炸药安全性的火箭橇实验研究

 采用双轨火箭橇加载装置,对PBX-1炸药结构件进行了“靶打弹”撞击实验,采用PVDF计和压电石英计,测量炸药中入射压力和反应压力的变化情况;通过高速摄影和大画幅照相,观察了炸药件受撞击后发生反应的直观图像和靶、弹撞击的细节过程;利用冲击波超压传感器,测量了炸药反应后的超压曲线,并估算了其相对能量释放率。初步实验结果表明,当入射压力为0.48 GPa时,炸药发生部分爆炸,相对能量释放率约为51.8%。     

含铝炸药水中爆炸近场冲击波特性研究测试与分析技术探讨

采用锰铜压力计和PVDF压力计的多计测试技术以及高速扫描实验技术，对含铝炸药水中爆炸近场冲击波进行了测量。压力计的测试结果表明，采用一个锰铜压力计和多个PVDF计同时测量炸药水中爆炸近场冲击波压力是可行的，但不能同时采用多个锰铜压力计进行测量。高速扫描相机记录了冲击波自出炸药端面到约60mm距离内冲击波传播轨迹，经过数字化分析计算得到了冲击波峰值压力随距离变化曲线。分析表明，压力计和高速扫描相机的测试结果符合较好，说明测试技术和分析方法是可行的。将压力计和高速扫描相机结合起来，有助于更好地研究含铝炸药水中爆炸近场冲击波特性。     

水中爆炸近场测试技术研究

通过2发JH-9005炸药水中爆炸实验，探索利用高速相机测量水中爆炸近场冲击波的轨迹和冲击波在水域中的传播历程，得到分幅图像和扫描图像，并对图像进行数字化分析；利用Rankine-Hugoniot关系从冲击波的扫描轨迹求得冲击波阵面压力，并外推至冲击波的初始压力。用锰铜压力传感器测量了冲击波的初始压力并与光测结果对比，结果表明，两种测试方法取得的结果符合得很好。     

氢氧爆轰波在激波管中的成长机制研究

 针对气相爆轰波成长机制研究,采用压力传感器和高速摄影技术,测试了氢氧混合气体在点火后的火焰波、前驱冲击波以及爆轰波的成长变化过程,计算了冲击波过程参数和气体状态参数,分析了火焰加速机制。实验结果表明,APX-RS型高速摄影系统可用于拍摄气相爆轰波的成长历程;氢氧爆轰波的产生是由于湍流火焰和冲击波的相互正反馈作用,导致反应区内多处发生局部爆炸,爆炸波与冲击波相互耦合,最终成长为定常爆轰波。     

含铝炸药水中爆炸冲击波相似律适应性探索

针对含铝炸药非理想性显著的特点,探索其水中爆炸后远场冲击波相似律的适用性。实验在8 kg当量TNT的爆炸水池中进行,在距离爆心不同位置处测量了冲击波压力剖面曲线,得到了峰值压力和压力衰减时间,结合量纲分析方法和含铝炸药的特点,对冲击波相似律适用性问题进行了探讨。实验结果表明,对于含铝炸药来说,存在着峰值压力相似而时间常数不太相似的特点,这与铝粉的二次反应放能有关。     

低温下小尺度钝感炸药非理想爆轰实验研究

钝感炸药爆轰波法向速度Dn与当地曲率密切相关,为研究这种非理想行为,测量了－30 ℃下直径为10、12.5、15、30 mm的钝感炸药的定态爆轰速度和爆轰波形,并与24 ℃下的实验结果进行了比较。研究表明,低温下爆速随药柱直径的增加而增加;直径相同时,温度越高,爆轰波形越平坦;温度相同时,直径越大,爆轰波形越平坦;直径较小时,低温下的爆速小于常温下的爆速,相应的法向爆速与当地曲率的关系曲线Dn()位于常温下曲线的下方;直径较大时,低温下的爆速大于常温下的爆速,相应的Dn()关系曲线位于常温下曲线的上方。     

乙炔-氧气混合气体强爆轰参数的理论估算与实验研究

 针对非定常的气相强爆轰过程,建立了气相爆轰的理论计算模型,结合C-J理论和多方气体物态方程,对乙炔-氧气混合气体的强爆轰参数进行了理论估算,并在激波管中开展了化学计量比的乙炔-氧气混合气体的强爆轰实验。对比研究表明：爆速的理论估算值与实验值符合较好,证实了采用C-J理论估算气相强爆轰参数的可行性,计算数据具有一定的参考价值。     

JBO-9021炸药的冲击起爆Pop关系

采用激光干涉测速技术和高速扫描相机，对新型钝感高能炸药JBO-9021（TATB、HMX和黏结剂的质量分数分别为80%、15%和5%）的冲击起爆Pop关系进行了研究。通过激光干涉测速技术获得了JBO-9021炸药冲击起爆过程中不同光纤探针处（即不同冲击波位置）的粒子起跳瞬时速度，结合未反应炸药的雨贡纽曲线，获得了粒子起跳点的冲击波压力；通过高速扫描相机获得冲击到爆轰距离，结合光纤探针所处位置，得到不同压力下JBO-9021炸药的冲击到爆轰距离，进而拟合出反映JBO-9021炸药冲击起爆性能的Pop关系曲线。结果显示，相对于TATB基PBX9502炸药和HMX基PBX9501炸药，JBO-9021炸药的冲击起爆性能更加优异。     

炸药水中爆炸的冲击波性能

采用PCB138压力传感器测量了TNT、RS211、HLZY-1和HLZY-3等几种炸药水中爆炸冲击波远场的压力时间历程，计算得到了这几种炸药水中爆炸冲击波性能参数及其相似常数。研究表明，含铝炸药水中爆炸冲击波远场的传播服从指数变化的相似律，其冲击波性能比标准炸药TNT优越。含铝炸药HLZY-1具有较好的水中爆炸冲击波性能。     

APS—RS型高速相机在气相爆轰实验中的应用研究

基于气相燃烧转爆轰机理研究，探索利用APX-RS型高速数字相机测量氢氧混合气体在电火花点火后的火焰和前驱冲击波的变化历程，获得火焰加速以及冲击波的产生与成长过程的高速摄影图像；计算了不同位置的前驱冲击波参数和气体状态参数；分析了燃烧转爆轰机制。结果表明：APX—RS型高速相机可以成功地拍摄气相燃烧转爆轰过程，并获得氢氧混合气体燃烧转爆轰为局部爆炸机制。