四种典型炸药燃烧转爆轰试验研究
2018-04-19冯晓军
冯晓军,赵 娟,田 轩
(西安近代化学研究所,陕西 西安 710065)
引 言
炸药的燃烧转爆轰(DDT)过程是一个由低速燃烧转变为高速爆轰的非定常过程,涉及到复杂的物理和化学变化。由于炸药燃烧转爆轰性能也是炸药全寿命周期安全性设计与评价的重要性能参数之一,对炸药配方的设计、制造、运输、使用等均有重要的指导价值[1],因此得到了国内外学者的重视和研究。A.Macek[2]研究了铸装HMX炸药的DDT过程,用应变计测量炸药点火区的压力变化,用电离式探针测量DDT过程的走时曲线;F.Leuret[3]研究了不同约束条件下压装高密度炸药的DDT过程,结果表明压装高密度炸药的DDT过程具有几率性;D.E.Hare[4]和W.Sandusky[5]研究了初温对LX-04炸药DDT过程的影响,发现温度对其影响没有规律。近年来,国内也开展了固体炸药的DDT研究,如王建等[6]对高密度压装炸药的DDT过程进行了相关的试验研究及数值模拟计算,发现压装高密度炸药的DDT过程需要在强约束条件下才能实现;代晓淦等[7]研究了PBX-2炸药在加热条件下的DDT过程,结果表明,加热至85℃时PBX-2炸药更难发生DDT现象。上述研究均表明炸药的DDT过程十分复杂,并伴有一定的随机性。但是针对一些典型的炸药配方体系进行燃烧转爆轰试验研究,得到的结果和现象可对同体系不同配比的混合炸药燃烧转爆轰过程分析和安全性预估具有实际借鉴作用。
本研究选择由TNT、RDX、HMX、DNTF等常用二代单质含能材料组成的4种典型混合炸药配方体系,采用同轴电离探针测试技术,进行了DDT试验研究,从各组分的热分解特性及组分间的热作用耦合分析了其对炸药DDT过程转变的影响,以期为同体系炸药配方的燃烧转爆轰安全性设计和分析提供参考。……
