高原環(huán)境爆炸沖擊波傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究*

陳龍明，李志斌，陳 榮，鄒道遜

（1. 國防科技大學(xué)文理學(xué)院，湖南 長沙 410073；2. 軍事科學(xué)院國防工程研究院，北京100850；3. 中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999）

一些工程實(shí)踐中，炸藥會(huì)在壓力較低的大氣環(huán)境中爆炸，例如在高海拔地區(qū)修筑鐵路、橋梁等項(xiàng)目中均涉及到爆破作業(yè)。高原地區(qū)的大氣壓力、溫度、密度顯著地低于平原地區(qū)，裝藥在這種條件下的實(shí)際作用效果需要進(jìn)行重新評(píng)估。另一個(gè)與人們密切相關(guān)的例子是針對(duì)民航飛機(jī)的爆炸威脅，國際民航組織建議當(dāng)在民航飛機(jī)上發(fā)現(xiàn)有潛在爆炸危險(xiǎn)的物體時(shí)，飛機(jī)應(yīng)下降到約3 000 m 的高度，并使飛機(jī)艙內(nèi)和艙外壓力相等（此時(shí)≈ 64 kPa）。此時(shí)評(píng)估爆炸物產(chǎn)生的破壞效果需要考慮低壓環(huán)境的影響，該結(jié)果有助于優(yōu)化飛機(jī)的防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

早期的研究中，Sachs提出了一套比例定律，將爆炸沖擊波的峰值超壓、比沖量、正壓持續(xù)時(shí)間與環(huán)境壓力條件相關(guān)聯(lián)。而后Dewey 等進(jìn)行了一系列模擬低大氣壓環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，測(cè)量了入射峰值壓力和沖量，實(shí)驗(yàn)?zāi)M的海拔為0～15 km (0～50 000 in），該實(shí)驗(yàn)在此范圍內(nèi)驗(yàn)證了Sachs的比例定律的有效性。為了研究環(huán)境壓力高于海平面大氣壓時(shí)的沖擊波特性，Veldman 等使用環(huán)境氣壓可變的球形密封容器對(duì)C-4 炸藥產(chǎn)生的爆炸沖擊波正反射壓力和比沖量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)境壓力的上升將導(dǎo)致沖擊波的正反射壓力和比沖量顯著增大。朱冠南等利用抽真空裝置研究了低壓環(huán)境中膛口沖擊波的傳播特性，獲得了模擬高空環(huán)境中的膛口沖擊波分布規(guī)律。數(shù)值仿真也是一種較常用的研究方法，Izadifard 等利用商用AUTODYN 軟件對(duì)高海拔爆炸的數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了不同海拔條件下沖擊波參數(shù)（峰值超壓、比沖量、正壓持續(xù)時(shí)間）的修正因子。李科斌等利用有限元方法研究了真空度對(duì)爆炸近場(chǎng)特性的影響，獲得了不同真空度下爆炸特征參量的變化規(guī)律。聶源等基于數(shù)值計(jì)算結(jié)果，建立了考慮環(huán)境溫、濕度修正因子的爆炸沖擊波參數(shù)的計(jì)算模型。關(guān)于環(huán)境因素對(duì)沖擊波的影響，多年來的研究都較為碎片化，未形成良好的體系。特別是針對(duì)高原沖擊波特性的研究資料較匱乏，存在可用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少等問題。

基于現(xiàn)有研究存在的不足，高原低壓環(huán)境下裝藥爆炸沖擊波的傳播特性需得到深入研究。本文中，擬開展改變初始環(huán)境空氣參數(shù)的爆炸沖擊波實(shí)驗(yàn)研究，探討高原環(huán)境條件對(duì)爆炸沖擊波相關(guān)參數(shù)的影響規(guī)律。

1 高原地區(qū)大氣的特征參數(shù)

炸藥在空氣中爆炸時(shí)，其周圍大氣是沖擊波產(chǎn)生和傳導(dǎo)的介質(zhì)。因此，初始的大氣環(huán)境影響著沖擊波的傳播特性。當(dāng)環(huán)境參數(shù)變化時(shí)，裝藥爆炸的能量輸出機(jī)制與沖擊波傳播機(jī)制也會(huì)發(fā)生改變。從平原地區(qū)到高原地區(qū)，環(huán)境空氣的密度、大氣壓和溫度隨著海拔的增高而發(fā)生改變，其變化規(guī)律與標(biāo)準(zhǔn)大氣的高度變化規(guī)律相似。標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定：在海平面上，大氣溫度為15 ℃（即熱力學(xué)溫度=288.15 K），壓強(qiáng)=101.325 kPa，密度ρ=1.225 kg/m。在對(duì)流層，溫度梯度為海拔每升高1 km 溫度降低6.5 ℃，因此在高度（m）處的氣溫T（K）可寫為：

根據(jù)上述關(guān)系，可獲得不同海拔高度處的大氣參數(shù)（見表1）。

表1 大氣參數(shù)Table 1 Atmospheric parameters

圖1 給出了大氣參數(shù)在高海拔地區(qū)與在海平面處的比值β 隨海拔高度的變化情況。可以看到，大氣壓力、密度、溫度和聲速都隨著海拔的增高而降低。其中大氣密度和壓強(qiáng)的減幅最大，當(dāng)海拔為5 000 m時(shí)，空氣密度和壓強(qiáng)分別降低到海平面處的60.1%和53.3%。

圖1 大氣參數(shù)隨海拔的變化趨勢(shì)Fig. 1 Atmospheric parameter changes at different altitudes

考慮到大氣環(huán)境在不同的海拔條件下發(fā)生了顯著的變化，眾多在平原大氣中的爆炸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無法直接應(yīng)用于高原環(huán)境中，有必要對(duì)大氣特征參數(shù)對(duì)沖擊波傳播的影響進(jìn)行研究。

2 實(shí)驗(yàn)研究

利用抽氣裝置抽出密封罐內(nèi)部空氣，在罐內(nèi)模擬高原低壓環(huán)境，對(duì)TNT 藥球在密封罐內(nèi)的爆炸沖擊波壓力進(jìn)行測(cè)量，以研究不同低壓環(huán)境對(duì)爆炸沖擊波的影響。

2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

由于實(shí)驗(yàn)中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣溫度的調(diào)節(jié)，且氣壓對(duì)沖擊波參數(shù)的影響程度遠(yuǎn)高于溫度，因此實(shí)驗(yàn)中僅對(duì)高原低壓環(huán)境進(jìn)行了模擬。圖2 為實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，實(shí)驗(yàn)中使用的密封罐罐體長2.8 m，直徑為2 m，容積為7.3 m，設(shè)計(jì)最高工作壓力為6 MPa。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括起爆系統(tǒng)、壓力測(cè)試系統(tǒng)和低壓環(huán)境模擬系統(tǒng)。起爆系統(tǒng)由同步機(jī)、高壓脈沖發(fā)生器以及起爆雷管組成；壓力測(cè)試系統(tǒng)包括布置在罐體內(nèi)的自由場(chǎng)沖擊波傳感器及其配套的信號(hào)適調(diào)儀和數(shù)據(jù)記錄儀。起爆后，傳感器將測(cè)到的壓力信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)適調(diào)儀，傳感器獲得的微電荷信號(hào)被放大，最后使用數(shù)據(jù)記錄儀儲(chǔ)存下來。低壓環(huán)境模擬系統(tǒng)由真空泵和壓力監(jiān)測(cè)裝置組成，通過使用真空泵從罐體內(nèi)抽出空氣制造低壓，并根據(jù)壓力監(jiān)測(cè)器讀數(shù)來調(diào)整壓力以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的壓力水平。

圖2 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig. 2 Schematic of experimental device

爆炸測(cè)試中常用的裝藥類型一般為球形裝藥和圓柱形裝藥，侯俊亮等認(rèn)為在一定距離內(nèi)，圓柱形裝藥工況在不同角度測(cè)到的入射沖擊波壓力有較大差異，并且與球形裝藥相比，在爆炸近區(qū)長徑比為1 的圓柱形裝藥軸向傳播的沖擊波超壓值高出約60%。考慮裝藥形狀的影響，實(shí)驗(yàn)中使用球形TNT 裝藥，起爆方式為中心起爆。裝藥球分為上下半球，下半球預(yù)留凹槽放置傳爆藥柱，上半球預(yù)制有雷管放置孔。使用時(shí)，上、下半球采用膠水粘合，藥球組合起來后吊裝于預(yù)定位置并進(jìn)行固定。杜紅棉等分析傳感器外形結(jié)構(gòu)對(duì)自由場(chǎng)沖擊波測(cè)試的影響后認(rèn)為，圓盤式結(jié)構(gòu)的傳感器能獲得較理想的超壓峰值和波形，因此本實(shí)驗(yàn)的傳感器設(shè)計(jì)采用了邊緣為對(duì)稱雙楔形、中間區(qū)域?yàn)槠矫娴膱A盤式結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝壓力傳感器型號(hào)為PCB113A21。傳感器通過螺桿焊接于罐體底面的鋼板上，可通過螺桿頂端的固定螺母調(diào)節(jié)傳感器的高度和敏感面方向，安裝時(shí)調(diào)整方向使沖擊波陣面與圓盤平面垂直。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

在實(shí)驗(yàn)前，采用1 kg 的標(biāo)準(zhǔn)藥球?qū)鞲衅鬟M(jìn)行了動(dòng)態(tài)標(biāo)定。在正式實(shí)驗(yàn)中，采用了2 種規(guī)格的藥球：(1)藥球半徑為35 mm，質(zhì)量為292 g，該規(guī)格的藥球簡(jiǎn)記為SR35；(2)藥球半徑為25 mm，質(zhì)量為106 g，該規(guī)格的藥球簡(jiǎn)記為SR25。罐體內(nèi)的壓力設(shè)置為95、74 和57 kPa，分別對(duì)應(yīng)海拔為500、2 500 和4 500 m 處的大氣壓力。對(duì)每種規(guī)格的藥球在不同氣壓條件下分別進(jìn)行2 次測(cè)試，共計(jì)12 組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)位置布局如圖3 所示，通過調(diào)整傳感器高度以避免地面形成的馬赫波和其他壁面的反射波對(duì)入射沖擊波產(chǎn)生影響，確保傳感器完整記錄入射波正壓區(qū)的壓力時(shí)程數(shù)據(jù)。

圖3 測(cè)點(diǎn)位置示意圖（單位：m）Fig. 3 Distribution of measuring points (unit: m)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)量并記錄藥球球心至傳感器敏感面的距離；然后，在艙門處使用密封圈和潤滑脂進(jìn)行密封并關(guān)閉密封罐艙門，打開真空泵調(diào)整罐體內(nèi)的壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)值，記錄下氣壓值和溫度值。壓力穩(wěn)定后，啟動(dòng)同步機(jī)發(fā)出起爆信號(hào)引爆TNT 藥球并觸發(fā)數(shù)據(jù)記錄裝置。待收集完數(shù)據(jù)，打開閥門排盡罐內(nèi)有毒氣體準(zhǔn)備下一次實(shí)驗(yàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

圖4 為在=500, 2 500, 4 500 m 等3 種海拔（氣壓）條件下，對(duì)2 種規(guī)格的藥球在1#測(cè)點(diǎn)測(cè)到的原始?jí)毫r(shí)程曲線，曲線中的首個(gè)峰值即為測(cè)得的入射沖擊波超壓峰值。入射沖擊波到達(dá)后迅速衰減，主峰后出現(xiàn)許多較小的壓力峰，顯然數(shù)個(gè)較小的反射波早于下壁面反射的馬赫波到達(dá)。由于罐體內(nèi)存在小型凸起結(jié)構(gòu)，反射波形成了復(fù)雜的沖擊波流場(chǎng)。就波形而言，這些沖擊波干擾對(duì)實(shí)驗(yàn)中所關(guān)心的入射沖擊波形未構(gòu)成較大的影響。隨著初始?jí)毫Φ慕档停肷錄_擊波的峰值逐漸降低，環(huán)境壓力的改變顯著影響了超壓峰值。

實(shí)驗(yàn)共測(cè)得72 條壓力時(shí)程曲線，對(duì)波形存在明顯缺陷的圧力曲線進(jìn)行了剔除。為了盡量減小由于傳感器震動(dòng)等因素導(dǎo)致的測(cè)試干擾影響，采用修正的Friedlander 方程對(duì)沖擊波原始波形進(jìn)行了擬合處理，該方程為：

式中：Δ()為超壓時(shí)程曲線，Δ為超壓峰值，為到達(dá)時(shí)間，為正壓持續(xù)時(shí)間，為衰減系數(shù)。

圖5 為使用波形修正方法對(duì)圖4(a)中（SR35 藥球，=500 m）的原始波形進(jìn)行擬合后的結(jié)果。用Friedlander 方程擬合得到的沖擊波時(shí)程曲線能較好地消除原始數(shù)據(jù)中的毛刺等噪聲，并且與原始波形有較高的擬合度，較好地還原了沖擊波的壓力曲線。

圖4 不同工況下在1#測(cè)點(diǎn)測(cè)得的沖擊波超壓時(shí)程曲線Fig. 4 Blast wave overpressure-time curves obtained by the pressure sensor at monitoring point 1# under experimental conditions

圖5 原始超壓曲線及其擬合曲線Fig. 5 Typical measured original overpressure curve and its fitted curve by the Friedlander formula

由于壓力曲線存在噪聲和震蕩，在原始數(shù)據(jù)中直接讀取峰值和到達(dá)時(shí)間會(huì)帶來一定的誤差。Kinney 等提出了繪制對(duì)數(shù)超壓-時(shí)間、超壓-對(duì)數(shù)時(shí)間曲線圖的判讀方法（見圖6），即：在沖擊波正壓區(qū)波形的初始和末端近似線性部分繪制一條最佳擬合直線，并將其外推至到達(dá)時(shí)刻和零壓位置，從而可判讀出超壓和正壓持續(xù)時(shí)間，比沖量數(shù)據(jù)則通過對(duì)擬合圧力時(shí)程曲線的積分得到。Ismail 等和張立恒等的研究都證明了該方法能較好地獲取沖擊波參數(shù)，本文中也采用該方法獲取沖擊波威力參數(shù)數(shù)據(jù)。

圖6 沖擊波威力參數(shù)獲取方法Fig. 6 Acquisition methods of shock wave parameters

表2 為12 發(fā)實(shí)驗(yàn)的初始條件參數(shù)，實(shí)驗(yàn)中使用了同一批次生產(chǎn)的藥球，罐體內(nèi)的初始?xì)鈮?span id="g0gggggg" class="emphasis_italic">p通過真空泵進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，初始大氣壓的最大波動(dòng)小于1%，初始?xì)鉁?span id="g0gggggg" class="emphasis_italic">T受到實(shí)驗(yàn)當(dāng)日氣象條件的影響而存在一定差異。

表2 初始實(shí)驗(yàn)條件Table 2 Initial experimental conditions

圖7～9 為2 種藥量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制而成的散點(diǎn)圖，圖中比例距離為測(cè)點(diǎn)到爆心的距離與裝藥質(zhì)量的1/3 次方的比值，即/；比例 比 沖 量ˉ 定 義 為 比 沖 量與 裝 藥 質(zhì) 量的1/3 次方的比值，即/；比例到達(dá)時(shí)間ˉ定義為到達(dá)時(shí)間與裝藥質(zhì)量的1/3 次方的比值，即/。

從圖7 可以看出，3 種海拔條件下的沖擊波超壓數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)指數(shù)衰減的趨勢(shì)，且隨著海拔的升高，不同比例距離處的超壓值的變化趨勢(shì)都滿足Δ＞Δ＞Δ。與海拔氣壓為95 kPa 的沖擊波超壓數(shù)據(jù)相比：海拔氣壓為74 kPa 時(shí)，超壓平均降低約10.1%；海拔氣壓為57 kPa 時(shí)，超壓平均降低約17.3%。與此同時(shí)，環(huán)境氣壓分別下降22.1%和40.0%。因此，環(huán)境氣壓每下降20%時(shí)，沖擊波超壓平均降低約9%。

圖7 不同初始?xì)鈮合拢煌壤嚯x處的沖擊波超壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig. 7 Experimental blast wave overpressures at different scale distances under different initial atmospheric pressures

從圖8 可以看出，初始環(huán)境壓力的下降對(duì)比例比沖量的數(shù)值產(chǎn)生了更顯著的影響，并且比例比沖量在不同比例距離處也滿足ˉ＞ˉ＞ˉ的變化趨勢(shì)。與海拔氣壓為95 kPa 的沖擊波比例比沖量數(shù)據(jù)相比：海拔氣壓為74 kPa時(shí)，比例比沖量平均降低約12.4%；海拔氣壓為57 kPa 時(shí)，比例比沖量平均降低約20.8%。計(jì)算可得，氣壓每下降20%時(shí)，沖擊波比例比沖量平均降低約10%。

圖8 不同初始?xì)鈮合拢煌壤嚯x處的沖擊波比例比沖量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig. 8 Experimental blast wave scaled specific impulses at different scaled distances under different initial atmospheric pressures

從圖9 可以看出，隨著氣壓的下降，沖擊波到達(dá)時(shí)間的變化趨勢(shì)線從上至下依次排列，并隨比例距離的增大而單調(diào)增大。與海拔氣壓為95 kPa 時(shí)的沖擊波到達(dá)時(shí)間數(shù)據(jù)相比：海拔氣壓為74 kPa 時(shí)，沖擊波到達(dá)時(shí)間平均降低約5.6%；海拔氣壓為57 kPa 時(shí)，沖擊波到達(dá)時(shí)間平均降低約14.2%。計(jì)算可得，氣壓每下降20%時(shí)，沖擊波到達(dá)時(shí)間平均降低約6%。

圖9 不同初始?xì)鈮合拢煌壤嚯x處的沖擊波到達(dá)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig. 9 Experimental blast wave scaled arrival times at different scaled distances under different initial atmospheric pressures

式中：Δ和p分別為沖擊波超壓和環(huán)境壓力，kPa；=/為比例距離，m/kg。Kinney 公式也被用來估算實(shí)驗(yàn)中的沖擊波參數(shù)。將模擬海拔氣壓條件=500 m 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與公式(4)的估算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖10 所示。

圖10 Kinney 公式的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比Fig. 10 Comparison of the results calculated by Kinney’s formula[15] with experimental data

從圖10 可以看到，Kinney 公式估算的沖擊波超壓與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合比較好。海拔=500 m 時(shí)，氣壓約為95 kPa，與海平面的氣壓條件相近，之間僅相差5.9%。因此，超壓數(shù)據(jù)也與平原沖擊波參數(shù)的計(jì)算結(jié)果接近。

選取初始?xì)鈮?span id="g0gggggg" class="emphasis_italic">p=95 kPa（=500 m）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為參考值，利用式(5)的修正方法計(jì)算不同初始?xì)鈮簳r(shí)的沖擊波超壓、比沖量和到達(dá)時(shí)間，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖11 ～13 所示。

圖11 不同海拔條件下，不同比例距離處，沖擊波超壓修正值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比Fig. 11 Comparison of modified and experimental blast wave overpressures at scaled distances under different altitudes

以圖12 為例，雖然比沖量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出一定的波動(dòng)，而修正的結(jié)果處于平均值附近。從圖中可以看到，使用Sachs 修正方法得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合得很好。該結(jié)果表明，在得到某一戰(zhàn)斗部在一定海拔的爆炸沖擊波參數(shù)后，可利用該修正方法推廣得到不同環(huán)境條件下的沖擊波參數(shù)。Sachs 修正方法考慮了環(huán)境氣壓和溫度的影響，而高海拔地區(qū)的大氣環(huán)境與平原環(huán)境之間的主要差異在于大氣壓力和溫度存在顯著的變化。因此該修正方法對(duì)于高原地區(qū)的裝藥爆炸威力估計(jì)有著重要的意義。

圖12 不同海拔條件下，不同比例距離處，沖擊波比例比沖量的修正值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比Fig. 12 Comparison of modified and experimental blast wave scaled specific impulses at scaled distances under different altitudes

圖13 不同海拔條件下，不同比例距離處，沖擊波到達(dá)時(shí)間的修正值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比Fig. 13 Comparison of modified and experimental blast wave arrival time at scaled distances under different altitudes

第1～2 組（SR35）和第11～12 組（SR25）實(shí)驗(yàn)的時(shí)環(huán)境氣溫發(fā)生了較大的改變，溫度分別相差10.4和8.0 ℃，相比而言，初始?xì)鈮旱淖兓孔畲笾祪H為0.5 kPa。圖14～16 分別給出了第1～2 組和第11～12 組實(shí)驗(yàn)中環(huán)境溫度對(duì)超壓、比沖量和到達(dá)時(shí)間的影響。

圖14 環(huán)境溫度對(duì)沖擊波超壓的影響Fig. 14 Effect of ambient temperature on blast wave overpressure

圖15 環(huán)境溫度對(duì)沖擊波比沖量的影響Fig. 15 Effect of ambient temperature on blast wave specific impulse

從圖14～15 可以看出，此范圍內(nèi)的初始溫度變化對(duì)超壓和比沖量的影響并不顯著：一方面可能是因?yàn)橥唤M爆炸數(shù)據(jù)可利用的數(shù)據(jù)數(shù)量不足；另一方面可能是因?yàn)槌瑝汉捅葲_量數(shù)據(jù)對(duì)溫度的敏感度較低，而沖擊波測(cè)試的精度往往難以達(dá)到很高，溫度的實(shí)際影響容易被實(shí)驗(yàn)誤差所掩蓋。而從圖16 可以看到，環(huán)境溫度的改變使到達(dá)時(shí)間規(guī)律性變化。初始環(huán)境溫度較高時(shí)，到達(dá)時(shí)間較小，并且實(shí)驗(yàn)溫度差越大，到達(dá)時(shí)間減小的幅度越大。需要指出的是，因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間往往是微秒級(jí)的，相對(duì)于毫秒級(jí)的到達(dá)時(shí)間而言，誤差相對(duì)小得多，因此到達(dá)時(shí)間的測(cè)量精度是3 個(gè)沖擊波參數(shù)之中最高的，從而到達(dá)時(shí)間曲線顯著地反映了溫度的影響。

圖16 環(huán)境溫度對(duì)沖擊波到達(dá)時(shí)間的影響Fig. 16 Effect of ambient temperature on blast wave arrival time

3 結(jié) 束 語

首先分析了海拔因素對(duì)大氣條件產(chǎn)生的影響，獲得了高海拔大氣的特征參數(shù)表達(dá)式。為研究環(huán)境參數(shù)對(duì)沖擊波傳播的影響，開展了一項(xiàng)模擬=500, 2 500, 4 500 m 高原大氣壓的爆炸沖擊波測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著大氣壓的下降，沖擊波超壓、比沖量和到達(dá)時(shí)間都隨之而降低。當(dāng)環(huán)境氣壓每下降20%時(shí)，沖擊波超壓、比沖量和到達(dá)時(shí)間平均降低約9%、10%和6%。利用測(cè)試結(jié)果對(duì)Swisdak 等提出的沖擊波參數(shù)環(huán)境影響修正方法進(jìn)行了檢驗(yàn)，該修正方法能較好地預(yù)測(cè)不同初始條件下的沖擊波參數(shù)。最后討論了溫度對(duì)沖擊波參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)初始溫度升高會(huì)使沖擊波到達(dá)時(shí)間隨之減小，但在本文實(shí)驗(yàn)條件下，溫度對(duì)超壓和比沖量的影響不顯著。