赤磷作为发烟材料由来已久,其燃烧后形成的烟幕对可见光、激光及红外均具有较好的遮蔽衰减作用。但赤磷燃烧时生成易吸湿的五氧化二磷会阻断赤磷继续燃烧,为解决赤磷的快速持续发烟问题通常加入氧化剂和可燃剂构成赤磷型发烟剂,但是氧化剂和可燃剂的加入会增加发烟剂的摩擦感度,进而导致着火事故,因此,本文针对赤磷发烟剂快速持续发烟问题,开展低感度赤磷发烟剂配方设计及烟幕性能研究。为了解决燃烧式赤磷发烟剂摩擦感度与燃烧发烟性能之间的矛盾,依据赤磷特点和燃烧式赤磷发烟剂低感度、低吸湿性以及快速成烟要求,确定了发烟剂组分的选择原则,通过燃烧性能试验,选择出硝酸钡和氧化剂A为复合氧化剂、镁粉为可燃剂、氟橡胶为粘合剂的赤磷发烟剂初始配方。通过正交试验设计,借助燃烧发烟试验,利用摩擦感度、赤磷质量燃速以及残渣质量为评价依据,对各组分质量百分比进行优化及影响规律分析。使用增加产气量和使残渣蓬松化的方法,对低感度的配方进行燃烧成烟性能改善,结果表明,在摩擦感度为3.33%、赤磷质量燃速为0.170g/s的配方中加入5%添加剂A,能够将赤磷质量燃速提升为0.242g/s。在确定赤磷发烟剂组分及比例的基础上,研究赤磷发烟剂的装药形式对燃烧发烟性能的影响。结果表明,当柱形装药直径为18mm时,药柱高度增加到40mm,线性燃速会降低;当药柱高度为30mm,逐渐增加其直径,药柱线性燃速保持不变,且质量燃速与燃烧面积成线性关系。为了进一步提高药柱的燃烧发烟性能,设计出中心孔式装药,针对应用背景,设计外径为104mm,内径为10mm圆环的1/6作为药柱形状,试验证明,此装药形式可以改善因药柱高度增加而导致线性燃速下降的问题。为了研究试验所得赤磷发烟剂配方烟幕遮蔽效果,借助光强仪和红外热像仪在烟箱和应用环境中分别开展了发烟剂的燃烧遮蔽性能试验。结果表明,随赤磷发烟剂质量浓度的增加,烟幕对可见光和红外的透过率都逐渐降低,当质量浓度到达1.8g/m~3时,烟幕对红外的透过率降低到0%,但目标在热像仪中可见;当质量浓度到达2.4g/m~3时,目标在热像仪中被完全遮蔽;当质量浓度达到0.373g/m~3时,烟幕对可见光的透过率降低到1.25%,达到完全遮蔽。根据TOP值,估算出实际应用环境中达到一定遮蔽效果所用发烟剂质量。在应用环境中,试验所用108个药柱都能顺利完全燃烧,烟幕平均烟宽不小于130m,有效遮蔽时间不小于130s。