卢芳云,李翔城,文学军,陈 荣,曹 雷

(1.国防科技大学 文理学院，长沙410073；2.火箭军研究院，北京100085；3.武警后勤学院，天津300309)

分离装置是运载火箭重要的组成部分之一[1]。分离装置在分离之前承担连接功能，在分离信号到达之后承担解锁和分离功能，其功能的实现与否直接关系到发射任务的成败。火工分离装置具有可靠性高、同步性好的优点，是目前应用最广泛的一类分离装置[2]。柔爆索(mild detonating fuse, MDF)分离装置是火工分离装置的一种, 在大型运载火箭或导弹系统上，在级间分离、星箭分离、卫星整流罩分离等具有大直径或长分离面的场合下，柔爆索分离装置表现出了明显的优势[3-4]。

图1为柔爆索分离装置截面图。从图1可以看出：柔爆索位于分离装置截面的中间，柔爆索爆炸后，分离板和保护罩受爆轰气体高压作用发生膨胀变形，导致分离板碎裂，实现结构分离，而这时保护罩起到保护箭体内部设施完好的作用。在这个过程中，分离碎片能否可靠地飞离箭体，关系到火箭主体后续飞行的安全性。因此，研究柔爆索爆炸做功的分离碎片的飞散特性尤为重要。

图1柔爆索分离装置截面图 Fig.1Sectional diagram of MDF separating unit

对于轴对称结构内部爆炸导致材料碎裂的现象， Mott在二战时期就开展了开创性研究[6]；Grady等针对金属、岩石及特种材料做了大量实验研究，从破坏机理上对内爆载荷下材料的碎裂现象进行了理论分析[7];李永池等分析了内爆载荷下圆管的变形、损伤和破坏规律[8]。Gurney 基于爆炸过程中的能量守恒，分析导出了壳体碎片运动速度的计算公式[9]，即著名的Gurney公式。……