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两 种 DNAN 基 含 铝 炸 药 的 爆 轰 性 能
文章编号：1006‑9941（2019）08‑0679‑06

两种 DNAN 基含铝炸药的爆轰性能

杨 洋，段卓平，张连生，黄风雷
（北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081）

摘 要： 为研究 2，4‑二硝基苯甲醚（DNAN）基含铝炸药的爆轰性能，采用全光纤激光干涉测速仪（DISAR），测量了两种含铝炸药
——RBOL‑2（DNAN/HMX/Al/添加剂）和 RMOE‑2（DNAN/HMX/NTO/Al/添加剂）爆轰端面与窗口界面粒子速度以及驱动金属平
板 自 由 表 面 速 度 ，得 到 两 种 炸 药 的 爆 轰 反 应 区 宽 度 分 别 为（1.073±0.111）mm 和（1.559±0.094）mm，CJ 压 力 分 别 为
（25.42±0.44）GPa 和（20.99±0.15）GPa，冯·诺依曼峰值压力分别为 41.27 GPa 和 27.69 GPa 等爆轰波结构参数。金属平板自由
表面速度结果表明：RBOL‑2 炸药的做功能力强于 RMOE‑2 炸药；含铝炸药达到的稳定爆轰状态与起爆加载条件有关，加载压力越
高，含铝炸药的做功能力越强，在较高的加载压力（21 GPa）下，加载压力越高，参与爆轰反应区反应的铝粉越多，含铝炸药达到的爆
轰状态越强。
关键词：激光干涉法；2，4‑二硝基苯甲醚（DNAN）基含铝炸药；爆轰反应区；做功能力
中图分类号：TJ55；O381 文献标志码：A DOI：10.11943/CJEM2018327

纤 激 光 干 涉 测 速 仪（DISAR）和 光 子 多 普 勒 速 度 计
1
引 言
（PDV），能 观 测 到 炸 药 的 爆 轰 波 结 构 和 爆 轰 驱 动 细
［3-9］
节，是研究炸药爆轰性能的有效方法。国内外学者
含铝炸药具有高密度、高爆热和高威力等特点，目
采用激光干涉法测量了炸药与窗口材料界面粒子速
［1］
前已经大量应用于各种常规兵器 。以 2，4‑二硝基苯
度，并以此分析了炸药爆轰反应区结构。根据 ZND 模
甲醚（DNAN）为基的钝感熔铸炸药，因其具有突出的
型，爆轰波由前导冲击波和紧跟其后的化学反应区组
［2］ 。 RBOL ‑ 2
安 全 性 ，目 前 受 到 国 内 外 的 广 泛 关 注
成，由于前导冲击波的作用炸药粒子速度在瞬间达到
（DNAN/奥 克 托 今（HMX）/Al/添 加 剂）和 RMOE ‑ 2
最大值，随后炸药发生化学反应，粒子速度快速下降，
（DNAN/HMX/3‑硝基 ‑1，2，4‑三唑 ‑5‑酮（NTO）/Al/添
在 CJ 点炸药反应结束，进入爆轰产物膨胀阶段，粒子
加剂）炸药是我国研制的新型 DNAN 基钝感含铝熔铸
速度下降较为缓慢。因此可将速度曲线中出现的速率
炸药，有望成为不敏感战斗部的备选配方，研究其爆轰
变化拐点看作爆轰波结构中的 CJ 点，从而得出爆轰反
反应区结构，确定产物状态方程参数，评估其做功能
应结束时间，确定爆轰反应区参数。炸药驱动金属平
［10-14］
力，对该钝感炸药的推广应用和不敏感战斗部设计等 板实验 是研究含铝炸药做功能力的有效方法，金
具有重要意义。 属平板的最大动能可以用于表征炸药做功能力。此
近年发展起来的高分辨率时空测量手段，如全光 外，利用测量得到的金属平板粒子速度‑时间曲线，还
可以用于确定炸药爆轰产物状态方程参数。
收稿日期：2018‑11‑22；修回日期：2019‑02‑25
本研究采用 DISAR 测量了两种 DNAN 基含铝炸
网络出版日期：2019‑04‑23
药——RBOL‑2 和 RMOE‑2 的爆轰端面与窗口的界面
基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金（U1630113），材 料 与 结 构 冲 击 动 力
学创新小组（11521062） 粒子速度以及炸药爆轰驱动金属平板自由表面速度，
作者简介：杨洋（1989-），男，博士研究生。主要从事钝感弹药起爆
获得了炸药反应区宽度（时间）、CJ 压力和冯诺依曼峰
机理、爆轰及其安全性研究。e‑mail：yang960539666@163.com
压力等信息，研究了这两种炸药的做功能力和加载压
通 信 联 系 人 ：段 卓 平（1965 -），男 ，研 究 员 。 主 要 从 事 爆 炸 与 冲 击
动力学实验技术研究。e‑mail：duanzp@bit.edu.cn 力对做功能力的影响，可为进一步确定这两种炸药的
引 用 本 文 ：杨 洋 ,段 卓 平 ,张 连 生 ,等 . 两 种 DNAN 基 含 铝 炸 药 的 爆 轰 性 能 [J]. 含 能 材 料 ,2019,27(8):679-684.
YANG Yang, DUAN Zhuo⁃ping, ZHANG Lian⁃sheng,et al. Detonation Performance of Two DNAN Based Aluminized Explosives[J]. Chinese Journal of Energetic
Materials （Hanneng Cailiao）,2019,27(8):679-684.
CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS 含能材料 2019 年 第 27 卷 第 8 期 （679-684）