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发烟弹药干扰效能评估体系研究与发展趋势

兵器装备工程学报 2024年

作者：郭爱强高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心陆军工程大学弹药保障与安全性评估军队重点实验室

随着装备的实战化考核，发烟弹药干扰效能评估体系相对落后，难以摸清发烟弹药的干扰效能。在研究国内外发烟弹药的干扰效能评估体系的基础上，对其干扰效能评估体系研究中遇到的问题和挑战进行了分析。研究结果表明，与国外相比，国内... 详细信息

随着装备的实战化考核，发烟弹药干扰效能评估体系相对落后，难以摸清发烟弹药的干扰效能。在研究国内外发烟弹药的干扰效能评估体系的基础上，对其干扰效能评估体系研究中遇到的问题和挑战进行了分析。研究结果表明，与国外相比，国内虽然取得了一些成就，但尚未有成熟的干扰效能评估体系来评估发烟弹药，主要体现在发烟弹药干扰效能评估体系以发烟弹药定型时烟箱和外场试验两个阶段建立的，尚未有实战环境下的发烟弹药干扰效能评估指标、评估方法、评估准则。发烟弹药的干扰效能评估更要着眼高精度、高置信度和综合全面等建设要求，系统的提出实战环境条件下发烟弹药的干扰效能评估指标、制定发烟弹药的评估准则、建立发烟弹药的评估方法，构建实战环境下发烟弹药干扰效能评估体系将成为该领域的发展重点。

关键词：发烟弹药干扰效能评估指标评估方法评估准则实战环境

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ECSP制备及电控燃烧技术研究进展

固体火箭技术 2024年第2期47卷 155-163页

作者：李门李天鹏高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心石家庄050000 陆军工程大学弹药保障与安全性评估重点实验室石家庄050000

电控固体推进剂(Electrically controlled solid propellant,ECSP)具有点火、燃速及熄火可由馈入电能进行调控的良好性能,而成为一种备受关注的新型推进剂。针对ECSP制备及电控燃烧技术的研究现状,以主氧化剂为分类依据介绍了已公开报... 详细信息

电控固体推进剂(Electrically controlled solid propellant,ECSP)具有点火、燃速及熄火可由馈入电能进行调控的良好性能,而成为一种备受关注的新型推进剂。针对ECSP制备及电控燃烧技术的研究现状,以主氧化剂为分类依据介绍了已公开报道的三类ECSP配方及性能;概述了熔融浇注法和凝胶固化法两种ECSP制备技术路线并分析了其各自的优缺点;从导电机理、电化学分解、热分解三方面分析了ECSP电控燃烧机理;总结了ECSP电控燃烧性能表征试验及ECSP电控燃烧特点;分析了当前公开报道的ECSP电控点火装置的优缺点;最后总结和展望了ECSP在制备技术和电控燃烧机理研究方面的不足和可以深入开展的研究方向。

关键词：固体推进剂电控制备技术机理密度泛函理论

基于组合DFT方法的ECSP配比设计策略研究

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固体火箭技术 2024年第4期47卷 557-564页

作者：李门李天鹏高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心石家庄050000 陆军工程大学弹药保障与安全性评估军队重点实验室石家庄050000

为提高电控固体推进剂(ECSP)配比设计中能量特性参数计算效率以及解决传统配比设计策略未考虑组分含量同步变化的问题,提出了一种基于revDSD-PBEP86-D3(BJ)泛函的组合密度泛函理论(DFT)方法(co-revDSD),将几何优化、振动分析、单点能计... 详细信息

为提高电控固体推进剂(ECSP)配比设计中能量特性参数计算效率以及解决传统配比设计策略未考虑组分含量同步变化的问题,提出了一种基于revDSD-PBEP86-D3(BJ)泛函的组合密度泛函理论(DFT)方法(co-revDSD),将几何优化、振动分析、单点能计算、单点能外推等步骤组合,并结合非迭代三激发电子相关耦合簇(CCSD(T))方法进行了校正,对比了部分有机物生成焓的实验值和co-revDSD方法的计算值;建立了基于评价指数的配比设计策略,基于co-revDSD方法计算了ECSP组分生成焓,绘制了考虑ECSP不同组分含量同步变化时的能量特性参数云图。结果表明,co-revDSD方法可以高效地计算生成焓,部分有机物的实验值和co-revDSD方法的计算值误差在-5%~5%之间;硝酸羟胺(HAN)的生成焓-250.031 kJ·mol^(-1),聚乙烯醇(PVA)的生成焓与重复单元数成正比,比例系数为-219.117;氧化剂/燃料(O/F)比和Al含量的增大在一定范围内均会造成ECSP的能量特性参数的增大,增大Al含量和O/F比可在比冲合适的条件下尽可能降低燃烧温度及燃气平均相对分子质量。

关键词：电控固体推进剂聚乙烯醇硝酸羟胺配比设计密度泛函理论生成焓能量特性

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vG和Cu/vG体系对HO吸附的第一性原理研究

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材料导报 2024年

作者：李门李天鹏郭爱强刘建国高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心陆军工程大学弹药保障与安全性评估重点实验室中国人民解放军63870部队

针对空位缺陷石墨烯(vG)和Cu原子掺杂空位缺陷石墨烯(Cu/vG)对H2O的吸附研究，采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，开展了vG和Cu/vG体系的静电势(Electrostatic potential，ESP)分析，结果表明vG倾向于吸附H2O的H原子侧，而Cu/v... 详细信息

针对空位缺陷石墨烯(vG)和Cu原子掺杂空位缺陷石墨烯(Cu/vG)对H2O的吸附研究，采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，开展了vG和Cu/vG体系的静电势(Electrostatic potential，ESP)分析，结果表明vG倾向于吸附H2O的H原子侧，而Cu/vG吸附H2O则有两种构型；进行了vG和Cu/vG体系的态密度分析，结果表明vG的化学活性高于Cu/vG，主要是由于vG中空缺位的C原子的2px和2py轨道会对费米能级附近轨道有显著贡献；计算表明，vG吸附H2O的吸附能介于Cu/vG吸附H2O的两种构型之间；vG和Cu/vG体系吸附H2O时的轨道态密度分析表明，对于吸附能较大的Cu/vG吸附H2O构型，其Cu的3d与O的2p轨道的相互重叠是该体系吸附更强的原因。

关键词：空位缺陷石墨烯掺杂石墨烯态密度静电势费米能级

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军队专业人才网络培训体系建设与实践研究

中国教育技术装备 2024年第12期 144-148页

作者：王国栋可勇高兴勇刘国庆韩瑞连陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心石家庄050003

以我军弹药维修销毁人才网络培训需求为背景,率先开展弹药维修销毁人才网络培训体系建设研究,介绍建设的必要性,总结建设思路,建设培训体系框架,分析人才网络培训体系建设过程的影响因素,为网络培训体系的进一步完善以及全军弹药保障网... 详细信息

以我军弹药维修销毁人才网络培训需求为背景,率先开展弹药维修销毁人才网络培训体系建设研究,介绍建设的必要性,总结建设思路,建设培训体系框架,分析人才网络培训体系建设过程的影响因素,为网络培训体系的进一步完善以及全军弹药保障网络培训工作的全面实施提供借鉴。

关键词：弹药维修销毁网络培训体系教材体系网络课程教学资源

HAN基ECSP凝胶模型的构建与分子动力学模拟

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装备环境工程 2024年第2期21卷 28-36页

作者：李门李天鹏郭爱强刘建国高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心河北石家庄050000 陆军工程大学弹药保障与安全性评估重点实验室河北石家庄050000 中国人民解放军63870部队陕西华阴714200

目的从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子... 详细信息

目的从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子动力学模拟得到聚乙烯醇(PVA)分子稳定构型,并以HAN基ECSP的主要成分按一定比例构建凝胶模型。基于RESP(Restrained Electrostatic Potential)电荷生成更准确的凝胶模型拓扑文件,并进行凝胶模型的分子动力学模拟、模型稳定分析以及模型参数计算。结果凝胶模型总能量相对平均值的周期性波动不超过7%。由于三维PVA链的包裹,H_(2)O分子的扩散系数被大幅削弱。氢键分析和径向分布函数表明氢键键长主要分布在0.2826 nm附近,PVA与H_(2)O间的氢键较少,H_(2)O与HAN、H_(2)O与H_(2)O之间的氢键较多。模型密度为1.405 g/cm^(3),与实验值吻合度高。在283、293、303 K下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量依次降低,剪切模量先增后减。在15 K/600 ps冷却速率下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量和剪切模量均增大。结论ECSP制备结束后,冷却过程中的环境温度不宜过高,否则容易造成ECSP力学性能的快速下降,快速冷却可以提高ECSP的力学性能。

关键词：电控固体推进剂硝酸羟胺聚乙烯醇凝胶模型分子动力学模拟力学性能静电势

末制导炮弹待发程控装置作用可靠性试验方法研究

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含能材料 2018年第7期26卷 626-632页

作者：崔平杨岩峰文健崔亮刘朝阳徐敬青陆军工程大学石家庄校区弹药工程系河北石家庄050003 陆军工程大学石家庄校区弹药保障与安全性评估军队重点实验室河北石家庄050003 陆军炮兵防空兵学院南京校区教学科研处江苏南京211132

针对工业部门目前采用空气炮动态模拟方法进行末制导炮弹待发程控装置作用可靠性试验成本高、样本量少、置信度低的问题,基于电参数检测要求和试验对象结构特点提出了一种新颖的检测试验方法,即对待发程控装置进行结构改装实现了实验室... 详细信息

针对工业部门目前采用空气炮动态模拟方法进行末制导炮弹待发程控装置作用可靠性试验成本高、样本量少、置信度低的问题,基于电参数检测要求和试验对象结构特点提出了一种新颖的检测试验方法,即对待发程控装置进行结构改装实现了实验室内手动解除其后坐保险并完成相关电参数检测。进行了俄制与国产两种共计95发末制导炮弹待发程控装置的作用可靠性试验,采集到了符合要求的脉冲发生器电脉冲信号,分析了影响试验结果的因素并提出了解决措施。结果表明,人工启动孔的密封性是影响待发程控装置作用可靠性的重要因素,引信启动后需利用特制木塞将其可靠密封防止火焰能量泄露。试验证明了该方法的可行性与经济性,此方法可扩展应用于某型炮射导弹弹托感应器电参数的检测。

关键词：末制导炮弹待发程控装置可靠性气体炮试验方法

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硝酸羟胺的热稳定性评估及热分解机理研究

材料导报 2017年第4期31卷 145-152页

作者：刘建国安振涛张倩杜仕国姚凯王金军械工程学院弹药工程系石家庄050003 军械工程学院弹药保障与安全性评估军队重点实验室石家庄050003 清华大学材料热分析中心北京100084

为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3K/min、4K/min、5K/min加热速率下进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Lian... 详细信息

为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3K/min、4K/min、5K/min加热速率下进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Liang-Xie公式、Hu-Zhao-Gao公式以及Zhao-Hu-Gao公式,计算硝酸羟胺的自加速分解温度和热爆炸临界温度,并对热分解机理函数进行了研究。设计了7条热分解反应路径,采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法对硝酸羟胺的热分解进行了动力学和热力学计算。计算结果表明,硝酸羟胺热分解的自加速分解温度TSADT=370.05K,热爆炸临界温度Tbe0=388.68K,Tbp0=397.54K,热分解最可几机理函数的微分形式为f(α)=17×(1-α)18/17。硝酸羟胺热分解各路径中,动力学优先支持路径Path 6、Path 5、Path 4和Path 1生成NO和NO_2,其次是Path 2、Path 7和Path 3生成N2和N_2O。温度在373K以下时,Path 1′反应无法自发进行,硝酸羟胺无法进行自发的热分解。从热力学的角度来看,硝酸羟胺在370.05K以下储存是安全的。

关键词：硝酸羟胺热分析热稳定性热分解机理密度泛函理论

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土壤准静态压缩力学性能实验研究

北京理工大学学报 2014年第8期34卷 771-775页

作者：高兴勇张庆明甄建伟张玉令北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 军械工程学院弹药保障与安全性评估军队重点实验室河北石家庄050003

为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着... 详细信息

为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着静载情况下的应力-应变关系.在应变一定的情况下,一般应力随着土壤密度的增大而增大,对于黏性土壤其水的体积分数对内部应力影响很大,但对于砂土则影响不明显.

关键词：土壤静态压缩力学性能