DNAN 基含鋁炸藥烤燃實驗與數值模擬

吳 浩，段卓平，白孟璟，黃風雷

（北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081）

1 引言

發展鈍感炸藥是世界各國彈藥發展的重點，是世界彈藥發展過程的必然結果［1］。熔鑄炸藥廣泛應用于各類彈藥，其中2，4?二硝基苯甲醚（DNAN）憑借其低感度、低成本、高能量、高安全性的優勢，使得DNAN基熔鑄炸藥成為當代熔鑄鈍感炸藥的代表［2-3］。RB?2X（DNAN/奧 克 托 今（HMX）/鋁（Al）/黏 結 劑）和RM?2X （DNAN/HMX/3?硝 基?1，2，4?三 唑?5?酮（NTO）/Al/黏結劑）炸藥是我國新研制的兩種DNAN基熔鑄炸藥，研究其熱響應特性對于該炸藥的推廣應用和繼續研發新型鈍感炸藥具有重要意義。

國外針對DNAN 炸藥研究較早，但主要面向研制鈍感炸藥配方［4-6］，美國研發了一系列以DNAN、HMX或黑索今（RDX）、高氯酸銨（AP）為基的低成本降感PAX 熔鑄炸藥（picatinny arsenal explosive），澳大利亞研制了以DNAN/N?甲基?4?硝基苯胺（MNA）為基的ARX?4027（39.75%DNAN/60%RDX/0.25%MNA）熔鑄炸藥。近年來國內針對DNAN 也展開了相關研究，王 紅 星［2］對DNAN 進 行 烤 燃 實 驗，分 析 得 出DNAN 在熱感度和熱安全性上優于梯恩梯（TNT）。陳朗［7］、馬欣［8］等對DNAN 單質炸藥進行烤燃實驗和模擬計算，確定了DNAN 炸藥的物性參數和反應動力學參數。馬欣［8］通過對兩種DNAN/HMX 配方炸藥進行烤燃實驗，建立了考慮DNAN 固液相變、HMX 晶型轉變和多步熱分解等機制的多組元熔鑄炸藥熱反應計算方法，計算顯示DNAN 在366 K 時發生固液相變，HMX 在449 K 時發生晶型轉變。此外其他學者［3，9-10］也開展了關于DNAN 基RDX 熔鑄炸藥烤燃實驗和數值模擬研究，結果表明隨升溫速率增加，炸藥相變溫度緩慢增大，最后趨于定值，同時炸藥點火溫度也緩慢升高；裝藥尺寸對響應溫度也有明顯影響；……