高壓短脈沖作用下HNS-Ⅳ型炸藥的全發火沖擊起爆判據

王萬軍，祝明水，郭 菲，呂軍軍，楊 爽，付秋菠

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

HNS 炸藥具有良好的安全性、熱安定性和短脈沖沖擊起爆性能，廣泛應用于沖擊片雷管、激光火工品的起爆傳爆序列中［1］，研究其高壓短脈沖起爆特性具有重要意義。不同顆粒度（比表面積）、不同密度HNS 炸藥的短脈沖起爆性能明顯不同，有必要研究特定顆粒度和特定密度HNS 炸藥的起爆判據。經典的p2τ 判據（通常用作pnτ），建立了界面壓力p 和持續時間τ 之間需要滿足的函數關系［2］，獲得了廣泛應用［3-7］；Schwarz等［8］采用電爆炸驅動不同厚度的聚酰亞胺飛片撞擊炸藥，通過數據擬合確定了對于密度為1.6 g·cm-3的HNS-SF 炸 藥，其pnτ 判 據 中 的 指 數n=2.4；James［9］從能量角度出發，進一步提出了炸藥的James 沖擊起爆判據，獲得了較為廣泛的應用［10-12］；Bowden 等［13］采用激光驅動金屬飛片撞擊炸藥，對HNS 在更高壓力（20～30 GPa）和更短脈沖（0.7～1.25 ns）作用下的沖擊起爆行為進行了研究，結合Schwarz［8］的實驗結果，將pnτ 判據中的n 修正為2.52；Tarver 等［14］在綜合了不同粒度的HNS 沖擊起爆實驗數據的基礎上，給出了一套平均的HNS 炸藥點火增長模型參數，用于高壓短脈沖刺激下HNS 沖擊起爆過程的數值計算。國內郭俊峰等［1］基于Schwarz 和Bowden 的實驗數據，重新對pnτ判據進行了擬合，并基于數值模擬結果對國產HNS 的起爆判據進行了修正；此外，錢石川等［15］基于文獻中的實驗數據也對HNS 的沖擊起爆判據進行了研究。

國內外研究成果對于HNS-Ⅳ型炸藥的沖擊起爆特性研究提供了借鑒，上述研究中多采用臨界起……