新型云爆剂液相组分配方设计及毁伤威力
2021-06-03宋先钊安高军王永旭崔赛楠解立峰
含能材料 2021年5期
宋先钊,江 军,安高军,王永旭,崔赛楠,李 斌,解立峰
(1.南京理工大学化工学院安全工程系,江苏 南京210094;2.军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所,北京102300;3. 中国兵器科学研究院宁波分院,浙江 宁波 315103)
1 引言
燃料空气炸药[1](fuel air explosive,FAE)是通过爆炸抛撒的方式,将燃料分散到空气中,与空气形成爆炸性混合物,在一定条件下使得可燃云雾发生爆轰达到毁伤的目的。其具有爆轰体积大、正压作用时间长等特点,对隐蔽目标和软目标毁伤效果好,能够在较大范围内对人员造成伤害[2]。FAE 一般分为二次引爆型(DEFAE)和一次引爆型(SEFAE)两种类型[3]。
在过去的几十年里,国内外研究者通过实验和数值仿真的手段对其进行了广泛的研究。贵大勇等[4]研究了几种典型的云爆剂的威力,得到如下典型液态燃料综合威力性能排序:正己烷>1‑戊烯>乙醚>甲基叔丁基醚>环氧丁烷>乙醇>环氧丙烷>丙酮>甲醇>2‑硝基丙烷>硝酸异丙酯>硝基甲烷。Apparao[5]根据碳钢壳体破裂后的形态和环氧丙烷燃料液体分散时的形态,得出55 g 的硝基胍为分散4.3 kg 的环氧丙烷燃料的最佳中心装药质量。饶国宁等[6]对液固云爆药剂爆炸场参数和威力评价进行了实验研究,结果表明二次云爆药剂比一次云爆药剂具有更大的超压作用效果。此外,部分学者通过数值仿真的手段研究了燃料云雾爆炸抛撒特点。比如,贾承志[7]通过数值模拟的方法对云爆燃料在爆炸抛撒过程中的窜火机理进行了研究,结果表明,对2 kg 云爆装置来说,窜火一般发生于装置顶部0.01~0.25 m 附近,窜火时间集中在燃料开始分散后1~5 ms。……
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