聚能射流對固體火箭發(fā)動機(jī)的沖擊起爆*

龐嵩林，陳 雄，許進(jìn)升，王永平

（1. 南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南京 210094；2. 中國航天科工集團(tuán)公司第六研究院41 所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

固體火箭發(fā)動機(jī)是戰(zhàn)場上常用的推進(jìn)動力裝置。隨著固體推進(jìn)劑的高能化，加入了HMX、RDX 等炸藥成分，在增加能量的同時(shí)，感度也隨之增大，且由于戰(zhàn)場環(huán)境的惡劣與復(fù)雜性，對發(fā)動機(jī)安全性方面的要求更高。因此，關(guān)于固體火箭發(fā)動機(jī)對來自外界的機(jī)械激勵(lì)響應(yīng)的研究，對固體火箭發(fā)動機(jī)的安全生產(chǎn)、運(yùn)輸及使用，有重要的意義。

聚能裝藥是戰(zhàn)場上常見的彈藥種類之一，應(yīng)用于各種高低初速火炮、火箭筒以及槍榴彈等武器[1]。因此無論是對于發(fā)動機(jī)內(nèi)推進(jìn)劑，還是戰(zhàn)斗部中的炸藥，關(guān)于聚能裝藥射流的激勵(lì)響應(yīng)，均有較多的研究。Held[2-4]提出并修正了關(guān)于射流引爆非均質(zhì)炸藥的Held 判據(jù)，提出炸藥感度常數(shù)k 的概念。張超等[5]以空心裝藥為標(biāo)準(zhǔn)射流源，研究了3 種典型固體推進(jìn)劑在空心裝藥射流沖擊下的易損性響應(yīng)特性，分析了配方、射流源的沖擊方向（軸向或徑向）、裝藥尺寸等對固體推進(jìn)劑易損性響應(yīng)的影響。王建靈等[6]為了研究各種炸藥射流感度，利用自行研制的射流源對多種炸藥進(jìn)行了射流感度的評定實(shí)驗(yàn), 獲得了多種炸藥射流感度的順序排列結(jié)果，并與文獻(xiàn)值符合得很好；利用X 光機(jī)獲得了射流頭部速度與隔板厚度的關(guān)系，并擬合了經(jīng)驗(yàn)公式。王利俠等[7]研究了聚能射流對PBX 炸藥的引爆特性，使用兩種不同的射流，分別對覆蓋有兩組不同厚度鋼板的PBX 炸藥進(jìn)行了撞擊實(shí)驗(yàn)。張先鋒等[8]基于凝聚炸藥沖擊起爆的Lee-Tarver 模型, 利用AUTODYN 有限元計(jì)算軟件對夾層聚能裝藥作用過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。

本文中，對 ? 170 mm×310 mm 發(fā)動機(jī)開展聚能射流沖擊實(shí)驗(yàn)，并建立聚能裝藥射流空射對照組。利用AUTODYN 對2 次實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行數(shù)值模擬，以驗(yàn)證發(fā)動機(jī)響應(yīng)過程中產(chǎn)生的空氣超壓和破片速度。

1 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法

本文中，為了驗(yàn)證殼裝固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥對聚能裝藥產(chǎn)生的射流沖擊的響應(yīng)，開展了聚能裝藥空射實(shí)驗(yàn)以及聚能裝藥射流沖擊起爆發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)場布局如圖1 所示，在實(shí)驗(yàn)臺周邊設(shè)有4 個(gè)楔形自由場超壓傳感器，分別距離發(fā)動機(jī)1、1、2、2 m，用來測量發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑反應(yīng)產(chǎn)生的空氣超壓；在距離發(fā)動機(jī)2.4 m 的圓周處設(shè)有2 個(gè)測速金屬箔柵靶，測量發(fā)動機(jī)爆炸產(chǎn)生的破片速度。在距離爆炸中心約10 m 處，將高頻攝像機(jī)放置于帶有觀察窗（觀察窗上覆蓋有防彈玻璃）的防護(hù)屋內(nèi)，對爆炸過程進(jìn)行拍攝，采樣頻率為10 kHz。

實(shí)驗(yàn)中采用直徑為56 mm 的基準(zhǔn)聚能裝藥：藥型罩的材料采用高導(dǎo)無氧銅（Cu-OFHC），厚度為0.8 mm，錐角為60°；炸藥采用RDX-8 701 高能炸藥，裝藥量為203 g；該基準(zhǔn)聚能裝藥炸高約為80 mm。圓柱形發(fā)動機(jī)（ ? 170 mm×310 mm）內(nèi)填充某種高能固體推進(jìn)劑，密度為1.836 g/cm3。該高能固體推進(jìn)劑主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：HMX，36%；AP，20%；鋁粉及黏合劑，18%～20%。自行設(shè)計(jì)并加工了裝藥發(fā)射木架及發(fā)動機(jī)固定裝置。將基準(zhǔn)聚能裝藥在水平及垂直方向上固定在裝藥發(fā)射木架上，并在裝藥尾端可加載8#雷管。發(fā)動機(jī)固定裝置為鋼結(jié)構(gòu)，將發(fā)動機(jī)的鋁制端蓋嵌入鋼架的孔槽中，從而達(dá)到固定的目的。發(fā)動機(jī)的水平軸線與聚能裝藥的軸線在同一高度，以保證射流沖擊裝藥中心。聚能裝藥炸高為80 mm，以保證射流的成型，而不會因?yàn)榫嚯x過遠(yuǎn)，與空氣相互作用，導(dǎo)致射流消耗與分散[9]。在射流預(yù)定沖擊發(fā)動機(jī)位置的周圍，纏繞有金屬箔，用來測量射流的沖擊速度。

圖1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場布置Fig.1 Experimental layout

1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

開展了聚能裝藥空射和聚能裝藥射流沖擊發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)各一發(fā)，進(jìn)行聚能裝藥空射是為了設(shè)立空白對照，以區(qū)別聚能炸藥爆炸與發(fā)動機(jī)爆轟所產(chǎn)生的爆炸壓力。高速攝影機(jī)拍攝到的2 次實(shí)驗(yàn)過程照片如圖2～3 所示。

圖2 聚能裝藥空射高速攝像照片F(xiàn)ig.2 High-speed photos of shaped charge blasting

圖3 聚能裝藥射流沖擊發(fā)動機(jī)高速攝像照片F(xiàn)ig.3 High-speed photos of the rocket engine initiated by the shaped-charge jet

從圖2(b)來看，在300 μs 前，聚能裝藥受到雷管激發(fā)，沿其炸藥圓柱體徑向方向，向開放空域穩(wěn)定爆轟，產(chǎn)生規(guī)則的半球狀高亮白色區(qū)域，說明裝藥完全反應(yīng)，并產(chǎn)生高溫。高溫物體，500 ℃時(shí)呈暗紅色，處于750 ℃時(shí)呈橙紅色，處于鐵熔點(diǎn)1 535 ℃時(shí)呈亮橙色，當(dāng)溫度再提高到3 000 ℃時(shí)呈白色，到10 000 ℃則呈藍(lán)白色[10]。因此，可以判斷聚能裝藥反應(yīng)溫度應(yīng)在3 000 ℃以上。而聚能裝藥的炸藥量有限，由圖2(c)可觀測到，聚能裝藥將裝藥發(fā)射木架炸毀，大量高溫爆炸產(chǎn)物向上方擴(kuò)散，但由爆炸產(chǎn)物產(chǎn)生的高壓高溫區(qū)未超出高頻攝像機(jī)的拍攝區(qū)域。

從圖3(b)觀察到，在800 μs 時(shí)，發(fā)動機(jī)已經(jīng)發(fā)生劇烈的爆轟，其爆炸產(chǎn)生的高溫高壓區(qū)已有相當(dāng)部分超出拍攝區(qū)域，從顏色判斷，溫度呈白色，應(yīng)在3 000 ℃以上，但沒有聚能裝藥爆炸初始時(shí)刻的溫度高。從圖3(c)觀察到，在4 600 μs 時(shí)，爆炸仍未結(jié)束，拍攝區(qū)域內(nèi)完全被高溫高壓的爆炸產(chǎn)物所覆蓋，爆炸產(chǎn)物呈現(xiàn)橙紅色，溫度應(yīng)處于750～1 500 ℃之間。在爆炸結(jié)束后，爆炸產(chǎn)生的沖擊波將裝藥發(fā)射木架完全摧毀，將鋼制發(fā)動機(jī)固定裝置上部破壞，如圖4 所示。

彈藥爆炸時(shí)，炸藥反應(yīng)所產(chǎn)生的空氣沖擊波超壓以及彈藥殼體因爆炸產(chǎn)生的高速破片，對于輕裝士兵是主要的殺傷方式。因此，沖擊波超壓與破片速度是本次實(shí)驗(yàn)的2 類測量數(shù)據(jù)。

4 個(gè)楔形超壓傳感器2 次實(shí)驗(yàn)測得空氣超壓壓力峰值結(jié)果見表1，序號記為p11～p14和p21～p24，其中由于爆炸等原因，2 個(gè)超壓傳感器在第2 次爆炸中失效。實(shí)驗(yàn)中典型空氣超壓時(shí)程曲線見圖5。

表1 爆炸產(chǎn)生的空氣超壓峰值Table 1 Air overpressure peaks induced by blasting

圖5 爆炸空氣超壓曲線Fig.5 Blasting air overpressure-time curves

從表1 中來看，聚能裝藥203 g 高能炸藥爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波，其超壓從距發(fā)動機(jī)1 m 傳播到2 m 的過程中，在1、3 號傳感器一側(cè)，2 m 處的峰值衰減為1 m 的6.60%；在2、4 號傳感器一側(cè)傳播的空氣沖擊波，2 m 處的超壓峰值衰減為1 m 處的6.36%。發(fā)動機(jī)7.8 kg 高能固體推進(jìn)劑爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓峰值，從1 m 處的19.78 MPa，衰減到3.014 MPa，為1 m 處的15.24%。聚能裝藥產(chǎn)生的沖擊波超壓峰值約為發(fā)動機(jī)爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓峰值的5%乃至更低，對整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大。

沖擊波超壓雖然在空氣中強(qiáng)烈衰減，但在距離爆心2 m 處，其超壓仍具有相當(dāng)大的殺傷力。聚能裝藥空射2 m 處所得超壓較小，峰值為33.49 kPa；射流沖擊發(fā)動機(jī)爆炸2 m 處所得超壓峰值為3.024 MPa，為大氣壓的30.2 倍。參考超壓對人體的損傷，超壓達(dá)到49 kPa，可造成肺挫傷、骨折、彌漫性心肌斷裂等重傷；超壓達(dá)到98 kPa，將直接造成人員死亡[15]。因此，由于聚能裝藥裝藥量小，在2 m 處的沖擊波殺傷能力已經(jīng)不足；而發(fā)動機(jī)爆炸產(chǎn)生的沖擊波在2 m 處仍有相當(dāng)大的殺傷能力，可致人員直接死亡。

通過發(fā)動機(jī)上金屬箔測得射流頭部的速度約為6 750 m/s，2 個(gè)測速柵靶測得破片的速度見表2。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，由于發(fā)動機(jī)殼體是由碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成，其密度較輕，當(dāng)爆炸的超高壓作用在發(fā)動機(jī)殼體上時(shí)，殼體在瞬間將受到甚至超過105g 以上的加速度，在2.4 m 處，破片達(dá)到14Ma 以上的高超聲速。2 個(gè)測速柵靶測得破片的速度接近，可考慮到，首先擊中靶板的為同一種材料破片，且根據(jù)發(fā)動機(jī)周邊物體材料得出，碳纖維復(fù)合材料殼體密度最輕，且受力面積最大，在同樣壓力條件下，殼體將會受到更高的壓力，得到更大的加速度，從而應(yīng)最先達(dá)到靶板。

表2 爆炸產(chǎn)生的破片速度Table 2 Velocities of blasting-induced fragments

2 模擬與分析

2.1 材料模型選取

應(yīng)用非線性顯式有限元?jiǎng)恿Ψ治鲕浖嗀UTODYN，分別對聚能裝藥射流的成型過程與發(fā)動機(jī)受射流沖擊爆炸過程進(jìn)行數(shù)值模擬。由于聚能裝藥為軸對稱結(jié)構(gòu)，因此采用二維軸對稱單元建立射流成型模型，采用三維1/2 軸對稱單元建立發(fā)動機(jī)徑向受射流沖擊模型。

藥型罩、發(fā)動機(jī)殼體和端蓋材料的狀態(tài)方程、強(qiáng)度模型和侵蝕準(zhǔn)則[16]如表3 所示，材料參數(shù)取自AUTODYN 標(biāo)準(zhǔn)材料庫。對8 701 炸藥選取JWL 狀態(tài)方程進(jìn)行描述：

式中：p 為爆轟產(chǎn)物壓力，Pa；V 為爆轟產(chǎn)物的相對比容；E0為初始體積能量，J/m3或Pa；A、B、R1、R2、ω 為常數(shù)[17]。8 701 炸藥JWL 狀態(tài)方程參數(shù)取值[14]見表4。對推進(jìn)劑選用Lee-Tarver 狀態(tài)模型進(jìn)行描述。Lee-Tarver 狀態(tài)模型包含反應(yīng)產(chǎn)物及未反應(yīng)物的JWL 狀態(tài)方程以及點(diǎn)火增長模型方程：

式中：λ 為推進(jìn)劑反應(yīng)度；t 為炸藥反應(yīng)時(shí)間；ρ 為密度；I、b、a、x、G1、c、d、y、G2、e、g 和z 為常數(shù)[17]。推進(jìn)劑的Lee-Tarver 狀態(tài)方程參數(shù)取值[12]見表5。

表3 藥型罩、發(fā)動機(jī)殼體和端蓋材料模型Table 3 Material models for the shaped-charge line, engine shell and end cover

表4 8 701 炸藥JWL 本構(gòu)方程參數(shù)Table 4 Parameters in JWL equation of state for the explosive 8 701

表5 推進(jìn)劑Lee-Tarver 本構(gòu)方程參數(shù)Table 5 Parameters in Lee-Tarver equation of state for the propellant

2.2 數(shù)值模型建立方法

采用分步建模的方法建立射流沖擊發(fā)動機(jī)模型，有限元模型如圖6 所示，圖中省略部分空氣域。

圖6 射流成型及射流沖擊發(fā)動機(jī)有限元模型Fig.6 The finite element models for a jet forming and it impacting a rocket engine

第1 步，射流成型過程。采用二維軸對稱單元建立1/2 聚能裝藥模型，并建立了空氣域，對炸藥、藥型罩及空氣域進(jìn)行Euler 網(wǎng)格劃分。使用中心點(diǎn)起爆方式，在空氣域中距離藥型罩1 及2 m 位置，設(shè)立高斯點(diǎn)，記作p31～p32，用來測定該位置的超壓隨時(shí)間的變化曲線。

第2 步，射流沖擊發(fā)動機(jī)及發(fā)動機(jī)反應(yīng)過程。將射高達(dá)到80 mm 時(shí)的二維（2D）射流，進(jìn)行2D-3D 的映射，采用三維（3D）對稱單元建立1/2 射流模型，速度等初始條件將一并映射到3D 模型中；使用ICEM CFD 前端處理軟件，為發(fā)動機(jī)殼體及上下端蓋繪制較高質(zhì)量網(wǎng)格，將網(wǎng)格通過.geo 格式文件導(dǎo)入AUTODYN；在發(fā)動機(jī)內(nèi)部設(shè)立1～4 號高斯點(diǎn)，觀察推進(jìn)劑反應(yīng)過程；在空氣域內(nèi)，距離發(fā)動機(jī)1 m 處設(shè)置5～7 號高斯點(diǎn)，用來測定該位置的超壓隨時(shí)間的變化曲線。

在射流沖擊發(fā)動機(jī)過程的數(shù)值模擬中，射流、殼體、端蓋為Lagrange 網(wǎng)格，將推進(jìn)劑網(wǎng)格填充進(jìn)空氣域，設(shè)置為Euler 網(wǎng)格。由于該過程涉及多次流固耦合問題，因此為避免耦合泄漏，要求射流、殼體的Lagrange 網(wǎng)格單元厚度大于Euler 網(wǎng)格的厚度。厚度比接近2∶1 時(shí)，幾乎沒有耦合泄漏出現(xiàn)。設(shè)置Euler 空氣域網(wǎng)格厚度為漸變式，數(shù)量為600×60×160，共計(jì)5 760 000 個(gè)Euler 網(wǎng)格，其中，需要與Lagrange 網(wǎng)格耦合部分厚度為0.6 mm，其余網(wǎng)格厚度逐漸變長。殼體網(wǎng)格厚度為1.2 mm，以保證射流與推進(jìn)劑、推進(jìn)劑爆炸產(chǎn)物與殼體兩個(gè)流固耦合過程幾乎無耦合泄漏。

2.3 模擬結(jié)果分析

2.3.1 射流成型過程

聚能射流成型過程如圖7 所示。藥型罩在裝藥起爆4.2 μs 后開始受到?jīng)_擊波的壓縮，向中心軸線方向匯聚塌縮。在5.4 μs 時(shí)，射流頭部雛形形成，并由于藥型罩的塌縮，向中間增添質(zhì)量而逐漸增大。在11.7 μs 時(shí)，射流已基本成型，射流頭部頂端已達(dá)到原藥型罩端口，并進(jìn)一步向前加速發(fā)展，由于頭部速度遠(yuǎn)高于原藥型罩及射流中部、尾部速度，頭部呈錐形加速突出。在23.2 μs 時(shí)，射流達(dá)到80 mm 炸高，頭部開始接觸發(fā)動機(jī)殼體。模擬得到其頭部平均速度約為7 000 m/s。

圖7 聚能射流成型過程Fig.7 The shaped charge jet formation process

模擬聚能裝藥空射，距離發(fā)射點(diǎn)1 及2 m處空氣超壓曲線如圖8 所示。1 m 處空氣超壓峰值為0.625 30 MPa，與實(shí)驗(yàn)所得以及通過TNT空中爆炸超壓的相似律所求得的空氣超壓數(shù)據(jù)基本一致；2 m 處空氣超壓峰值為0.072 84 MPa，與通過TNT 空中爆炸超壓的相似律所求得的空氣超壓數(shù)據(jù)基本一致，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大。

圖8 聚能裝藥空射空氣超壓曲線Fig.8 Air overpressure curves of shaped charge blasting

2.3.2 射流沖擊發(fā)動機(jī)及發(fā)動機(jī)反應(yīng)過程

由模擬射流沖擊發(fā)動機(jī)及發(fā)動機(jī)反應(yīng)過程得到，射流頭部以約7 000 m/s 的速度接觸發(fā)動機(jī)殼體，頭部通過殼體后，尖端受到嚴(yán)重?zé)g，速度降為5 600 m/s，頭部中心速度未下降。在接觸發(fā)動機(jī)外殼約1 μs 后，推進(jìn)劑表面受到射流的沖擊，開始發(fā)生起爆反應(yīng)，產(chǎn)生球面沖擊波，向另一側(cè)推進(jìn)劑及軸線方向傳播，壓力云圖（省略空氣部分）如圖9 所示。

當(dāng)沖擊波傳播至推進(jìn)劑裝藥圓柱形孔邊緣處，沖擊波速度和壓力分成2 種情況：中心處沖擊波發(fā)展到孔邊緣后，由于無推進(jìn)劑繼續(xù)反應(yīng)保持沖擊波壓力，沖擊波在空氣域處于衰減趨勢。邊緣沖擊波沿推進(jìn)劑持續(xù)反應(yīng)，在軸線方向上，向發(fā)動機(jī)上下端蓋方向發(fā)展，壓力云圖（省略空氣部分）如圖10（a）所示，直至推進(jìn)劑端面，并將壓力作用在端蓋上；在射流沖擊方向上，沖擊波沿兩側(cè)推進(jìn)劑發(fā)展的同時(shí)，將壓力作用在發(fā)動機(jī)殼體上，殼體從射流沖擊產(chǎn)生的洞開始膨脹破壞，如圖10（b）所示。當(dāng)沖擊波通過中間圓柱形孔，沖擊到另一側(cè)裝藥時(shí)，裝藥發(fā)生二次沖擊起爆，產(chǎn)生新的沖擊波陣面，舊的波陣面不斷衰減，而新的波陣面由于有推進(jìn)劑不斷反應(yīng)，速度高于舊沖擊波速度，新的波陣面更突出；與此同時(shí)，由于舊波陣面經(jīng)過空氣域衰減，對另一側(cè)推進(jìn)劑的沖擊壓力約為6.5 GPa，處于弱加載條件，且在起爆面后存在大量未反應(yīng)裝藥，滿足產(chǎn)生回爆現(xiàn)象的條件[18]，壓力云圖（省略空氣部分）如圖11 所示，可以清晰看出，在向前傳播波陣面產(chǎn)生的同時(shí)，產(chǎn)生了一道反方向的沖擊波，但壓力沒有前者高。4 號高斯點(diǎn)的壓力曲線如圖12 所示，在16.6 μs 的第1 個(gè)波峰是來自左側(cè)經(jīng)過空氣衰減的舊沖擊波產(chǎn)生的；在19.5 μs 的第2 個(gè)波峰是由于舊沖擊波碰到推進(jìn)劑固體壁面而產(chǎn)生了一定的波面反射，造成了一定區(qū)域內(nèi)的壓力上升；在20～22 μs 的第3 個(gè)波峰是由于回爆現(xiàn)象產(chǎn)生的沖擊波造成的。

圖9 發(fā)動機(jī)起爆初期壓力云圖Fig.9 Pressure distribution in the engine at the initiation stage

圖10 發(fā)動機(jī)沖擊起爆過程中的壓力分布及破損的模擬Fig.10 Simulation of pressure distribution and shell bursting during engine shock initiation

圖11 推進(jìn)劑回爆過程中發(fā)動機(jī)內(nèi)的壓力云圖Fig.11 Pressure distribution in the engine during the propellant retonation process

圖12 發(fā)動機(jī)內(nèi)4 號高斯點(diǎn)的壓力曲線Fig.12 Pressure-time curve at the Gauss point 4 in the engine

1～3 號高斯點(diǎn)壓力曲線如圖13（a）所示，由于推進(jìn)劑中間段對稱，1、3 號壓力曲線幾乎重合，推進(jìn)劑在發(fā)動機(jī)內(nèi)2 號高斯點(diǎn)初始起爆壓力為22.03 GPa。1～3 號高斯點(diǎn)由于邊界稀疏波等原因，未達(dá)到穩(wěn)定爆轟壓力40 GPa 以上，峰值壓力為23.77 GPa。5～7 號高斯點(diǎn)壓力曲線如圖13（b）所示，由于端蓋及發(fā)動機(jī)不完全對稱，3 個(gè)高斯點(diǎn)壓力略有不同，5～7 號高斯點(diǎn)峰值分別為17.75、18.61 和19.89 MPa，平均值為18.75 MPa，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。

圖13 發(fā)動機(jī)內(nèi)外高斯點(diǎn)壓力曲線Fig.13 Pressure-time curves at Gauss points inside and outside the engine

3 結(jié) 論

對于發(fā)動機(jī)進(jìn)行了射流沖擊響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行聚能裝藥空射實(shí)驗(yàn)作為空白對照組；對2 次實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出如下結(jié)論：（1）無防護(hù)措施的固體火箭發(fā)動機(jī)，在距其5 m 范圍內(nèi)無遮擋物的場地中，受射流的沖擊作用，劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆轟現(xiàn)象，在距離爆炸中心1 m 處，超壓約為19.78 MPa。聚能裝藥產(chǎn)生的沖擊波壓力約為發(fā)動機(jī)爆炸產(chǎn)生壓力的5%乃至更低，對整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大。（2）在模擬流固耦合作用過程中，通過調(diào)整網(wǎng)格厚度，避免了流固耦合網(wǎng)格泄露問題。模擬得出，距離發(fā)動機(jī)爆炸中心1 m 處的平均壓力為18.75 MPa，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。其中，在模擬中，空氣域假設(shè)為空間無限、無反射域。（3）模擬過程中，較清晰地顯示了射流的形成過程以及推進(jìn)劑的響應(yīng)過程。在推進(jìn)劑響應(yīng)過程中，沖擊波沖擊另一側(cè)推進(jìn)劑時(shí)，滿足回爆現(xiàn)象發(fā)生的條件，通過壓力云圖及壓力曲線證明了回爆現(xiàn)象的發(fā)生。