吴锦涛，吕一品，唐 科，董 刚，胡振兴

(1.北京宇航系统工程研究所， 北京 100076； 2.北京电子工程总体研究所， 北京 100854；3.南京理工大学 瞬态物理重点实验室， 南京 210094)

1 引言

航天火工分离装置是指装有火药或炸药，受外界能量刺激后产生燃烧、爆炸或爆轰，用以引燃火药、引爆炸药、机械做功或产生特种效应的一次性使用装置的总称[1]。航天飞行器发射过程中的发动机点火、级间分离、整流罩分离、星箭分离和增压输送管路阀门开启等任务，均通过分离装置完成。由于内装火工品的参与，典型的分离过程通常涉及到火工品序列之间的传火传爆环节，而该过程的本质是装置结构组成的密闭容腔内化学反应流的发展和传播。从发生机理来看，传火传爆环节可大致分为3个阶段：1)燃烧，表现为边界作用下流场失稳等导致的火焰加速；2)爆燃[2]，燃烧速度足够大时，火焰可以诱导激波，此时激波强度取决于火焰的燃烧速度；3)爆轰[3-4]，此时火焰与激波耦合，在腔内形成激波-对流火焰复合波，该阶段引导激波可以直接点燃流场内的反应介质，故火焰尾随激波以相同的速度传播。基于此，明确容腔内燃烧转爆轰(deflagration-to-detonation transition，DDT)过程[5-6]的发生发展经过，进而诱导序列之间爆轰波的形成和稳定传播，可以保证传火传爆环节的有效进行。

火工品通常由装填密度较高的固体炸药颗粒(火、炸药等)组成，引燃或引爆后会在极为短暂的时间内发生状态变化，伴随剧烈的化学反应和频繁的能量转换。……