坑道内温压炸药冲击波传播特性的试验研究.pdf

第 3 5卷第3期 2 0 1 8年 9月 爆破 BLAS TI NG Vo 1 ． 35 No． 3 S e p． 201 8 d o i 1 0 ． 3 9 6 3 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 4 8 7 X ． 2 0 1 8 ． 0 3 ． 0 0 7 坑道 内温压炸药 冲击波传播特性 的试验研究 木 许 珂， 李 秀 地， 毛怀 源， 芦 天 翊 陆军勤务学 院 军事设施系 ， 重 庆 4 0 1 3 1 1 摘要 为并清温压炸药爆炸冲击波在坑道内的传播特性， 考虑实际坑道口部特征， 使用厚壁钢管和钢板 加工 了模 型试验坑道 。利 用安装在模 型坑道侧壁 的压力传 感器 ， 分别 实测 了 H MX基温压 炸药和 T N T 口外 爆炸时坑道内不同距离处的冲击波波形． ． 通过对比分析 ， 研究了该温压炸药冲击波波形及其参数在坑道内 的传播特征。试验结果表明 温压炸药波形具有冲击波的典型特征 ， 该温压炸药爆炸冲击波传播速度、 超压 峰 值 、 正压持 时和正 向冲 量均 大 于 T N T， 坑道 深 处其 平均 超 压峰 值 、 正压持 时和 正向 冲量 分 别 为 T N T的 1 ． 1 9 、 1 ． 3 1和 1 ． 5 3倍。利用坑道 内冲击波传播 的经验公式反推 ， 得 到试验 用温压炸 药爆 炸冲击波超压峰值 和正向 中量的平均等效 T N T当量 系数分别为 1 ． 7 9和 1 ． 9 9 。表明该温压炸药冲击波比 T N T具有更大的 威力 ．． 关键 词 温压炸药 ；冲击波；当量 系数 ； 坑道 ； 模 型试验 中图分类号 0 3 8 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 8 0 3 0 0 4 2 0 7 Ex p e r i me n t a l S t u d y o n Bl a s t W a v e Ch a r a c t e r i s t i c o f Th e r mo b a r i c Ex p l o s i v e i n s i d e Tu n n e l XU Ke ， L I Xi u d i ， MAO Hu a i y u a n， LU T i a n yi D e p a r t m e n t o f Mi l i t a r y f a c i l i t y ， A r m y I g i s t i c a l U n i v e r s i t y o f P L A ， C h o n g q i n g 4 0 1 3 1 1 ， C h i n a Abs t r a c t I n o r d e r t o ma k e c l e a r t h e p r o p a g a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f s h o c k w a v e o f t h e r mo b a r i c e x p l o s i v e i n t h e t u n n e l ， t h e mo d e l t e s t t u n n e l wa s p r o c e s s e d b y t h i c k w a l l s t e e l p i p e a n d s t e e l p l a t e c o n s i d e r i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t he a c t u a l t u nn e l mo u t h ．T hr o ug h p r e s s u r e s e n s o r s i ns t a l l e d o n t h e s i de wa l l o f t h e mo de l t u nn e 1 ． t h e s h o c k wa v e s a t d i f f e r e n t di s t a n c e i n t h e t u nn e l we r e me a s ur e d r e s p e c t i v e l y wh e n t h e HMX ba s e d t he r mo b a r i c e x p l o s i v e a n d t he TNT we r e e x p l od e d a t t h e t u n ne l e nt r a n c e ．T hr o ug h c o mp a r i s o n a n d a n a l y s i s， t h e s h o c k wa v e a n d i t s p a r a me t e r s i n t h e t un n e l we r e s t u di e d． Th e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e wa v e f o r m o f t h e r mo ba r i c e x pl o s i v e ha s t y p i c a l c ha r a c t e r i s t i c s o f s h o c k w a v e ． T h e p r o p a g a t i o n s p e e d， t h e p e a k v a l u e o f o v e r p r e s s u r e ， t h e p o s i t i v e p r e s s u r e a n d t h e p o s i t i v e i mp u l s e o f t h e t h e r mo ba r i c e x p l o s i v e s ho c k wa v e we r e a l l g r e a t e r t h a n t h o s e o f TNT． a n d t he ov e r p r e s s u r e p e a k． p o s i t i v e p r e s s u r e h o l d i n g t i me a n d p o s i t i v e i mp u l s e i n t h e d e e p t u n n e l we r e 1 ． 1 9． 1 ． 3 l a n d 1 ． 5 3 t i me s o f T NT r e s p e c t i v e l y ． B y u s i n g a n e mpi r i c a l f o r mul a o f b l a s t wa v e p r o pa g a t i o n i n t u nn e l ， t he a v e r a g e TNT e q u i v a l e n t c o e ffic i e nt s o f t he r mo s t a t i c e x p l o s i v e S e x p l o s i o n s h o c k w a v e p e a k o v e r p r e s s u r e a n d f o r w a r d i mp u l s e w e r e 1 ． 7 9 a n d 1 ． 9 9 r e s p e c t i v e l y ， wh i c h s h o we d t ha t t h e s h o c k wa v e o f t h e t h e r mo s t a t i c e x pl o s i v e wa s mo r e p o we r f ul t h a n TNT． Ke y wo r d st h e rm o b a r i c e x p l o s i v e；b l a s t w a v e ；e q u i v a l e n t c o e ffic i e n t ；t u n n e l ；mo d e l t e s t 收稿 日期 2 0 1 80 4 0 4 作者简介 许珂 1 9 9 4一 ， 男 ， 硕士研 究生 ， 主要研究 方 向为 防灾 减灾 与防护工程 ， Em a i l 1 5 8 2 3 2 7 9 9 1 6 1 6 3 ． c o rn。 通讯作者 李秀地 1 9 7 0一 ， 男 ， 教授 、 博 士生导师 ， 从事爆炸效 应与 工程防护研 究， Em a i l l i x i u d i v i p 1 6 3 ． C O l l 。 基金项 目 国家部 委基金 C Y 2 1 3 J 0 0 9 ； 陆军勤务学院学术创新 基金 Y Z 0 7 4 2 2 0 2 阿富汗战争中， 美军首次使用 B L U 一 1 1 8 ／ B温压 弹打击躲藏在山洞里的塔利班和“ 基地” 组织成员。 B L U ． 1 1 8 ／ B温压弹采用 P B X I H一 1 3 5型温压炸药 ， 由 奥克托金 代号 H MX 混合聚氨 酯橡胶 等材料 而 第 3 5卷第 3期 许珂， 李秀地 ， 毛怀源， 等坑道内温压炸药冲击波传播特性的试验研究 4 3 成。该温压炸药精确混合了铝粉等粉末燃 料颗粒 ， 这些燃料颗粒会在爆炸时与空气中的氧发生氧化反 应 ， 释放 出大量的能量 ， 最终形成持续的高温高压冲 击波向前传播。因此 ， 与典型的高爆炸药普通爆破 弹仅能破坏坑道 口部附近不 同， 温压 弹爆炸 冲击波 可以有效毁伤坑道深处 目标 ， 特别适 于打击坑道等 封闭空间内的人员和设备 。 近年来 ， 围绕 温压炸药爆炸效应的研究方兴未 艾。赵新颖通过与试验数据对 比， 研究 了温压炸药 爆炸冲击波 的数值模 拟方法 。黄亚峰通过 实验 测试 了温压炸药在真空和空气 中的爆炸效 应 ， 证明 了温压炸药在空气 中爆 炸存在后燃 效应l 3 1 。黄来 法通过爆炸实验 ， 研究了温压炸药的后燃反应 ， 得到 了温压炸药冲击波峰值 超压 、 正压作用时问和 冲量 的一般分布规律 J 。卢 勇通过有 限空间静爆试验 ， 研究 了含铝量对高含铝炸药能量释放的影响及冲击 波超压和 冲量变化规律 j 。赵 永涛利用实验 实测 数据进行分析 J ， 得出该温压炸药的平均 T N T当量 系数为 2 ． 6 。 从坑道防护 的角度出发 ， 温压炸药爆炸 冲击波 在坑道内传播特性的研究 ， 越来越引起人们的兴趣 。 研究方法上主要采取模型试验和数值模拟。苟兵旺 进行 了复杂坑道中温压炸药和 T N T爆炸试验 ， 表 明温压炸药的冲击波峰值压力 、 正相 冲量等普遍大 于 T N T； 孔霖进行 了温压炸药坑道 内爆 炸试验 J ， 表明温压炸药冲击波正相持续时间比 T N T长 ； 茅靳 丰的数值模拟结果表明_ 9 J ， 坑道内温压炸药爆炸冲 击波峰值 超压 、 正压持续 时间分别为 T N T的 1 ． 5 2 倍和 1 ． 1 倍。李世民的数值模拟结果表 明 。 ， 坑道 口部近区的温压炸药 冲击波峰值超压小于 T N T ； 而 远区相反 ， 最高达到 了 T N T的 1 ． 4 8倍。耿 振刚考 虑温压炸药的后燃反应， 通过数值模拟方法研究了 某型温压炸药冲击波在坑道内的传播特性_ l 。 可见 ， 近年来 ， 人们对坑道 内温压炸药冲击波取 得了一定的认识 。但总的来看 ， 作为冲击波 的主要 研究方法 ， 坑道内温压炸药冲击波的试验研究还为 数不多 ， 研究结论也不尽一致。为研究坑道 内温压 炸药爆炸冲击波的传播 特性 ， 考虑坑道 口部地形的 影响， 首先采用厚壁无缝钢管设计 、 加工了比例模型 坑道 ， 用钢板模拟了坑道 口部 山体特征。利用洞壁 传感器分别实测 了坑道 内温压炸药和 T N T爆 炸冲 击波波形 ， 通过对 比二者的波形和各个参数研究了 温压炸药爆炸冲击波在坑道 内的传播特性 ， 并利用 温压炸药 冲击波超压峰值和正向冲量分别带入公式 反推 ， 得到了该温压炸药的等效 T N T当量系数， 1 试验设计 1 ． 1 试 验原 理 将爆炸源设置在模型坑道 口外， 与模型坑道中 轴线平齐。起爆后 ， 利用安装 在模型坑道壁上的压 力传感器采集坑道 内的压力信号 ， 压力信号经 由低 噪声信号电缆传输给适配器 ， 放大后 由数据采集 及 处理系统记录冲击波波形。试验原理及压力测试系 统组成 ， 如图 I 所示。 爆 I炸 模 型 坑 道 替一 三 I 二I I i 三 i 传感器 l 传 输电缆 信 号适配 器 数据 采集及 处理 系统 图 I 模型坑道试验原理 F i g ． 1 Pr i n c i p l e d i a g r a m o f b l a s t wa v e t e s t 1 ． 2 模型坑道 借鉴外军模型坑道爆炸试验 ， 本次试验采用 高压锅炉用厚壁无缝钢管和钢板加工模型坑道。模 型坑道由模 型坑道通道和模型坑道端 部两部分组 成 ， 用钢钎和沙袋将整个模型坑道 固定压稳 ， 见 图 2 所示。本次试验缩尺 比为 l ／ 1 2 ， 所用无缝钢管外径 2 7 3 m i l l 、 内径 2 4 0 mm、 壁厚 1 6 ． 5 m m； 模型坑道通道 总 长 8 m， 由 5段 钢管组装而成。在各段钢管端部 焊接法兰盘 ， 通过高强度螺栓 连接 固定法兰盘以连 接各段钢管。为确保各段钢管联接处的密封性 ， 在 法兰盘连接处设置了橡胶密封圈。为模拟实际坑道 口部端面和山体坡面对坑道 内冲击波的影 响， 在模 型坑道端部垂直面内加工安装弯折一定角度的厚钢 板 。厚钢板水平方向距钢管轴线距离均为 5 D D为 模型坑道内径 ， 口部上方钢板高度为 1 D， 坡面倾斜 角度为 4 5 。 。在模型坑道 口部前方地面上铺设厚钢 板 ， 模拟 口外地面状态。 图 2 模型坑道 Fi g ．2 Mo d e l t un n e l 爆破 1 ． 3 装药 采用 H MX基含铝温压炸药药柱和 T N T药柱进 行试验 。该温压 炸药 主要 由 H MX、 铝粉 、 氧化剂及 其他成分组成， 含铝量约为 3 0 ％。其主要性能参数 见表 1 。 表 1 试验 用温 压炸药性能参数 Ta bl e I Pe r f o r manc e par ame t e r s o f t he r mob ar i c e x pl os i v e f o r t e s t i n g 单个药柱规格约为 5 0 4 0 ， 药量为 1 4 5 2 g ， 如图 3所示。为确保炸药的起爆 ， 在药柱上方放置 特制的起爆药柱 ， 起爆药柱药量约为 1 0 g 。采用工 业用 8号瞬发电雷管放置在起爆药柱槽 内起爆 。 t ● a 温压炸药 b T N T 药柱 a Th e r mo b a r i c b T N T 图 3 温压炸药与T N T药柱 Fi g ．3 Th e r mo b a r i c e x p l o s i v e a n d TNT 将炸药放置于口外地面， 通过小木块调整， 使炸 药 中心位于模型坑道 中轴线上， 装药 中心距坑道 口 部水平距离为 0 ． 4 8 m 约 2 D ， 如图 4所示。 图 4 装药布置 Fi g ．4 Di a g r a m o f e x pl o s i v e c h a r g e 1 ． 4 数据采集系统 1 压力传感器 采用 K D 2 0 0 4 G 0 1型压 电式压力传感器 。该 传 感器采用压电石英材料作敏感元件 ， 具有上升时间 快速 、 体积小 、 频响宽 、 重复使用性好 、 长期稳 定性 好 、 密封性好 、 环境适应性好等特点。传感器主要技 术指标 ， 如表 2所示。 通过在坑道 内壁钻孔然后攻丝的方法加工传感 器安装孔 ， 直接将传感器通过 自带螺纹安装到坑道 侧壁上。安装后 的压力传感器 ， 其感压面与坑道 内 壁面齐平。如图 5所示。 表 2 传感器主要技术指标 Ta bl e 2 M a i n t e ch ni c al i nd e xe s o f s e ns o r 传感 器 『 ●_ 一 { l L 一 一 J a 安装 不意 图 h 安装 完成 的传感 器 a S c h e ma t i c o f i n s t a l l a t i o n h I n s t a l l e d s e n s o r s 图 5 传感器的安装 F i g ．5 I n s t a l l a t i o n o f s e n s o r s 沿坑道轴线布置 5个冲击波测试断面。5个断 面距模 型坑 口距离 分别为 2 ． 1 m、 3 ． 3 m、 4 ． 5 n l 、 5 ． 7 m和 7 ． 3 m。作 为平行试验 ， 在这钢管 5个断面 两侧管壁上分别对称布置压力传感器。 2 数据采集系统 压力传感器输出的电荷通过 Y E 5 8 6 2型电荷放 大器放大 ， 使用 G E N 7 t 型高速数据采集仪记录冲击 波波形。该高速数据采集仪最高采样率可从每通道 2 0 0 k S ／ s 到 1 0 0 MS ／ s 。所有的通道都可实现 高达 1 0 0 M S ／ s的采样速率捕捉压力峰值 ， 并且可以采用 双速率采集模式 ， 可以实现在记录瞬态值的同时 ， 在 同一通道记录连续的测量值。 2 冲击波波形与参数分析 2 ． 1 实测 波形分 析 图6为实测的两种炸药爆炸冲击波压力随时间 的变化曲线 图。 由图 6可见， 本次试 验所测冲击波波形整体上 较为规整 ， 表明本次试验设计合理。可以看出， 坑道 内各个测点处实测温压炸药波形与 T N T波形 具有 相似的波形形式 ， 二者波形在到达峰值压力后均呈 锯齿状衰减 。这是由于坑道 内壁面的约束作用使冲 击波不断反射叠加的结果。正是 由于坑道内壁的约 第 3 5卷第 3期 许珂 ， 李秀地， 毛怀源， 等坑道内温压炸药冲击波传播特性的试验研究4 5 束作用 ， 使得坑道 内的冲击 波相 比在开阔地面具有 更高的超压和更慢的衰减速度 。 0 ． 4 凸 一 毫 o 出 0． 0 一 O． 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 时 间／ ms a 2 ． 1 1 ]fi 测点 a Me a s u r i n g p o i n t o f 2 ． 1 i n 日 、 出 O 4 0 ． 3 薹o ． 2 O． 1 0． 0 2 4 6 8 1 0 l 2 l 4 l 6 时间／ ms b 3 ． 3 i n 测点 b Me a s u r i n g p o i n t o f 3 ． 3 n l 时 间／ ms d 5 ． 7 Il l 测点 d Me a s u r i n g p o i n t o f 5 ． 7 In 0． 2 山 皇 0 1 幽 0 ． 0 4 6 8 1 0 1 2 1 4 16 1 8 20 时 间／ ms e 4 ． 5m测点 c Me a s u r i n g p o i n t o f 4 5 m } 雾 图 6 坑道内实测冲击波波形 F i g ．6 W a v e f o r m o f b l a s t i n t u n n e l 容易发现 ， 两种炸药爆 炸冲击波存在明显的不 同 ， 同一测点处实测的温压炸药冲击波在峰值超压 、 正压持续时间和正 向冲量上均大于 T N T， 且峰值 超 压先于 T N T到达 。表明坑道 内温压炸药 冲击波 比 T N T具有更高的威力。 2 ． 2 冲击波参数分析 由图6可得不同测点处温压炸药和 T N T超压峰 值、 正压持时、 正相冲量等冲击波参数， 如表 3所示 。 表 3 实测温压炸药及 T N T冲击波参数 Ta b l e 3 Bl a s t wa v e p a r a me t e r t a b l e o f t h e r mo b a r i c e x p l o s i v e a n d TNT e x p l o s i v e 1 冲击波传播速度对 比分析 利用不同测点处冲击波超压峰值的到达时间来 计算冲击波在各个测点间的平均波速。平均波速表 达式为 t 1 l l J 一 ￡ ． 式 中 为冲击波在相邻两个测点之 间的平 均 速度 ， m ／ s ； L 、 L 分别 为两个相邻测点距坑道 口部 的距离 ， m； ￡ 。 、 t 分别为两个相邻测点处冲击波的超 爆破 压峰值到达时间， S 。 计算得温压炸药 和 T N T冲击波在各个测点之 间的平均传播 速度 ， 如表 4 。由表 4可 见， 整体 上 看 ， 两种炸药爆炸冲击波在坑道 内的传播速度都随 着传播距离增大而不 断减小。本次试验工况下， 温 压炸药冲击 波平均波速 比 T N T高 5 ． 2 ％， 表明温压 炸药冲击波在坑道内的传播速度要略高于 T N T 。 表 4 各个测点之 间冲击波平均传播速度 单位 m s Tab l e 4 Av e r a g e ve l o c i t y o f b l a s t wa v e b e t w e e n p o i n t s u n i t i n S 2 冲击 波超压峰值 、 正 向冲量及正压持时对 l 4 比分析 两种炸药爆炸 冲击波超压峰值 、 正压持时和正 向冲量随传播距离变化的规律 ， 如图 7所示 。 观察图 7可看 出， 在 口部 附近 约 4 ． 5 m前 ， 冲击波参数随距离变化的波动较大， 这与爆炸 冲击 波的复杂测试环境及 口部冲击波复杂的反射 、 绕射 等有关。随着传播距离的增大 约 4 ． 5 m后 ， 杂乱 的冲击波逐步形成平面波 ， 二者冲击波参数随传播 距离的变化规律基本一致 ， 且在不同距离处的差值 基本保持稳定 。 由图 7 a 可看 出， 温压炸药和 T N T冲击波超 压峰值随传播距离的增大而不断衰减。在口部近区 约 4 ． 5 I l l 前 衰减速度较快 ， 远 区衰减速度较慢。 比较可知 ， 在各个位置处温压炸药冲击波超压峰值 均大 f T N T ， 在平 面波形成后 ， 二者 比值在 1 ． 1 6～ 1 ． 2 1之间 ， 平均为 1 ． 1 9 。表明温压炸药冲击波传播 至坑道深处后仍然具有显著的破坏威力。 距 离 ／ n l 距 离 ， m a 超压峰值 b 正压持时 a P e a k o v e r p r e s s u r e b H o l d i n g t i me o f p o s i t i v e p r e s s u r e 图 7 冲击波参数随传播距离的变化 f 吕 皇 是 唇 距 离／ m f c 正 向冲量 C P o s i t i v e i mp u l s e Fi g ．7 The c h a n g e o f b l a s t wa v e pa r a me t e r s i n t h e p r o p a g a t i o n di s t a n c e 由图 7 b 可以看出 ， 在 5 ． 7 1 3 3 测点前， 两种炸 药爆炸冲击波的正压持时基本上随传播距离增大而 增大。而在坑道尾端 7 ． 3 m测点处冲击波的正压持 时突然减小 ， 这可能是因为本次试验所构筑模型坑 道尾端开口， 当冲击波传至尾端时 ， 会在尾端同时产 生稀疏波反向坑道内传播， 减小了尾端处冲击波的 压力 ， 进而导致正压持时迅速减小。比较可知 ， 整体 上看 ， 温压炸药冲击波 的正压持时 比 T N T高 ， 在平 面波形成后 ， 二者的比值在 1 ． 1 4～1 ． 6 l之 间， 平均 值为 1 ． 3 1 。 一 些学者通过相关试验研究后认为， 在一定传播 距离范围内， 坑道内冲击波的正向冲量随传播距离增 大基本保持为常量 ， ” 。由图 7 c 可看 出， 在形成 平面波后 约 4 ． 5 m后 ， 两种炸药爆炸冲击波的正向 冲量基本在一定范围内上下波动 ， 这与大多数学者得 到的结论一致。比较可知， 在各个位置处温压炸药冲 击波的正向冲量均高于 T N T 。在平面波形成后 ， 二者 比值在 1 ． 3 3～ 1 ． 8 1 之问， 平均为 1 ． 5 3 。 由以 上分析可知 ， 温压炸药冲击波比 T N T有着 更高的超压峰值 、 正压持时和正向冲量 ， 表明温压炸 药冲击波具有压力大 、 正压持时长和冲量高的特点。 3 温压炸药等效 T N T当量系数分析 利用 已有文献提出的计算冲击波超压峰值和正 向冲量的经验公式 ， 将实测的温压炸药冲击波参数 带入这些公式反推可得到等效 T N T当量和 当量系 数。首先利用本文实测的 T N T冲击波参数对该 方 法进行可行性验证。 3 ． 1 T NT当量 系数验 证 T N T口外爆炸情况下 ， 采用美 国工程兵水道 试 验站 WE S 提 出的峰值超压计算公式 J ， 其表达式 如下 A P 2 2 0 0 e X／ D 一 ‘ 。 。 W ／ D 2 第 3 5卷第 3期 许珂， 李秀地， 毛怀源 ， 等坑道内温压炸药冲击波传播特性的试验研究4 7 A 3 式 中 △ P为坑道 内不 同点处的超压峰值 ， k P a ； A 为装药距 坑 口的比例距 离 ； W 为 T N T装 药量 ， k g ； X为冲击波在坑道 内的传播距离 ， m； D为坑道等 效直径 ， m； 尺为爆点至坑道 口距离 ， m。 将本次实测 的 T N T冲击波超压峰值带人公式 2 反推 T N T当量系数 ， 计算结果如表 5 。 表 5 反推的 T N T当量系数 Ta b l e 5 TNT e q u i v a l e n t f a c t o r s 由表 5可看 出， 利用经验公式反推的 T N T冲击 波压力等效 当量系数在 0 ． 7 0～1 ． 2 0之间 ， 平均值为 0 ． 9 0 4 ， 接近于 的实际当量系数 1 。说明利用代入 公式反推炸药等效 当量系数的方法基本可行。 3 ． 2 温压炸药压力等效 T N T当量系数 用实测温压炸药冲击波在各测点处 的超压峰值 代入公式 2 反推计算 ， 可得到温压炸药 等效 T N T 当量系数 ， 如表 6所示。 表 6 温压炸药压力等效 T NT当量系数 Ta bl e 6 TNT pr e s s ur e e qui va l e nt f ac t or s o f t h e r mo b a r i c e x p l o s i v e 如表 6可看出 ， 在模型坑道近端 ， 温压炸药等效 T N T当量 系数 大 ， 而远 端偏 小。反推 计算 所得 的 T N T等效 当量 系数在 l 。 2 02 ． 6 5之间 ， 平 均值为 1 ． 7 9。 3 ． 3 温压炸药冲量等效 T N T当量系数 采用德国厄恩斯特 马赫研究所 E M I 提出的 冲击波正向冲量的计算方法 J ， 冲量表达式如下 i 0 ． 4 7 2 引 D R加 4 式中 i 为正向冲量 ， MP am s ； D为坑 道内直 径 ， m； 为装 药量 ， k g ； R为装 药距坑 道 口部 的距 离 ， 用模型坑道内径的倍数表示 。 由式 4 可看 出， 该式认为坑道 内冲击波的正 向冲量为固定值 ， 因而本文用形成平 面波之后 约 4 ． 5 m后 的数据反推温压炸药冲量等效 T N T当量 系数 ， 如表 7所示。 表 7 温压炸药冲量等效 T NT当量系数 Ta bl e 7 TNT i mpul s e e q ui v ale nt f a c t o r S of t h e r mo b a r i c e x p l o s i v e 由表 7可知 ， 温压炸药冲量等效 T N T当量系数 在 1 ． 7 2～ 2 ． 5 0之间， 平均值为 1 ． 9 9 。 4 结论 实测了温压 炸药和 T N T口外爆炸 时坑道 内不 同位置处的冲击波波形。通过对 比分析 ， 可得到如 下结论 1 坑道 内温压炸药波形具有 冲击波的典型特 征。温压炸药内添加的精制铝粉等材料 ， 使温压炸 药比 T N T具有更大的威力。 2 本次试验表 明， 本次试验所用 温压炸药的 传播速度 、 超压峰值 、 正压持 时和正 向冲量 均大于 T N T 。平面波形成后温压炸药冲击波 的平均超压峰 值 、 正压持时和正 向冲量分别为 T N T的 1 ． 1 9 、 1 ． 3 1 和 1 ． 5 3倍 。 3 利用实测 的 T N T炸药 冲击波参数 ， 验证 了 反推计算温压炸药等效 T N T当量系数的方法可行。 分析表明 ， 本次试验所用温压炸药压力和冲量平均 等效 T N T当量系数分别为 1 ． 7 9和 1 ． 9 9 。 参考文献 Re f e r e n c e s [ 1 ] 李秀地， 孙建虎， 王起帆， 等． 高等防护工程 [ M] ． 北 京 国防工业出版社 ， 2 0 1 6 ． [ 2 ] 赵新颖， 王伯良， 惠君明， 等． 温压炸药爆炸场参数的 试验研究与数值模拟[ J ] ． 火工品， 2 0 1 1 1 3 1 3 4 ． [ 2 ] Z H A O X i n y i n g ， WA N G B o l i a n g ， H U I J u n rui n g ， e t a 1 ． Ex p e rime n t a l s t u dy a n d n u me ric a l s i mul a t i o n o f bl a s t o v e r p r e s s u r e g e n e r a t e d b y t h e r m o b a r i c e x p l o s i v e[ J ] ． I n i t i a t o r s ＆ P y r o t e c h n i c s ， 2 0 1 1 1 3 1 3 4 ． i n C h i n e s e [ 3 ] 黄亚峰， 田轩 ， 冯博， 等． 温压炸药爆炸性能实验 研究[ J ] ． 爆炸与冲击， 2 0 1 6 ， 3 6 4 5 7 3 5 7 6 ． [ 3 ]H U A N G Y a f e n g ， T I A N X u a n ， F E N G B o ， e t a 1 ． E x p e r i 4 8 爆破 2 0 1 8年 9月 [ 4 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 7] [ 8 ] [ 8 ] me n t a l s t u d y o n e x p l o s i o n p e rfo r ma n c e o f t h e r mo b a r i c e x p l o s i v e [ J ] ． E x p l o s i o n a n d S h a k e Wa v e s ， 2 0 1 6， 3 6 4 5 7 3 - 5 7 6 ． i n C h i n e s e 黄来法． 温压药剂冲击波效应研究[ D ] ． 南京 南京理 工大学 ， 2 0 0 8 ． HUANG L a i f a ． S t u d y o n t h e s h o c k wa v e e f f e c t o f t h e rm o b a r i c e x p l o s i v e[ D] ． N a n j i n g N a n j i n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c eT e c h n o l o g y ， 2 0 0 8 ． i n C h i n e s e 卢勇． 高含铝炸药能量释放规律及表征[ D] ． 南京 南京理工大学 ， 2 0 1 4 ． LU Yo n g． Th e l a w a n d c ha r a c t e riz a t i o n o f e n e r g y r e l e a s e i n h i g h a l u m i n i z e d e x p l o s i v e s [ D] ． N a n j i n g N a n j i n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e＆T e c h n o l o gy， 2 0 1 4 ． i n C h i n e s e 赵永涛， 白春华 ， 张奇． 温压弹爆炸超压场实验研究 [ J ] ． 爆破， 2 0 0 4， 2 1 4 1 5 ． 1 7 ． Z H A O Y o n g t a o ， B A I C h u n h u a ， Z H A N G Q i ． E x p e ri m e n t a l s t u di e s o n t he e x p l o s i o n o v e r p r e s s u r e o f t he t h e rm o b a r - i c w a r h e a d [ J ] ． B l a s t i n g ， 2 0 0 4， 2 1 4 1 5 1 7 ． i n C h i n e s e 苟兵旺， 李芝荣， 闫潇敏， 等． 复杂坑道 内温压炸药冲 击波效应试验研究[ J ] ． 火工品， 2 0 1 4 2 4 1 ． 4 5 ． G OU B i n g wa n g ，