PDF《含铝炸药水中爆炸能量输出结构》

Ξ 含铝炸药水中爆炸能量输出结构 周霖, 徐更光 (北京理工大学爆炸灾害预防、 控制国家重点实验室, 北京 100081) 摘要: 通过测定、 计算、 分析不同类型炸药水中爆炸能量输出参数, 揭示了不同类型炸药在水中爆炸能量输出特 性, 分析了高威力含铝炸药组成铝氧比对水中爆炸能量输出结构的影响.

研究结果表明, 在一定的对比距离上, 当铝氧比为 0.

35 ~ 0.

40 时, 水中爆炸冲击波能达到最高;

当铝氧比增大到 1.

00 时, 其水中爆炸的气泡能接近最 大值.这种方法可使水中爆炸装置能量输出结构与爆炸目标的易损性相匹配, 借以提高爆炸毁伤效果. 关键词: 含铝炸药;

能量输出;

冲击波能;

气泡能;

水中爆炸 中图分类号: TJ 012. 1;

O 383.

1 文献标识码: A 文章编号: 100727812(2003)

0120030203 Conf iguration of Underwater Energy Output for A lum in ized ExplosiveM ixtures Zhou L in, Xu Geng2guang (Beijing Institute of Techno logy, Beijing 100081, China) Abstract: U nderw ater energy output characteristics of the different exp lo sives has been indicatad through its param eters . The effect of alum inum on the underw ater pow er of exp lo sive m ixtures w as discussed. The result w as p roved that if the underw ater shock w ave energy can be clo se to the m axi m um A l O ratio range fo r 0.

35 ~ 0. 40. W hen A l O ratio is 1. 00, the underw ater bubble energy can reach to the highest. The m ethod can m ake the underw ater energy output structure of exp lo sion device each o ther m ates valnem bility of exp lo sion objeitive, the dam age effect of underw ater detonation can be raised. Key words: alum inum s exp lo sive;

energy output;

shock w ave;

bubble energy;

underw ater detonation 引言通常空气中爆炸能量的输出是用爆速、 爆压、 爆热、 威力、 猛度等参数来评价, 能够较全面地反映空气 中爆炸的特征.然而水中爆炸和空气中爆炸存在着某些差异, 本文在前人研究的基础上[1,

2 ] 结合近年来的 科研工作介绍了水中爆炸的能量输出结构及其评价方法, 试验测定了 TN T、

8701、 含铝炸药等水下爆炸冲 击波超压的衰减规律;

得到了水中爆炸的超压、 冲击波能、 气泡能、 能流密度、 脉动周期、 衰减常数等参数;

研究了铝氧比、 装药密度等对能量输出的影响;

计算了不同组成炸药水下爆炸的能量输出, 计算结果与实 验测定值较好吻合. 水下爆炸的总膨胀功是由近距离作用的冲击波能、 远距离作用的气泡能和加热水消耗 的能量组成, 它接近炸药的爆热, 而加热水的能量消耗与初始爆轰压成正比.研究结果表明, PW

20 等含铝 炸药近距离的作功能力高于不含铝炸药

8701 等, PW

20、

8701 炸药的冲击波能 TN T 当量分别为 1.

55 和1. 30. 这种通过炸药组成铝氧比的调节来改变其水中爆炸能量输出结构的方法, 可使水中爆炸装置能量输出结构 与爆炸目标的易损性相匹配, 借以提高爆炸毁伤效果, 是水中兵器战斗部设计数字化的一个重要基础.

1 实验原理及实验条件 1.

1 实验原理 水中冲击波压力 p、 比冲量 i、 能量密度 E 及时间常数 Η受炸药装药和水介质特性的下列因素的影响, 即装药密度 Θ e, 装药半径 r0, 炸药爆热Q v , 爆心距 R , 未惊扰动水介质的压力 pw、 密度 Θ w 及水的状态方程

0 3 火炸药学报Chinese Journal of Explosives &