冲击波起爆课件

衝擊波起爆

第一節均相炸藥衝擊波起爆

介紹起爆特性測試裝置。雷管是點起爆源，產生的衝擊波是球面波。平面波發生器有兩種：1)組合裝藥；2)加惰性塊。組合裝藥加惰性塊

爆轟成長過程測定：硝基甲烷NM，衝擊波推動炸藥上移，炸藥密度變大（能量密度加大）產生，到A點炸藥未受衝擊波壓縮時，炸藥已開始爆轟，因而密度未增加，其爆速D<特點:

1)從衝擊波到爆轟波的過渡是突然發生的,兩波軌跡線在分界點呈折線狀；

2)在介面上的一層炸藥受衝擊波作用後,需經過一段時間延時再同時起爆；

3)出現超速爆轟現象。延滯期:H.W.Hubard提出衝擊波起爆延滯期公式:Z——頻率因數，

N——反應級數，

（反應產物溫度）

Q——反應熱

活化能化簡

‖

‖

‖

（經初始衝擊波壓縮後的藥溫）（活化溫度）

進一步簡化：

對NM講：

超速爆轟速度

其中，D0——正常爆轟速度up——質點速度

對NM（硝基甲苯）

=6.30+

+3.20由品質守衡定律：

（——衝擊波影響部分炸藥品質）

代入公式，則

第二節非衝擊相炸藥衝擊起爆

非均相特點：1）介面多→衝擊波有折射，反射發生；

2）多相→化學反應不可能同一。熱點隨溫度位置的不同，產生不同熱點，不產生在同一介面上，因而上下左右前後有許多熱點，屬多點起爆機理。起爆深度的炸藥在爆轟波前而消耗掉了。區別均相非均相1）躍變（衝擊→爆轟）漸變2）

(10%)無

3）炸藥反應在介面薄層同時發生

熱分散，先後，多點

4）熱化學參數Q、E起主要作用

微觀結構（均勻性等）起主要作用

5）衝擊波不導電（不反應）在延滯期前

延滯期內導電（化學反應）

6）T、P↑爆炸發生（起決定作用）

T、P不起作用，決定微觀結構

第三節衝擊波起爆臨界能量

統計數學觀點，如50%爆炸能量表示臨界能量：

其中k——和炸藥有關的常數；

兩邊取對數得：

炸藥內部及飛片內部存在衝擊阻抗，設：

則

設飛片面積為1，時間亦為1

則（P—壓力；A—面積=力；—時間）（P—飛片產生的衝擊波壓力）

（D—衝擊波阻抗）

則=常數，該式受下列因素影響：

1）炸藥種類；

2）飛片速度（>3.0GPa）臨界值

3）炸藥密度，（臨界能量），原因：氣泡少傳熱加速EC↑（需能量）4)(飛片厚)↑，條件：

第四節起爆深度起爆過程：

衝擊波增大，趨於D，Δt→0,d→0即強衝擊波起爆開始以正常爆速進行爆轟。起爆深度影響因素

1）起爆衝擊壓力PLn=+lnP(直線關係)裝藥密度和炸藥粒度ρ增大增大晶體粒度增大，增大起爆深度與起爆延滯期對應關係增大Δt

增大

炸藥的DDT（DeflagrationtoDetonationTransition）有關爆轟轉變及炸藥爆轟基礎理論研究屬流體力學中的二相流。

第一段平行層燃燒第二段對流燃燒也有分成I階段DST第三段穩定對流燃燒第四段低速爆轟Ⅱ階段階段是SDT第五段高速爆轟

燃燒轉爆轟過程激發能量→燃燒加速→壓縮波→壓力疊加→衝擊波→爆轟

DDT=DST+SDT

燃燒轉爆轟燃燒轉衝擊波衝擊波轉爆轟影響DDT過程因素1）炸藥本身

PbN6<PETN<TNT<工業炸藥（由易到難）2）密度

現實意義就是開展無起爆藥雷管研究①選較敏感的猛炸藥（662炸藥、PETN、RDX）②粒度小，比表面積大（多點起爆機理），細度大③裝藥密度小，易湍流燃燒轉爆轟，密度與粒度構成透氣度（孔隙率）有最佳範圍④

DDT段殼體約束強度高衝擊波引爆深度計算

LA―7425炸藥看成粘流體一相燃燒，另一相衝擊波（兩相流）衝擊波起爆的臨界面積（側向稀疏波侵入）復習思考題1.試比較均相與非均相炸藥起爆機理的異同。2.