唐 科 吴锦涛 吴立志 沈瑞琪

①北京宇航系统工程研究所(北京，100076)

②南京理工大学化学与化工学院(江苏南京，210094)

引言

燃烧转爆轰(deflagration to detonation transition，DDT)是含能材料的一个重要特征，是系统由燃烧发展成为稳定爆轰过程中出现的一个极其复杂的物理、化学反应。DDT在火箭推进剂的燃烧、爆破器材的起爆以及炸药的生产、储存和使用等过程中广泛存在[1]。

某聚能切割索分离装置传爆序列由点火器、火焰雷管、传爆药柱和聚能切割环形装药等组成；工作原理是当电点火器通电后，输出高温、高压燃气，引爆火焰雷管，发生DDT，引爆下级传爆药柱，进而引爆聚能切割环形装药，实现对结构部段的切割分离。在研制过程中，出现了火焰雷管未正常工作的现象，造成DDT过程终止、传爆序列被破坏等问题。产品传爆序列和故障现象如图1所示。分析检查残骸时发现，点火器可以轻易拆下，说明安装螺纹未变形；CT检查时，在故障件传爆通道发现了火焰雷管管壳残留，且没有出现传爆管安装孔扩孔的现象:上述现象均说明传爆序列未正常形成爆轰波，DDT作用过程发生异常。

图1 点火传爆序列及故障现象Fig.1 Ignition and detonation sequence and fault phenomenon

国内学者对于DDT过程的影响因素开展了研究，发现点火强度、约束条件等因素都会影响DDT的作用过程[2]。研究结果表明，点火强度越弱，诱导爆轰长度相对越长。点火强度越弱，需要的点火时间越长，导致需要更多的气体进入DDT过程，引起压缩燃烧；但点火强度较大时，在DDT的初始阶段产生初始冲击波，增大了装药端部的密度，点火气流会使药床产生着火前的动态压缩，并对前期的对流燃烧产生影响。……