Page 65 - 《含能之美》2019封面论文

680 杨洋，段卓平，张连生，黄风雷

爆轰产物 JWL 状态方程参数提供依据。

2 实验方案

2.1 炸药与窗口界面粒子速度测量实验

炸药与窗口材料界面粒子速度测量实验装置如
图 1 所示，实验装置主要由雷管、炸药平面波透镜、起
爆药、铝夹板、被测炸药、窗口材料和有机玻璃环等组
成。实验时，雷管起爆炸药平面波透镜，炸药平面透镜
图 2 界面粒子速度实验现场
Fig.2 Setup of the interface particle velocity measurement
和起爆药柱爆炸后产生的平面冲击波作用于被测炸
药，使其达到稳定爆轰状态。采用 DISAR 测量被测炸
2.2
药与窗口材料的界面粒子速度。被测炸药 RBOL‑2 的 炸药驱动金属平板实验
尺寸为 Φ50 mm×50 mm，采用 Φ50 mm 直径的平面 炸药驱动金属平板实验装置如图 3 所示。实验
波透镜和 Φ50 mm×10 mm 的 8701 药柱起爆；被测炸 时，雷管起爆炸药平面波透镜，平面波透镜和起爆药爆
药 RMOE‑2 的 尺 寸 为 Φ80 mm×50 mm，采 用 直 径 为 炸后产生平面冲击波直接起爆被测炸药，被测炸药驱
Φ80 mm 的 平 面 波 透 镜 和 Φ80 mm×10 mm 的 8701 动金属平板运动，采用 DISAR 测量金属平板自由表面

药 柱 起 爆 。 铝 夹 板 厚 3 mm，LiF 窗 口 材 料 尺 寸 为 中心位置处的粒子速度。为研究起爆压力对炸药做功
能力的影响，起爆药分别采用 TNT 和 8701 药柱，尺寸
Φ24 mm×12 mm，窗口材料与炸药接触面端镀有约
为 Φ80 mm×10 mm。平面波透镜的直径为 80 mm，
0.7 μm 厚的铝膜作为激光信号的反射面。安装时采
被测炸药 RBOL‑2 和 RMOE‑2 的尺寸均为 Φ80 mm×
用有机玻璃环固定窗口材料，并在炸药表面涂抹适量
50 mm，金属平板飞片为 Φ40 mm×1.5 mm 的紫铜。
真空硅脂后将窗口材料与炸药紧密按压在一起，确保
铜板外是有机玻璃套，用于遮挡爆轰产物，避免对激光
两者接触面间没有空气隙。图 2 是现场实验装置图。
信号造成干扰。安装时在铜板表面涂抹适量真空硅脂
后将铜板与炸药紧密按压在一起，确保两者接触面间
没有空气隙。图 4 是现场实验装置图。

图 1 界面粒子速度实验装置结构示意图
Fig.1 Schematic of the interface particle velocity measure‑
ment
图 3 炸药驱动金属平板实验装置示意图
Fig.3 Schematic of the explosive‑driven metal plate experi‑
实验使用中国工程物理研究院流体物理研究所研
制的 DISAR ［15］ ，利用光学多普勒效应和光干涉原理， ment
2.3
激光照射在待测运动物体表面，反射的激光因多普勒 试样准备
效应会产生与运动物体速度成正比的频移，使反射光 实 验 之 前 ，在 8701 药 柱 起 爆 下 ，利 用 压 力 探 针
与入射光发生干涉，测量物体表面干涉频率变化得到 分 别 测 量 了 RBOL‑2 和 RMOE‑2 两 种 炸 药 的 爆 速 ，
实 验 时 利 用 压 力 探 针 测 量 爆 轰 波 到 达 炸 药 50 mm
物体运动速度变化过程。DISAR 系统的时间分辨率可
-1
达 50 ps，测速范围 0.1～8 km·s ，是目前国际上响应 和 75 mm 处 的 起 跳 时 间 ，利 用 探 针 信 号 得 到 的 起
最快，测速范围最广的激光干涉测速仪。 跳 时 间 差 以 及 探 针 间 距 得 到 了 两 种 炸 药 的 爆 速 。

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Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.8, 2019（679-684） 含能材料