掺杂光敏物质用于降低火工药剂激光发火阈值研究进展
2021-01-08冯长根刘柳覃文志周阳何碧甘强
兵工学报 2020年11期
关键词:研究
冯长根, 刘柳,, 覃文志, 周阳, 何碧, 甘强
(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京 100081; 2.中国工程物理研究院 化工材料研究所, 四川 绵阳 621999)
0 引言
激光点火技术具有抗电磁干扰能力强等显著的安全性优势,因此在武器装备、航空航天和工程爆破等领域具有广阔的应用空间与前景。激光点火的概念最早于1966年由Brish等[1]提出并且试验验证,1983年Boddington等[2]较早讨论了光致热爆炸的热平衡问题并且提出了不同条件下的临界判据。
早期的激光点火技术以基础研究为主,通常采用固体激光器[3-4]和气体激光器[5-6]起爆太安(PETN)等较敏感的炸药[7]。然而工程化应用的需求,使激光火工品的发展呈现两大趋势[8]:一是激光器的小型化和低成本化[9]。近红外激光二极管的体积小、质量轻、成本极低,电光转换效率高,是一种极具应用前景的激光源。二是药剂的钝感化和绿色环保化[10]。钝感火工品要求采用更钝感的高能炸药作为药剂,代替叠氮化铅等高感、高毒性的起爆药和点火药,使激光点火技术更加安全、环境友好。
然而,工程应用中激光二极管功率相对较低,只能使较敏感的深色点火药或起爆药直接热点火[11],无法实现更钝感火工药剂的直接光驱化学反应点火,其根本原因之一在于这些硝胺类炸药的吸收光谱主要分布于紫外[12-14]和中远红外区域[15-17],而对近红外波段几乎不吸收。为解决该问题,国内外学者采用掺杂技术,通过添加少量的光敏物质实现火工药剂的激光二极管点火[18]。……
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