炸药的不完全起爆对其水下爆炸特性的影响*
2021-03-31黄瑞源王金相刘亮涛
孟 龙,黄瑞源,王金相,秦 健,2,刘亮涛
(1.南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室,江苏 210094;2.海军研究院,北京 100161)
水下爆炸可分为装药爆轰、冲击波的产生与传播和气泡脉动三个阶段[1-3]。国内外的许多专家学者围绕水中爆炸现象、传播规律、结构破坏效应、实验技术及应用等方面开展了大量的研究工作[4-7]。
在实验方面,炸药能够稳定的完全起爆是探究爆炸机理和载荷规律的前提。由于水和空气两种介质间存在较大的差异,炸药在不同介质中的引爆方式也有所不同[8-10]。对于小当量炸药在空气中一般采用电雷管引爆主装药就可以使炸药完全起爆[11-13],而在水下条件下则需要传爆药柱和电雷管共同引爆主装药才能实现炸药的完全起爆。汪斌等在2 m×2 m×2 m的水箱中,采用高速摄影技术得到1.5 g、3.0 g和4.5 g PETN水下爆炸的气泡脉动过程以及水射流过程[14]。冯凇等同样在2 m×2 m×2 m的水箱中对5g CL-20基炸药和CL-20基含铝炸药进行了水下爆炸实验,对其冲击波压力历程、气泡周期和气泡脉动图像进行了探究[15]。王秋实等使用电雷管和传爆药柱,对1.2 kg左右CL-20基浇注含铝炸药进行了大量的水下爆炸实验,探究了冲击波峰值压力、冲击波能和气泡能等爆炸特性的规律[16]。赵继波等则在0.5 m×0.5 m×0.5 m的水箱中使用PETN传爆药柱对0.3 kg TNT炸药进行了水下爆炸实验,通过对高速摄影图像进行数字化分析,得到了柱形装药TNT近场的轴向压力衰减规律[17]。而对于大当量炸药,在水下条件下往往难以实现完全起爆[18]。通常在大当量水下爆炸实验前人们会采用相同的引爆方式和引爆条件对传感器的灵敏度系数进行标定,并依据标定系数对后续的实验结果进行规律性探究和分析,而对某一引爆方式下炸药的起爆效率和爆轰程度缺乏进行相应的讨论。……
