析了发射药在膛内的燃烧做功过程，给出了控制发射药燃烧的技术途径，研究了燃速控制、燃面控制以及燃速和燃面同时控制等３类发射药的燃烧控制技术。指出：燃速和燃面同时控制是今后发射药燃烧控制技术研究的重点；阻燃包覆技术是近期可应用的燃烧控制技术，该技术在发射药装药中的应用将使现有身管武器的战术技术水平上升一个台阶，并带来变革。

包覆火药装药技术的理论分析

从理论了分析了包覆火药的装药结构、弹道温度系数、弹丸的初速、膛内气体生成规律以及膛内应力波等问题，对包覆火药技术的研究有重要指导意义。

α－Pb（N_3）_2热分解和热爆炸机理的实验与论证

本文利用飞行时间质谱和电子能谱检测了α－Ｐｂ（Ｎ＿３）＿２热分解和热爆炸过程的产物，提出了两种不同的反应机理；在热分解过程中，α－Ｐｂ（Ｎ＿３）＿２热分解步骤是Ｎ＿３中π电子受激发生成Ｎ＿３自由基，Ｎ＿３自由基进一步相互碰撞生成Ｎ＿２．在热爆炸过程中，系统中能量足够高，致使Ｎ＿３中的π锻和σ键同时发生断裂，生成Ｎ原子和Ｎ＿２分子。根据实测的数据，讨论了α－Ｐｂ（Ｎ＿３）＿２热分解和热爆炸化学反应机理的差别。

烟火药爆炸性能的数值模拟

目的 研究烟火药爆炸性能的数值模拟方法，并将计算结果与有关的实验结果进行对比说明其可行性；方法 采用Ｒｅａｌ软件模拟烟火药在密闭定容条件下的反应情况，得到反映烟火药爆炸性能的冲击波初始参数，而后用ＡｕｔｏＲｅａＧａｓ软件模拟烟火药的冲击波在自由场中传播过程，并根据模拟的冲击波超压曲线，获得了烟火药峰值压力处的ＴＮＴ当量； 结果与结论 模拟规律与实测结果有一定可比性，并总结了计算结果误差存在的原因；

HAN基液体发射药液滴燃烧特性研究

研究LP1846单滴在1－35atm，（440～850） ℃ 环境下蒸发，分解和燃烧的特性。给出液滴从受热到燃尽全过程的时间序列照片。定量测试液滴燃烧的特性参数，实验结果表明，随着压力和温度的提高，液滴的着火延迟期、生存期缩短，微爆特征显著。最后定性分析了一些实验现象。

两种含能液滴燃烧特性的比较

利用高速摄影和热电偶测温方法研究了ＨＹ９１１和ＯＴＴＯⅡ两种液滴在高温（７００～８５０℃）环境下着火、燃烧的特性，定量测试了液滴着火延迟期、生存期、着火温度和平均质量燃速。结果表明：在同样条件下，ＯＴＴＯⅡ液滴比ＨＹ９１１液滴易于着火。

含羟乙基丁硝胺硝酸酯发射药的研究

试制了各种类型含羟乙基丁硝胺硝酸酯增塑剂的发射药，并测定了这些发射药的能量、力学、燃烧等主要性能。该增塑剂能用作各种工艺和类型的发射药配方组分，特别适合于配制综合性能优良的低烧蚀配方。作为ＬＯＶＡ发射药的组分，发射药的低易损性略有下降，与常规发射药相比低易损性仍是相当优良的。

火药热分解的热重分析实验研究

该文用热重分析(TGA)技术对各种国产制式火药的热分解作了实验研究。分析了火药热分解的基本特征、热分解转爆燃的临界条件、热分解动力学参数以及升温速率对热分解的影响。试验结果表明:火药缓慢的热分解向爆燃转变的临界温度可作为火药点火的判据。双基药与三基药存在多阶段的反应、火药热分解的临界温度以及化学动力学参数随升温速率增大而增大。该文的试验研究结果提供了火药的点火和燃烧所需的重要信息。

HAN基液体发射药液滴燃烧的简化模型

针对HAN基液体发射药LP1846液滴的燃烧特点，建立相应的分区简化模型。在一些简化假设的基础上，找到了液滴质量燃速的近似解析解。理论计算值和实验数据吻合较好。

双基发射药和混合硝酸酯发射药的热分解特性

采用C 80微热量仪分析了等容条件下初始药量对双基发射药和混合硝酸酯发射药热分解性能的影响。结果表明,随着初始药量的增大,双基发射药的反应放热峰向低温方向移动,混合硝酸酯发射药的反应放热峰位置基本不变;双基发射药单位质量发热量和反应活化能均呈逐渐降低趋势,而混合硝酸酯发射药单位质量发热量和反应活化能保持在一较小范围内基本不变。这种差异由混合硝酸酯发射药中二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分解产生的过量甲醛引起。

发射药冲击断裂时的形态结构及其断裂破坏机理

研究了以Lzod冲击方式获得的几种发射药断裂破坏时断裂面的形态结构。研究表明,低温下单基发射药表现为NC纤维束内纤维的断裂破坏,硝胺发射药为由NC粘接剂基体中尺寸大的RDX晶块的破裂导致应力更加集中而断裂破坏,硝基胍发射药是相界面缝隙导致破坏;高温下单基发射药的断裂方式是NC纤维内产生银纹到裂纹,并有部分微纤维的滑移而断裂破坏,而硝胺和硝基胍发射药主要是因相界面的脱湿和相界面间缝隙等形成裂纹后断裂破坏。本文还就如何改善硝胺和硝基胍发射药的冲击断裂性能提出了一些建议。

再生式液体药火炮中受限射流雾化性能的研究

再生式液体发射药火炮（RLPG）中液体药射流雾化性能是影响弹道性能稳定性的主要因素之一。本文提出一种观测射流雾化形态的实验方法和相应的测试系统。利用所研制的测试系统，研究了受限空间中高速惰性液体和含能液体射流的扩展结构，环境反压、喷嘴形状和尺寸等各种参量对射流雾化形态的影响。分析了泰勒雾化理论和湍射流扩散理论对于RLPG的适用范围。在观测射流雾化性能的基础上，提出了进一步测定射流雾化规律的方法。

固体发射药等离子体点火过程及弹道效应分析

总结了常规火炮点火的现状，分析了固体药电热化学炮（ＳＰＥＴＣ）点火的潜在优势，并对等离子体点火过程中存在的燃速增强机理进行了讨论。作为等离子体点火的弹道效应分析，利用电热增强固体药内弹道、等离子体发生器、脉冲功率源三者的耦合编码，计算了不同点火功率、不同毛细管径对ＳＰＥＴＣ炮弹道性能的影响。

电化学方法合成硝酸羟胺的研究

概述了电解削取硝酸羟胺的理论基础,介绍了目前电解工作的进展情况,分析了电解过程中遇到的某些问题及影响电解效果的一些主要因素。

硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能

本文对硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能的关系进行了分析。以硝化棉-硝化甘油为粘结剂的硝胺火药的压力指数一般在1.0～1.2之间,弹道试验结果表明,它的弹道效果能达到制式火药的水平,理论计算的数据证实了上述的结论。以惰性材料为粘结剂的硝胺火药的压力指数比前者高得多,理论分析表明它难以取得良好的弹道效果,在未降低压力指数之前应慎用该类火药。本文指出应重视硝胺火药点火性能研究。

多基发射药冲击断裂性能的研究

本文用Izod冲击实验方法研究了三种不同组分和配方的多基发射药的冲击断裂性能.由能量平衡原理求出了这三种发射药的冲击强度α_k;用应力强度因子理论计算了它们的冲击断裂韧性K_d.并分析了α_k和K_d随温度的变化规律.此外,文中还进一步讨论了发射药裂纹失稳扩展即断裂破坏的判据问题.

新的维里型状态方程及其在火药燃气中的应用

从分子运动论和分子碰撞理论出发,讨论了三分子碰撞时分子间的相互作用,提出了一种新的、简单的维里型状态方程。利用该方程计算了高压密闭爆发器中发射药燃气的压力,结果优于用其它方程计算的结果,并与实验值较为一致。

预测发射装药弹道性能的可行性研究

本文简要介绍了自行设计的小口径模拟装置(57-30MH)的结构及模拟的基本原理。通过53-30 MH对57mm高炮发射装药的模拟对比试验,对两种装置所得主要弹道指标(p_m、v_o)作了对比分析,并进一步对膛内p—t曲线进行统计处理,对特征参量做了比较分析。结果表明:小口径模拟装置模拟57mm高炮,预测发射装药弹道性能是可行的。

含催化剂的巴利斯太型火药燃烧的主导阶段

利用电子显微镜和X射线微区分析技术,研究了合催化剂PbO_2和CuO的H型火药燃烧表面区的结构。发现含催化剂的火药燃烧时在表面上除了生成碳骨架外,还观察到了由碳和金属构成的烧结块,无催化剂时无烧结现象,烧结块越多催化效应越强。经计算表明,有烧结块的表面区的导热系数是气体导热系数的1.5～15倍。催化剂提高了火药表面区传入凝聚相的热量,使燃速提高。当催化效率Z≥2时,燃烧表面在燃烧的传布中起了主导作用。