
兵工学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (S1): 250312-.doi: 10.12382/bgxb.2025.0312
收稿日期:2025-04-27
上线日期:2025-11-06
通讯作者:
Received:2025-04-27
Online:2025-11-06
摘要:
为研究不同黏结剂体系下HMX基温压炸药的爆炸释能特性,选择2种具有相似配方的HMX基温压炸药进行爆热、爆速、爆轰驱动性能、内爆炸性能等测试,分析了黏结剂的差异对温压炸药中铝粉反应速率、爆炸能量释放过程的影响。结果表明,不同黏结剂体系下温压炸药中铝粉的反应及释能过程有较大差异。其中,热固型浇注炸药的铝粉反应速率快于热塑型浇注温压炸药,热塑型浇注温压炸药参与有氧燃烧的铝粉较热固型浇注温压炸药多,其热作用转换的膨胀机械能弥补了冲击波转换机械能的不足。本研究为相关战斗部的装药选型、毁伤性能预估等提供依据或支撑。
付璐, 黄风雷. 两种黏结体系HMX基温压炸药的爆炸释能特性[J]. 兵工学报, 2025, 46(S1): 250312-.
FU Lu, HUANG Fenglei. Explosive Energy Release Characteristics of Two HMX-based Thermobaric Explosives with different Bonder Systems[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(S1): 250312-.
| 配方 | HMX | Al | 黏合剂种类 | 黏合剂含量 |
|---|---|---|---|---|
| GA1 | 53% | 35% | GOL-939 | 12% |
| GB1 | 53% | 35% | PMX-3 | 12% |
表1 GA1和GB1的配方组成
Table 1 Formulations of GA1 and GB1
| 配方 | HMX | Al | 黏合剂种类 | 黏合剂含量 |
|---|---|---|---|---|
| GA1 | 53% | 35% | GOL-939 | 12% |
| GB1 | 53% | 35% | PMX-3 | 12% |
| 配方 | ρ/(g·cm-3) | D/(m·s-1) | Q/(J·g-1) |
|---|---|---|---|
| GA1 | 1.89 | 7809 | 7419 |
| GB1 | 1.86 | 7723 | 7520 |
表2 2种HMX基温压炸药的爆轰参数
Table 2 Detonation parameters of two HMX-based thermobaric explosives
| 配方 | ρ/(g·cm-3) | D/(m·s-1) | Q/(J·g-1) |
|---|---|---|---|
| GA1 | 1.89 | 7809 | 7419 |
| GB1 | 1.86 | 7723 | 7520 |
| 配方 | ΔRe/mm | μs/(mm·μs-1) | E/(kJ·g-1) |
|---|---|---|---|
| GA1 | 12 | 1.261 | 0.795 |
| 38 | 1.441 | 1.038 | |
| 50 | 1.464 | 1.072 | |
| GB1 | 12 | 1.128 | 0.636 |
| 38 | 1.258 | 0.791 | |
| 50 | 1.297 | 0.841 |
表3 特征位置处的圆筒膨胀速度及比动能
Table 3 The expansion velocity and specific kinetic energy of the cylinder at the characteristic position
| 配方 | ΔRe/mm | μs/(mm·μs-1) | E/(kJ·g-1) |
|---|---|---|---|
| GA1 | 12 | 1.261 | 0.795 |
| 38 | 1.441 | 1.038 | |
| 50 | 1.464 | 1.072 | |
| GB1 | 12 | 1.128 | 0.636 |
| 38 | 1.258 | 0.791 | |
| 50 | 1.297 | 0.841 |
| 配方 | Δp/MPa | Δpqs/MPa | ||
|---|---|---|---|---|
| 空气 | N2 | 空气 | N2 | |
| GA1 | 9.20 | 8.82 | 0.355 | 0.327 |
| GB1 | 7.64 | 7.21 | 0.369 | 0.303 |
表4 空气和氮气环境下的各物理量的峰值
Table 4 Peak values of various physical quantities in air and nitrogen environment
| 配方 | Δp/MPa | Δpqs/MPa | ||
|---|---|---|---|---|
| 空气 | N2 | 空气 | N2 | |
| GA1 | 9.20 | 8.82 | 0.355 | 0.327 |
| GB1 | 7.64 | 7.21 | 0.369 | 0.303 |
| [1] |
|
| [2] |
李根, 卢芳云, 李翔宇, 等. 基于气固两相反应流的温压炸药能量释放规律数值模拟及实验验证[J]. 火炸药学报, 2021, 44(2):195-204.
doi: 10.14077/j.issn.1007-7812.202012021 |
|
|
|
| [3] |
|
| [4] |
张玉磊, 翟红波, 李芝绒, 等. TNT和温压炸药的爆炸火球表面温度对比试验研究[J]. 爆破器材, 2015, 44(5):23-26.
|
|
|
|
| [5] |
谢全民, 曲广建, 梅比, 等. 不同组分温压炸药的爆炸冲击波特性[J]. 工程爆破, 2017, 23(1):1-5.
|
|
|
|
| [6] |
张丁山, 周涛, 张玉磊. 温压炸药在无氧环境下的能量输出研究[J]. 火工品, 2018,(6):34-37.
|
|
|
|
| [7] |
张思维, 张鹏程, 王子, 等. 温压炸药配方及毁伤评估研究进展[J]. 兵工学报, 2024, 45(1):147-160.
|
|
doi: 10.12382/bgxb.2024.0641 |
|
| [8] |
胡宏伟, 宋浦, 邓国强, 等. 温压炸药的特性及发展现状[J]. 力学进展, 2022, 52(1):53-78.
|
|
|
|
| [9] |
李凌峰, 韩秀凤, 沈飞, 等. 典型约束环境下HMX基温压炸药内爆释能特性[J]. 火工品, 2022 (2):48-53.
|
|
|
|
| [10] |
王晓峰, 冯晓军. 温压炸药设计原则探讨[J]. 含能材料, 2016, 24(5):418-420.
|
|
|
|
| [11] |
|
| [12] |
doi: 10.1016/j.dt.2016.09.002 |
| [13] |
杨胜晖, 郑波. 含铝温压炸药的爆炸能量结构研究[J]. 爆破器材, 2019, 48(2):20-24.
|
|
|
|
| [14] |
朴忠杰, 张爱娥, 罗宇, 等. 铝粉粒度对奥克托今基空爆温压炸药能量释放的影响[J]. 兵工学报, 2019, 40(6):1190-1197.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2019.06.009 |
|
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2019.06.009 |
|
| [15] |
陈坤, 肖伟, 韩志伟, 等. 铝粉粒径对HMX基温压炸药在密闭空间爆炸参数的影响[J]. 火炸药学报, 2020, 43(3):298-302.
doi: 10.14077/j.issn.1007-7812.201909018 |
|
|
|
| [16] |
|
| [17] |
|
| [18] |
|
| [19] |
刘威, 王靖岩, 韩志伟. 铝粉对温压炸药典型爆炸毁伤元的影响研究进展[J]. 含能材料, 2024, 32(12):1298-1313.
|
|
|
|
| [20] |
|
| [1] | 杨坤, 刘丹阳, 蹇雨桐, 王菁, 刘昌华, 何亚新, 顾玲芝, 陈朗. 电爆驱动高速飞片冲击下HNS小尺寸装药的起爆与爆轰特性[J]. 兵工学报, 2025, 46(6): 240081-. |
| [2] | 张力中, 任会兰, 栗建桥, 李尉. 铝钨活性材料力学性能及侵彻特性[J]. 兵工学报, 2025, 46(10): 250529-. |
| [3] | 张思维, 张鹏程, 王子, 彭文联, 谈玲华, 张兴高. 温压炸药配方及毁伤评估研究进展[J]. 兵工学报, 2024, 45(S1): 147-160. |
| [4] | 蒋欣利, 张国凯, 何勇, 姚箭, 王振, 吴玉欣, 刘举, 王明洋. 密闭建筑温压炸药内爆炸后燃效应[J]. 兵工学报, 2024, 45(8): 2520-2530. |
| [5] | 焦晓龙, 徐豫新, 吴宗娅, 周彤. 活性壳体温压战斗部对相控阵雷达天线的毁伤效应[J]. 兵工学报, 2024, 45(6): 1725-1734. |
| [6] | 刘举, 张国凯, 王振, 姚箭, 李杰, 于思远, 纪玉国. 温压炸药近爆作用下RC梁破坏特征和毁伤规律试验研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(3): 864-874. |
| [7] | 纪玉国, 张国凯, 李干, 邓树新, 徐天涵, 姚箭, 李杰, 王明洋, 何勇. 单向式、穿廊式坑道中温压炸药爆炸冲击波消波性能及机理[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 26-40. |
| [8] | 彭嘉诚, 蒋建伟, 李响, 李帅孝, 陈永恒. 杀伤爆破弹弹体异常淬火时弹底大破片形成机理[J]. 兵工学报, 2021, 42(11): 2333-2343. |
| [9] | 朴忠杰, 张爱娥, 罗宇, 欧亚鹏, 焦清介. 铝粉粒度对奥克托今基空爆温压炸药能量释放的影响[J]. 兵工学报, 2019, 40(6): 1190-1197. |
| [10] | 张玉磊, 李芝绒, 蒋海燕, 翟红波, 袁建飞, 仲凯. 温压炸药内爆炸压力特性及威力试验研究[J]. 兵工学报, 2018, 39(7): 1333-1338. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||
京公网安备11010802024360号 京ICP备05059581号-4