高溫下TATB基鈍感炸藥爆轟波波陣面曲率效應實驗研究

郭劉偉, 劉宇思, 汪 斌, 谷 巖, 鄭賢旭, 譚多望

(中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理重點實驗室, 四川 綿陽 621999)

1 引 言

鈍感炸藥反應區較寬,其爆轟波傳播易受邊界稀疏波及環境溫度的影響。曲率效應實驗(Front Curvature Rate Stick)作為爆轟沖擊動力學(DSD)[1-2]研究爆轟波非理想傳播行為的必需實驗,一直為國內外爆轟物理研究的熱點之一。

LANL多名研究人員對鈍感炸藥PBX-9502(TATB/Kel-F800為95/5)的曲率效應開展了詳細的實驗研究。Campbell A W[3]對PBX-9502炸藥在-55,24 ℃及75 ℃下的直徑效應進行了研究,獲取了不同溫度下的失效直徑及擬定態爆轟波波速隨炸藥直徑的變化規律,指出鈍感炸藥PBX-9502的擬定態波速隨炸藥直徑的增大呈現加速增長趨勢。Hill L G等[4]對PBX-9502炸藥在-55,25 ℃及75 ℃下的曲率效應開展了實驗研究,獲取了炸藥末段擬定態爆轟波波速及波陣面形狀。實驗表明,環境溫度與炸藥直徑共同影響PBX-9502的爆轟波波陣面形狀,低溫-55 ℃時,爆轟波擬定態波速隨炸藥直徑基本呈現線性變化,而25 ℃及75 ℃時,則呈現明顯的拋物線特征。Hill L G等[5-6]對PBX-9502炸藥的曲率效應實驗進行了匯總分析。指出炸藥批次及材料性質對PBX-9502炸藥的曲率效應有著明顯的影響。Hill建立了爆轟波Dn(κ)關系隨炸藥密度及溫度變化的經驗公式,并在爆轟波長程繞射行為上得到了很好的應用。LANL的研究結果表明鈍感炸藥爆轟波波陣面曲率效應受環境溫度的影響很大。由于鈍感炸藥爆轟性能受炸藥生產工藝的影響顯著,國外研究結果無法直接應用到國內鈍感炸藥的爆轟性能上。……