亚毫米气隙和垫层对爆轰驱动飞片的影响规律
2021-06-03舒俊翔裴红波郑贤旭刘仓理
含能材料 2021年5期
舒俊翔,张 旭,裴红波,郑贤旭,刘仓理
(中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川 绵阳 621900)
1 引言
爆轰驱动过程的研究一直是爆轰领域所关注的重点,滑移爆轰驱动[1-3],对碰[4-6]、飞片高速加载引起的强爆轰[7-8]驱动过程等各种爆轰加载条件下的研究均有一定的开展,不同加载条件会带来爆轰驱动过程的差异。而实际工程应用中,炸药与金属飞片之间还经常存在气隙、垫层等结构,带来了加载条件的不同,引起爆轰驱动过程的差异,并且这种影响对于精密的爆轰装置是不可忽略的,因此研究带气隙、垫层条件下炸药的爆轰驱动过程,具有重要的工程应用意义。
关于气隙对爆轰驱动过程的影响研究,前期研究[9-10]主要关注气隙引入时,可以有效避免进入飞片中的冲击载荷过强造成飞片的层裂问题,并获得较低的飞片速度,关注的气隙尺度较大(>10 mm)。对于毫米级间隙,V A Ogorodnikov[11]等认 为 气 隙厚度在0~10 mm 时,铁飞片最终速度维持不变。刘尔岩[12]等数值模拟研究表明,空腔加塑料作用时,会使得飞片熵增的大幅度下降以及炸药对飞片作功能力的增强。近来年,也开展了一些亚毫米气隙、垫层的影响研究,如李涛[13]等对比了装配垫层和间隙对爆轰加载金属飞片运动特征的差别,相比于空气间隙区域,泡沫垫层区域金属飞片的速度起跳幅值较高,末速度较低。但是对于亚毫米气隙、垫层影响下钝感炸药爆轰驱动飞层的影响规律和机理还没有较为系统的研究。……
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