宋先釗,江 軍,安高軍,王永旭,崔賽楠,李 斌,解立峰
(1.南京理工大學化工學院安全工程系,江蘇 南京210094;2.軍事科學院系統工程研究院軍事新能源技術研究所,北京102300;3. 中國兵器科學研究院寧波分院,浙江 寧波 315103)
燃料空氣炸藥[1](fuel air explosive,FAE)是通過爆炸拋撒的方式,將燃料分散到空氣中,與空氣形成爆炸性混合物,在一定條件下使得可燃云霧發生爆轟達到毀傷的目的。其具有爆轟體積大、正壓作用時間長等特點,對隱蔽目標和軟目標毀傷效果好,能夠在較大范圍內對人員造成傷害[2]。FAE 一般分為二次引爆型(DEFAE)和一次引爆型(SEFAE)兩種類型[3]。
在過去的幾十年里,國內外研究者通過實驗和數值仿真的手段對其進行了廣泛的研究。貴大勇等[4]研究了幾種典型的云爆劑的威力,得到如下典型液態燃料綜合威力性能排序:正己烷>1?戊烯>乙醚>甲基叔丁基醚>環氧丁烷>乙醇>環氧丙烷>丙酮>甲醇>2?硝基丙烷>硝酸異丙酯>硝基甲烷。Apparao[5]根據碳鋼殼體破裂后的形態和環氧丙烷燃料液體分散時的形態,得出55 g 的硝基胍為分散4.3 kg 的環氧丙烷燃料的最佳中心裝藥質量。饒國寧等[6]對液固云爆藥劑爆炸場參數和威力評價進行了實驗研究,結果表明二次云爆藥劑比一次云爆藥劑具有更大的超壓作用效果。此外,部分學者通過數值仿真的手段研究了燃料云霧爆炸拋撒特點。比如,賈承志[7]通過數值模擬的方法對云爆燃料在爆炸拋撒過程中的竄火機理進行了研究,結果表明,對2 kg 云爆裝置來說,竄火一般發生于裝置頂部0.01~0.25 m 附近,竄火時間集中在燃料開始分散后1~5 ms。……