Page 67 - 《含能之美》2019封面论文

682 杨洋，段卓平，张连生，黄风雷

如 图 8 所 示 。 铜 板 的 最 大 运 动 速 度 v max 或 最 大 比
动 能 e max =v max 2 /2 可 以 用 于 评 定 炸 药 的 做 功 能 力 。
从 图 8 可 知 ，铜 板 在 RBOL‑2 炸 药 驱 动 下 的 最 大 速
度 明 显 高 于 在 RMOE‑2 炸 药 驱 动 下 的 速 度 ，表 明
RBOL‑2 炸 药 比 RMOE‑2 炸 药 具 有 更 高 的 做 功 能
力 。 8701 起 爆 条 件 下 ，RMOE‑2 炸 药 驱 动 铜 板 获
-1
得 的 最 大 比 动 能 为 4.38 kJ·g ，比 RBOL‑2 炸 药 驱
动 的 小 18.3% ；TNT 起 爆 下 ，RMOE‑2 炸 药 驱 动 铜
-1
a. RBOL‑2 板 获 得 的 最 大 比 动 能 为 4.10 kJ·g ，比 RBOL‑2 炸
药 驱 动 的 小 18.8% 。 实 验 条 件 与 实 验 结 果 如 表 2
所 示 。

b. RMOE‑2
图 7 炸药/LiF 界面粒子速度加速度
Fig.7 Detonating explosive / LiF interface particle accelera‑
tion profiles 图 8 炸药驱动铜板实验结果
Fig.8 Experimental results of explosive‑driven copper plate
-3
CJ
0
数 ；ρ 为 炸 药 初 始 密 度 ，g·cm ；D 为 炸 药 爆 速 ， 表 2
-1
cm · μ s 。 LiF 的 密 度 ρ m0 为 2.641 g·cm ，C = Table 2 Initial conditions and results of explosive ‑ driven
-3
平板驱动实验初始条件和结果
0
（5.176±0.023） cm · μ s ， λ =1.353±0.010 ［17］ 。 plates
-1
［20］
0
ZND 模 型 中 ，炸 药 的 反 应 区 宽 度 x 为 ： thickness v max e max
τ explosive booster -1 -1
x = (D CJ - u )d t （3） of copper / m·s / kJ·g
0 ∫
p
0 8701 1.45 3275 5.36
RBOL‑2
式中，τ 为炸药化学反应持续时间，ns。处理得到的两 TNT 1.43 3179 5.05
8701 1.44 2960 4.38
种炸药爆轰反应区参数见表 1。
RMOE‑2
TNT 1.43 2864 4.10
表 1 RBOL‑2 和 RMOE‑2 炸药的爆轰反应区参数
Table 1 Reaction zone parameters of RBOL‑2 and RMOE‑2 分别观察两种炸药的实验结果可以发现，与 TNT
τ x 0
u CJ
u VN
p CJ
p VN
explosive 相比，采用 8701 起爆时的铜板自由表面粒子速度更
/ m·s -1 / m·s -1 / GPa / GPa / ns / mm
RBOL‑2 2340 1564±23 41.27 25.42±0.44 202±20 1.073±0.111 高，表明在 8701 起爆下 DNAN 基钝感含铝炸药对铜
板的做功能力更强。对于 RBOL‑2 炸药，TNT 起爆时
RMOE‑2 1771 1402±10 27.69 20.99±0.15 338±20 1.559±0.094
-1
驱动铜板的最大速度为 3179 m·s ，而 8701 起爆时则
Note： u VN is the particle velocity of Von‑Neumann state. u CJ is the particle ve‑
-1
locity of CJ state. p VN is the Von‑Neumann pressure. p CJ is the CJ pres‑ 为 3275 m·s ，比 TNT 高 3%，铜 板 获 得 的 比 动 能 比
sure. TNT 起爆时高 6%；对于 RMOE‑2 炸药，TNT 起爆时驱
-1
动铜板的最大速度为 2864 m·s ，而 8701 起爆时则为
3.2 平板驱动实验 2960 m·s ，比 TNT 高出 3.4%，铜板获得的比动能比
-1
对 两 种 炸 药 分 别 进 行 了 两 发 平 板 驱 动 实 验 ，测 TNT 起爆时高 7%。
量 得 到 RBOL‑2 炸 药 和 RMOE‑2 炸 药 分 别 在 8701 和 上述实验结果表明，在本实验条件下，起爆压力的
TNT 起爆下爆轰驱动铜板自由表面速度 ‑时间曲 线 ， 大小影响含铝炸药的做功能力。在本实验条件下，加
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Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.8, 2019（679-684） 含能材料