快速热点火熔奥梯铝炸药燃烧转爆轰实验研究*
2019-03-28赵生伟王长利
赵生伟,周 刚,丁 洋,王长利
(西北核技术研究所,陕西 西安 710024)
含铝混合炸药作为含能材料的一种,广泛用作各种战斗部装药。装填炸药的战斗部壳体,形成了金属壳体+含铝混合炸药的带壳炸药组合体。在弹药的贮存、运输、实验过程中,由于火灾事故、高能打击等原因,金属壳体局部可能受到快速热作用。如在火烤实验中,6 mm厚的钢板,在2 min内温度可到700 ℃[1];在高能打击实验中,15 mm厚的钢板,在十数秒内温度可达上千度。壳体内部炸药在快速热作用下会发生热点火,进而发展为燃烧转爆轰过程。
对炸药的燃烧转爆轰已有大量研究:(1)引燃方式为内部火药包点火和内部活塞冲击点火两种方式;(2)研究对象主要是 DINA、HMX、PETN、RDX、TNT、Pentolite(TNT/PETN50/50)、CompB(TNT/RDX40/60)等单质或混合非含铝混合敏感炸药。国外如Macek[2]对熔铸炸药DINA、Pentolite等DDT过程的研究基础上,提出了经典的熔铸炸药Macek模型,将铸装炸药的DDT过程分为三个阶段,Griffith等[3]研究了RDX、HMX、PETN、tetryl四种炸药密度、颗粒尺寸等对DDT的影响并分析了机理,McAfee等[4]研究了粒状HMX的点火、动力学及冲击形成过程,Leuret等[5]对高密度炸药DDT过程中的低速爆轰区进行了实验研究,Gifford等[6]以PETN为对象研究了多孔粒状炸药DDT新机理,Sandusky等[7]研究了密度、温度和约束对塑性炸药LX-04 DDT的影响,Tarver等[8]对1-MNT和2-MNT两种熔铸炸药的DDT过程进行了实验比较和理论研究,Chuzeville等[9]对两种熔铸混合炸药Comp B和TNTO的爆轰点火进行了研究,Rao等[10-11]研究了低密度HMX的压缩冲击相互作用和微观结构,Vandersall等[12]研究了低密度HMX的DDT现象和模型,Board等[13]对DDT过程中粉末RDX的动态压缩进行了实验和模拟,Dattelbaum等[14]对TNT基混合炸药的冲击点火敏感性和反应流进行了比较。……
