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我国应对近地小行星撞击风险和动能撞击偏转研究的若干进展 被引量:2
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作者 龚自正 宋光明 +4 位作者 陈川 张品亮 刘文近 张庆明 龙荣仁 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第5期11-23,共13页
近地小行星(NEA)撞击地球是人类长期面临的重大潜在威胁,基于监测预警和风险评估,实施在轨处置是防范化解NEA撞击风险的最佳途径。本文概述了国际近地小行星撞击风险应对的现状与发展趋势,介绍了2020年我国启动应对近地小行星撞击风险... 近地小行星(NEA)撞击地球是人类长期面临的重大潜在威胁,基于监测预警和风险评估,实施在轨处置是防范化解NEA撞击风险的最佳途径。本文概述了国际近地小行星撞击风险应对的现状与发展趋势,介绍了2020年我国启动应对近地小行星撞击风险工作以来的主要进展。着重从实验、数值仿真和理论建模3个方面介绍了我国在动能撞击偏转在轨处置技术研究的若干进展,展望了我国即将实施的首次近地小行星动能撞击防御演示验证任务,提出了在轨处置体系能力与技术深化研究建议。 展开更多
关键词 近地小行星(NEA) 风险应对 动能撞击偏转 中国研究进展
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近地小天体对地撞击成坑模型研究进展 被引量:4
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作者 刘文近 张庆明 +5 位作者 马晓荷 龙仁荣 任健康 龚自正 武强 任思远 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期84-99,共16页
近地小天体对地撞击成坑是行星研究的前沿问题之一。本文中介绍了陨石坑成坑过程与类型、实验室模拟成坑现象和陨石坑成坑模型律,分析了近地小天体对地撞击成坑机理和点源模型的不足,指出了近地小天体对地撞击成坑未来研究的发展趋势。
关键词 陨石坑 超高速碰撞 点源模型 相似律 耦合参数
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动能撞击偏转近地小天体研究进展 被引量:2
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作者 刘文近 张庆明 +7 位作者 龙仁荣 任健康 龚自正 任思远 武强 宋光明 陈川 张品亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期9-24,共16页
以近地小天体防御为背景,介绍了近地小天体的基本概念和物理特性,分析了超高速动能撞击偏转近地小天体的研究进展。讨论了超高速动能撞击近地小天体表面成坑形貌、相似律以及成坑过程中抛射物产生机制、演化过程和抛射物质量速度分布相... 以近地小天体防御为背景,介绍了近地小天体的基本概念和物理特性,分析了超高速动能撞击偏转近地小天体的研究进展。讨论了超高速动能撞击近地小天体表面成坑形貌、相似律以及成坑过程中抛射物产生机制、演化过程和抛射物质量速度分布相似律。总结了基于结合点源假设、实验和数值模拟结果建立的超高速动能撞击小天体动量传递理论模型和相似律。分析了近地小天体的物理特性和撞击条件对动量传递系数的影响规律。归纳了超高速动能撞击偏转近地小天体研究中存在的问题,对超高速动能撞击防御小天体的发展趋势提出了若干建议。 展开更多
关键词 超高速撞击 动能撞击偏转 近地小天体 相似律 行星防御
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乳化炸药中空功能微囊的制备方法及性能表征 被引量:9
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作者 程扬帆 方华 +5 位作者 刘文近 韩体飞 龚悦 陶臣 姚雨乐 沈兆武 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期792-800,共9页
针对传统乳化炸药在工程应用中存在的含能添加剂安全性问题和"压力减敏"问题,分别研制了乳化炸药中空含能微囊和中空耐压微囊。中空含能微囊将含能添加剂和敏化剂合二为一,中空耐压微囊具有"自敏化"和"化学敏... 针对传统乳化炸药在工程应用中存在的含能添加剂安全性问题和"压力减敏"问题,分别研制了乳化炸药中空含能微囊和中空耐压微囊。中空含能微囊将含能添加剂和敏化剂合二为一,中空耐压微囊具有"自敏化"和"化学敏化"功能。采用扫描电镜、光学显微镜和激光粒度分析仪,对制备的中空含能微囊和中空耐压微囊微观结构进行了表征,采用热分析实验、爆轰性能测试实验、相容性实验,对中空含能微囊敏化的乳化炸药热安全性、爆轰特性和储存稳定性进行了表征,利用光学显微镜对中空耐压微囊受压后,敏化气泡的再生现象进行了验证。实验结果表明,中空含能微囊和中空耐压微囊具有球形形貌且粒径分布均匀,中空含能微囊能够显著提高乳化炸药的爆炸威力且不影响其安全性和储存稳定性,其敏化乳化炸药的猛度为23.20 mm铅柱压缩量,爆速为4797 m·s^-1;当外界压力将中空耐压微囊压垮时,微囊内外壳所含物质会发生反应并生成新的敏化气泡,为避免乳化炸药的压力减敏现象提供了双重保障。中空功能微囊结合了敏化剂和功能添加剂的双重特点,能够有效解决传统添加剂存在的问题。 展开更多
关键词 乳化炸药 微囊 敏化剂 相容性 压力减敏
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PVAc弹性微球包覆的高能化学点火具的点火性能 被引量:8
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作者 刘文近 程扬帆 +3 位作者 陆松来 韩体飞 汪泉 沈兆武 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期530-536,共7页
为了减小化学点火具的成型性、燃烧持续时间、燃烧速度等参数对粉尘燃烧与爆炸实验的影响,提高实验数据的准确性和和可重复性,研制出一种聚醋酸乙烯脂(PVAc)弹性微球包覆的化学点火具。首先对点火药用石蜡降感,后加入几滴石油醚将点火... 为了减小化学点火具的成型性、燃烧持续时间、燃烧速度等参数对粉尘燃烧与爆炸实验的影响,提高实验数据的准确性和和可重复性,研制出一种聚醋酸乙烯脂(PVAc)弹性微球包覆的化学点火具。首先对点火药用石蜡降感,后加入几滴石油醚将点火药制成球形,然后将PVAc的乙醇溶液旋涂在球形点火药上并真空干燥,在干燥过程中石油醚的挥发使包覆膜发生膨胀并使点火药变得膨松,制得的PVAc弹性微球具有成型性好、韧性强、防水和抗氧化等优点。利用高速摄影技术,研究了该点火具的燃爆特性,并与其他三种类型的点火具进行了比较。实验结果表明,PVAc弹性微球包覆的化学点火具的火焰呈球形传播,其火焰速度适中、点火可靠度高,能够减小粉尘爆炸实验数据因点火具造成的误差。 展开更多
关键词 点火药 粉尘爆炸 聚醋酸乙烯脂(PVAc) 微球包覆 粉尘云 燃速
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储氢型乳化震源弹配方设计及爆轰性能研究 被引量:2
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作者 方华 程扬帆 +3 位作者 李进 宋诗祥 刘文近 沈兆武 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期363-368,共6页
为了提高乳化震源弹的爆炸威力和抗压性能,同时减少环境污染和安全隐患,设计了一种储氢型乳化震源弹,以TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药作为起爆药柱,MgH_2化学敏化的乳化炸药作为主装药。利用猛度实验、爆速实验、水下爆炸实验和冲... 为了提高乳化震源弹的爆炸威力和抗压性能,同时减少环境污染和安全隐患,设计了一种储氢型乳化震源弹,以TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药作为起爆药柱,MgH_2化学敏化的乳化炸药作为主装药。利用猛度实验、爆速实验、水下爆炸实验和冲击波动压实验,分别研究了TiH_2-玻璃微球复合敏化乳化炸药的爆炸威力和MgH_2化学敏化乳化炸药的爆炸威力及抗压性能。结果表明,与传统乳化震源弹相比,储氢型乳化震源弹中TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药爆炸威力大,铅柱压缩量为23.80mm,达到军用炸药猛度,同时爆速达到4 659m/s,适合作为起爆药柱代替TNT起爆药柱;MgH_2化学敏化乳化炸药的爆炸威力大且抗压性能好,峰值压力、比冲量、冲击波总能较传统玻璃微球敏化炸药分别提高了8.7%、12.4%、33.0%,适合作为主装药代替乳化炸药主装药;采用储氢型乳化震源弹替代传统震源弹具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 储氢材料 乳化炸药 震源弹 爆炸威力 玻璃微球 化学敏化
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超高速动能撞击密实小行星的动量传递规律 被引量:1
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作者 刘文近 张庆明 +7 位作者 龙仁荣 龚自正 任健康 任思远 武强 宋光明 陈川 张品亮 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第4期420-427,共8页
动能撞击被认为是使潜在威胁小行星偏离与地球碰撞轨道的有效方法。基于撞击速度对动量传递系数的影响规律,利用二级轻气炮进行了6mm铝弹丸以2~4km/s超高速撞击玄武岩靶试验,利用AUTODYN光滑粒子流体动力学方法开展了数值模拟,将模拟结... 动能撞击被认为是使潜在威胁小行星偏离与地球碰撞轨道的有效方法。基于撞击速度对动量传递系数的影响规律,利用二级轻气炮进行了6mm铝弹丸以2~4km/s超高速撞击玄武岩靶试验,利用AUTODYN光滑粒子流体动力学方法开展了数值模拟,将模拟结果和试验结果进行了比较,验证了计算模型和参数的准确性。模拟结果表明在不同撞击速度下抛射物的质量和速度分布基本一致,撞击速度越大累计抛射物质量越大。结合试验和数值模拟结果,获得了动能撞击密实小行星的动量传递系数相似律,密实小行星的动量增强系数随撞击速度的0.65次方的增大而增大。动量传递相似律可为动能撞击偏转小行星提供数据支撑。 展开更多
关键词 超高速碰撞 相似律 行星防御 数值模拟
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多层复合结构对高速破片的防护特性 被引量:4
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作者 陆阳予 张庆明 +2 位作者 薛一江 龙仁荣 刘文近 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期169-175,共7页
目前破片防护结构的研究多集中在小质量(1 g以下)破片的超高速(3 km/s以上)撞击和大质量(10 g以上)破片的低速(1 km/s以下)撞击,而对于质量5~10 g破片高速(1~2 km/s)撞击的防护研究较少。针对高速厘米级破片开展多层复合结构防护特性研... 目前破片防护结构的研究多集中在小质量(1 g以下)破片的超高速(3 km/s以上)撞击和大质量(10 g以上)破片的低速(1 km/s以下)撞击,而对于质量5~10 g破片高速(1~2 km/s)撞击的防护研究较少。针对高速厘米级破片开展多层复合结构防护特性研究。采用二级轻气炮为加载平台,将6 g 7075-T651铝合金柱形弹丸以1.5~1.7 km/s发射撞击3层防护结构靶板,分析其防护特性,并对比不同结构与材料两种防护结构方案,得到一种基于碳化硼与Kevlar复合材料的优化防护结构。利用三维Autodyn软件进行数值仿真计算,将实验结果与数值计算结果对比,验证了数值计算模型参数的有效性。通过仿真计算,得到破片撞击复合结构防护板的能量传递过程,同时得出复合结构板铺层顺序的合理化方案。 展开更多
关键词 高速破片 多层复合结构 防护特性 柱形弹丸 能量传递
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舱内爆炸角隅汇聚反射冲击波超压特性研究 被引量:4
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作者 刘博文 龙仁荣 +4 位作者 张庆明 巨圆圆 钟贤哲 汪海洋 刘文近 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-49,共17页
为研究密闭舱室内爆角隅汇聚反射冲击波超压特性,利用缩比模型进行了某典型舱室内爆试验,得到远离角隅、两面角隅和三面角隅处的冲击波载荷,结合数值模拟研究了3种特征位置处冲击波传播规律及载荷特征。研究结果表明:远离角隅处壁面反... 为研究密闭舱室内爆角隅汇聚反射冲击波超压特性,利用缩比模型进行了某典型舱室内爆试验,得到远离角隅、两面角隅和三面角隅处的冲击波载荷,结合数值模拟研究了3种特征位置处冲击波传播规律及载荷特征。研究结果表明:远离角隅处壁面反射冲击波超压曲线呈现单峰结构,反射冲击波以球面波传播;距两面角隅一定范围内冲击波超压曲线呈现双峰结构,两面角隅冲击波超压曲线呈现单峰结构,角隅汇聚反射冲击波以椭球状传播;距三面角隅一定范围内冲击波超压曲线呈现多峰结构,三面角隅冲击波超压曲线呈现单峰结构,角隅汇聚反射冲击波以球面波传播;在合理假设条件下,根据量纲分析及数值模拟结果,得到首次冲击时角隅汇聚反射冲击波载荷经验计算公式。 展开更多
关键词 舱内爆炸 角隅 冲击波 量纲分析
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依兰陨石坑形成过程数值模拟研究 被引量:2
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作者 任健康 张庆明 +6 位作者 刘文近 龙仁荣 龚自正 张品亮 宋光明 武强 任思远 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期115-125,共11页
基于iSALE-2D仿真代码对依兰陨石坑的形成过程进行了研究,采用欧拉算法开展数值模拟,探讨了依兰陨石坑的撞击条件,统计分析了成坑过程中熔化层的形成与分布规律,结合点源成坑相似律模型,拟合得到强度机制下的成坑半径关系式。研究结果... 基于iSALE-2D仿真代码对依兰陨石坑的形成过程进行了研究,采用欧拉算法开展数值模拟,探讨了依兰陨石坑的撞击条件,统计分析了成坑过程中熔化层的形成与分布规律,结合点源成坑相似律模型,拟合得到强度机制下的成坑半径关系式。研究结果表明一颗直径120 m、撞击速度12 km/s的花岗岩质小行星垂直撞击地表形成一个与依兰陨石坑形态相似的陨石坑,再现了成坑形成的3个阶段:接触与压缩阶段、开坑阶段、后期调整阶段。大部分熔体在坑底呈分层堆叠分布,少量熔体随抛射物沉积在靶体表面,呈离散状分布,完全熔化材料质量约为撞击体质量的24倍。直径120 m、撞击速度12 km/s工况模拟结果与拟合的成坑半径关系式结果相对误差10.3%。 展开更多
关键词 陨石坑 iSALE-2D 超高速碰撞 冲击熔化
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