期刊名称： 中北大学学报（自然科学版）
创办日期： 1979年
主管部门： 山西省教育厅
主办单位： 中北大学
刊期： 双月刊
电话： 0351-3925798
Email： xbzr@nuc.edu.cn
国内统一连续出版物号(CN)： 14-1332/TH
国际标准连续出版物号(ISSN)：1673-3193

 

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Volume 47 期 5，2026 2026年第47卷第5期

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    2026, 47(5): 1-2.
      
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    更新时间：2026-11-11

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    张会锁, 韩泽瑜, 王宏伟, 王建华

    2026, 47(5): 577-587. DOI: 10.62756/jnuc.issn.1673-3193.2026.07.0027
    摘要：针对爆炸逻辑网络沟槽结构对其传爆性能的影响问题， 采用LS-DYNA有限元软件对截面积相同但截面形状不同的单、 双拐角沟槽的爆炸逻辑网络传爆过程进行了数值仿真， 对同一观测点处的爆轰波峰值压力、 爆速等仿真结果进行分析， 获取了爆炸逻辑网络沟槽结构对传爆性能的影响规律。在JO-9C（Ⅲ）同等装药条件下，截面积相同但截面形状不同的直线沟槽结构对爆轰波传播约束的不同引起叠加效应的变化， 导致了爆炸逻辑网络传爆过程中爆速与峰值压力的改变； 在相同截面的沟槽中， 爆轰波绕射过程中存在的拐角效应是影响爆炸逻辑网络拐角传爆性能的重要因素， 而不同的沟槽结构所产生的拐角效应强弱不同。结果表明： 正梯形截面能较好地聚集爆轰波能量， 爆速亏损比仅为-0.179%， 峰值压力方差为8.2×10-4； 在直线传爆区域进入拐角区域时， 具备平滑过渡（圆角半径大于4 mm）、 小角度变化（0°~30°）等特征的拐角能有效提高传爆性能； 双拐角形状对支路同步性无明显影响。本研究可为爆炸逻辑网络沟槽结构设计提供参考。  
    关键词：爆炸逻辑网络;沟槽结构;拐角效应;传爆性能   
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    更新时间：2026-11-11

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    段聪慧, 尹建平, 王志军, 张瑜

    2026, 47(5): 588-598. DOI: 10.62756/jnuc.issn.1673-3193.2026.05.0023
    摘要：为提高水下近场爆炸载荷作用下舰船等效舱壁厚度优化的科学性与毁伤评估的准确性， 本文采用任意拉格朗日-欧拉（ALE）方法对等效靶板在近场水下爆炸冲击波作用下的动态响应进行了数值模拟。基于几何与物理等效原理， 建立了舰船关键部件的等效靶板模型； 采用耦合JWL状态方程、 Grüneisen状态方程和Johnson-Cook本构模型的ALE-Lagrangian有限元方法， 在1.5 m爆距下模拟了50~320 kg TNT六种当量对3~15 mm五种厚度等效靶板的冲击过程。结果表明： 1） 以中心挠度≥120 mm为毁伤判据， 3，5，8，10和15 mm靶板对应的临界反射超压分别为172.83， 214.04， 252.14， 295.25和327.82 MPa； 2） 15 mm靶板在320 kg当量（327.82 MPa）作用下的中心挠度达127.00 mm， 但边界失效率为0%， 厚度继续增加对提升抗边界撕裂能力的边际效益显著降低。数值验证表明： 自由场冲击波超压峰值的模拟值与Cole经验公式计算结果的误差小于5%， 等效靶板变形响应的模拟值与文献实验及数值结果偏差在工程可接受范围内。上述临界超压为固支边界与当前靶板尺寸条件下的上限估计， 且仅考虑冲击波阶段， 未涉及气泡脉动载荷； 近场条件下气泡脉动对舱壁大变形的贡献不可忽略， 结论适用于防护设计中的早期毁伤评估。  
    关键词：舰船防护;等效厚度;水下爆炸载荷;冲击波超压   
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    更新时间：2026-11-11

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    惠军卫, 吴越, 李淦, 吴攀, 杨佳浩

    2026, 47(5): 599-608. DOI: 10.62756/jnuc.issn.1673-3193.2026.01.0016
    摘要：针对高原实弹射击训练中某型轮式自行迫榴炮发射的杀伤爆破弹发生跳弹空爆事故的成因分析需求， 本文首先通过解析计算、 现场残骸勘验与高速摄像分析， 对杀爆弹的跳弹行为进行弹道重建与过程复现， 揭示了弹丸以大落角触地后， 引信隔爆机构虽受压变形但未触发， 跳飞后因速度矢量突变激发惯性保险二次作用的损伤机制。在此基础上， 融合弹道参数重建、 破片特征量化分析、 现场残骸空间分布测量、 理论推导与数值仿真等多源证据， 对该弹的空爆行为进行了综合判定。结果表明， 该弹空爆高度为11~13 m， 仿真所得破片散布直径与实测值的误差小于2%。本文提出了“动态挤压—弹体失稳—引信二次触发”的耦合失效模型， 构建了以空爆高度（11~13 m）、 破片密集区直径（约140 m）、 核心区破片面密度（约19 片/m²）为一级判据， 引信残骸损伤特征及破片表面痕迹为二级判据的多维加权判定体系， 明确了各项判据在逻辑因果链中的权重， 弥补了传统仅依赖现场残骸经验判断的不足， 为弹道参数修正及未爆弹处置规程的优化提供了理论依据， 有助于提升弹药安全性与排爆作业的效率。  
    关键词：自行迫榴炮;跳弹空爆;破片分析;未爆弹处置   
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    更新时间：2026-11-11

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    郭涛, 商梓维, 林昊, 李威

    2026, 47(5): 609-618. DOI: 10.62756/jnuc.issn.1673-3193.2026.03.0006
    摘要：针对武器发射过程中超过100 000 g高冲击环境的测试需求， 本文开展了高冲击记录仪的抗过载技术研究。为了解决强冲击下记录仪易损毁与信号失效的问题， 提出了一套结合结构与电路的综合抗过载方案。结构方面， 设计了“刚性固封+柔性减振”三级防护体系， 内壳采用高比强度铝合金以降低惯性载荷， 并通过引入芳纶增强复合导线与芯片级底部填充工艺， 提高了系统在高冲击载荷下的结构稳定性与电连接可靠性。电路方面， 采用高集成轻量化双板布局， 结合FPGA控制的高速数据采集与精细电源管理策略， 提升了强冲击环境下信号采集的稳定性， 并兼顾了系统低功耗需求。经XG-L-10000高过载平台验证， 该记录仪在近100 000 g冲击条件下， 获取了从气动加速至静态平衡过程中的响应数据， 并识别出5个动力学阶段。对原始数据进行2 kHz低通滤波处理后， 得到了峰值为98 870 g、 脉宽为31 ms的高冲击响应结果。研究结果表明， 该设计可在近100 000 g冲击条件下实现数据存储与回传， 证明所提抗过载方案可行， 可作为高冲击环境下参数测试装置设计的参考。  
    关键词：武器;数据记录仪;高冲击;结构设计;数据处理   
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    更新时间：2026-11-11

  • 弹药爆炸效应与测试技术专栏

    李兴民, 孙传猛, 付江豪, 谢泽辉, 裴东兴, 王宇

    2026, 47(5): 619-627. DOI: 10.62756/jnuc.issn.1673-3193.2026.07.0030
    摘要：针对传统放入式电子测压器体积难以进一步减小、 低温长时间待机能耗高以及光触发采集易造成膛压信号上升沿缺失等问题， 提出一种基于深度学习的微型膛压测试方法。该方法以火药燃烧产生的光信号作为触发源， 将传统负延时循环采集模式改为瞬态触发采集模式， 并采用微型化超级电容供电， 以降低待机功耗和电源体积； 同时， 针对系统从光触发到稳定采集约4.75 ms延迟导致的基线及部分上升沿缺失问题， 构建了融合卷积神经网络、 边缘注意力、 Transformer和元学习的生成对抗网络重构模型， 实现了残缺膛压信号补全。研制的原理样机体积为17.87 cm3， 较现有22 cm3测试仪缩小18.7%。模拟膛压发生器实验结果表明， 重构信号与完整信号的皮尔逊相关系数均达到0.99以上， 峰值偏差小于1%， 压力上升时间偏差小于5%。该方法可为中小口径身管武器膛压测试仪微型化设计提供技术参考。  
    关键词：膛压测试;微体积;光触发;深度学习;信号重构   
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    更新时间：2026-11-11
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