TNT密闭环境中能量释放特性研究.pdf

ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００１￣８３５２. ２０１４. ０２. ００３ ＴＮＴ 密闭环境中能量释放特性研究 ❋ 金朋刚 郭 炜 任松涛 王建灵 高 赞 李鸿宾 西安近代化学研究所陕西西安ꎬ７１００６５ [摘 要] 为了研究 ＴＮＴ 在密闭空间中的能量释放特性ꎬ依据量热法原理测量了 ＴＮＴ 炸药在不同环境中真空、 ０. １ ＭＰａ 空气、０. １ ＭＰａ 氧气的爆热ꎻ同时在自行设计的密闭爆炸仓内ꎬ采用 ＰＣＢ 压力传感器和 Ｋ 型热电偶分别 测量了 ＴＮＴ 炸药在不同气氛空气、氮气、纯氧气中爆炸后的准静态压力和爆炸场温度ꎮ 爆热测试试验结果表 明ꎬ当环境中氧含量增加时ꎬ爆热也随之增加ꎻ密闭空间中爆炸参数测量结果表明ꎬ随着密闭环境中氧含量的增加ꎬ 准静态压力和爆炸场温度均有所增加ꎮ 这说明实际应用中 ＴＮＴ 爆炸反应完全性较低ꎬ有大量能量未释放ꎬ密闭条 件可以提高 ＴＮＴ 爆炸能量释放率ꎮ [关键词] 爆炸力学ꎻ密闭条件ꎻ爆炸场温度ꎻ准静态压力 [分类号] ＴＱ５６４. ３ꎻ ○３８３ 引言 随着温压炸药技术的发展ꎬ炸药及弹药系统研 究的重点已经转变为科学设计并高效利用炸药的能 量[１￣３]ꎮ Ａｒｎｏｌｄ[４]提出了一个爆轰和燃烧的计算模 型ꎬ认为温压炸药的能量释放有 ３ 个过程炸药爆 轰、无氧反应和有氧反应ꎮ 国外关于密闭空间中炸 药爆炸后燃烧的研究有大量报道ꎬ一致认为后燃烧 阶段提供的能量是温压炸药在密闭空间中产生强持 续冲击效应的动力源ꎬ在温压炸药研究初期ꎬ就已经 将准静态压力作为衡量温压炸药能量特性的主要参 数ꎮ 美国 “战斧”导弹装药更换时ꎬ将准静态压力作 为衡量炸药威力的唯一标准 [５]ꎮ 韩国 Ｌｅｅ 等[６] 通 过试验研究了温压炸药总燃烧热和炸药密闭空间中 准静态压力的关系ꎮ 美国 Ａｍｅｓ 等[７]测量了多种温 压炸药密闭空间中的准静态压力时间曲线ꎬ并量 化了密闭空间中温压炸药爆轰和后燃烧两个过程中 的能量ꎬ试验中得到了的温压炸药密闭空间中的典 型压力时间曲线ꎮ 加拿大张帆等[８]通过量热试 验证明ꎬＴＮＴ 在外界条件合适时能够实现后燃烧过 程ꎬ释放的能量是其在真空条件下的 ３. ７５ 倍ꎬ约 １７１３８ Ｊ/ ｇꎮ 国内在温压炸药爆炸能量释放的研究 还处于初期阶段ꎬ对温压炸药密闭空间中能量释放 过程的认识还不清晰ꎬ因此ꎬ关于温压炸药密闭空间 中准静态压力的研究较少ꎬ主要通过爆炸场温度等 常规参数衡量温压炸药的爆炸特性ꎬ如李媛媛等[９] 研究了不同铝粉含量炸药内爆的温度场特性ꎻ辛春 亮等[１０]采用水中爆炸的方法研究了含铝炸药的能 量输出在冲击波能和气泡能方面的区别ꎮ 关于富燃料炸药在密闭空间中的能量释放特性 参数准静态压力测量及不同形式能量释放的系 统研究还未见报道ꎮ 本文通过量热的方法测量 ＴＮＴ 炸药在不同环境中的爆炸能量ꎬ同时在不同环境的 密闭环境中测量了 ＴＮＴ 的准静态压力和温度输出 特性ꎬ系统地分析了 ＴＮＴ 密闭空间中能量释放特 性ꎮ １ 试验部分 １. １ 试验装置 １. １. １ 密闭空间中准静态压力测量装置及测点布 置 试验用密闭装置的尺寸为 ϕ９００ ｍｍꎬ高 ７００ ｍｍꎬ容积为 ５００ Ｌꎮ 两个测量窗口位于距离圆柱形 罐体顶端 ３５０ ｍｍ 的高度处ꎬ如图 １ 所示ꎮ 压力传 感器采用 ＰＣＢ 压电式不锈钢传感器ꎬ其量程为 ０ ０. ３４５ ＭＰａꎬ温度传感器采用 Ｋ 型热电偶ꎬ密闭装置 中有两个测点ꎬ每个测点处均安装了压力和温度传 感器ꎮ 数据采集用南汇科技 ＶＸＩ 瞬态数据采集器ꎬ 采用频率为 １ １０６次/ 秒ꎮ 􀅱０１􀅱 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第 ２ 期 ❋ 收稿日期 ２０１３￣０５￣１２ 基金项目国防重大基础研究专项项目 作者简介金朋刚１９７８ ꎬ男ꎬ硕士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事炸药性能评价与预估研究ꎮ Ｅ￣ｍａｉｌｊｉｎｐｅｎｇｇａｎｇ２０４＠１２６. ｃｏｍ 通信作者郭炜１９６８ ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要从事火炸药性能评估研究ꎮ Ｅ￣ｍａｉｌｇｗ２００２２２＠ ｓｉｎａ. ｃｏｍ 图 １ 密闭爆炸装置结构示意图单位ｍｍ Ｆｉｇ. １ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｍｍ １. １. ２ 爆炸能量测量装置 试验参照国军标 ＧＪＢ７７２Ａ９７ 中方法 ７０１. １ 爆热恒温法和绝热法ꎬ本文中采用绝热量热法测量 试样的爆热ꎮ 除了采用标准的真空条件下外ꎬ还进 行了 ０. １ＭＰａ 压力下空气和氧气环境条件下的爆热 测量ꎮ １. ２ 试验样品及安装方式 １. ２. １ 准静态压力测量中试验样品及安装方式 将试样压成直径 ４０ ｍｍ、质量为 １００ ｇ 的药柱ꎬ 悬挂于容器的中心位置 图 １ꎬ试样为压装 ＴＮＴ 炸 药ꎬ密度为１. ５８ ｇ/ ｃｍ３ꎬ采用８ 号铜壳雷管引爆ꎮ 为 了比较 ＴＮＴ 炸药爆炸后对环境中氧气的利用情况ꎬ 分别在设计的密闭装置中充入质量分数为 ９９％ 的 氮气和氧气ꎬ使容器内的初始气体压力保持为一个 大气压力ꎬ与空气气氛试验时的初始压力保持一致ꎮ ３ 种不同气氛中各进行 ２ 次平行试验ꎮ １. ２. ２ 爆炸能量测量中试验样品及安装方式 试样为压装 ２５ ｇ ＴＮＴꎬ密度为 １. ５８ ｇ/ ｃｍ３ꎮ 安 装在壳体厚度为 ０. ５ ｍｍ 的陶瓷壳体中ꎬ吊装在爆 热弹体中心部位ꎬ采用 ８ 号铜壳雷管引爆ꎮ 爆热弹 体内腔为 ５. ８ Ｌꎮ ２ 结果与讨论 ２. １ 密闭空间 ＴＮＴ 爆炸准静态压力 在密闭空间中ꎬ对于炸药的爆炸威力评估ꎬ从美 国在“战斧”换装时只采用准静态压力作为炸药威 力评价的唯一指标可以看出[５]ꎬ准静态压力已经成 为评价炸药密闭空间中爆炸威力的重要指标ꎮ 图 ２ 是 １００ ｇ ＴＮＴ 炸药的爆炸压力时间曲线图中的 曲线为传感器输出电压与时间的曲线ꎬ传感器的输 出电压与冲击波压力之间是线性关系ꎬ因此ꎬ电压 时间关系与冲击波压力时间关系是一致的ꎬ同时 为了保证数据的真实性未做转换ꎬ图中平滑的红 色部分为准静态压力ꎬ黑色为多次反射的冲击波压 力ꎮ 图 ３ 是美国 Ａｍｅｓ 等[７]测量得到的密闭空间中 的典型压力波形图ꎮ 图 ２ ＴＮＴ 密闭空间爆炸压力时间曲线 Ｆｉｇ. ２ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ＴＮＴ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 图 ３ 典型压力时间曲线 Ｆｉｇ. ３ Ｔｙｐｉｃａｌ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅ Ｌｅｅ 等[１１]在进行数据处理时采用多义线拟合 的方法取得 １０ ２０ ｍｓ 时间内的平均值作为准静态 压力结果ꎻＡｍｅｓ 等[７]取一定时间段内冲击波压力平 均值作为准静态压力结果ꎻ本文中准静态压力的试 验结果是冲击波压力时间曲线中 １０ ２０ ｍｓ 时间 内的压力平均值ꎬ试验得到的０. １ ＭＰａ 压力的空气、 氮气和氧气条件下结果分别是 ２３９. ７、２００. ９ 和 ２８９.３ ｋＰａꎮ 这与文献[１２]中的结果十分吻合ꎬ最大 相对标准偏差为 ３. ４０％ꎬ最小为 ２. ３０％ꎮ 表 １ 是美 国面武器中心在“战斧”导弹更换装药时测量得到 的多种炸药的准静态压力结果ꎬ其最大相对偏差为 ５. ７１％ꎬ最小为 ２. ４２％ꎬ这说明本文中准静态压力 结果的可靠性较高ꎮ ２. ２ 爆炸场温度 爆炸场温度测量采用自制的 Ｋ 型热电偶ꎬ热电 偶测得的曲线如图 ４ 所示热电偶的电压与温度之 间存在线性关系ꎬ为了保证数据的真实性未做转 换ꎮ 测得的数据如表 ２ 所示ꎮ 表 ２ 中的数据是温 度场在 １ ｓ 内的平均值ꎮ 从图 ４ 中可以看出 ＴＮＴ 在 纯氧的密闭空间中产生的热效应持续时间最长ꎬ空 气中次之ꎬ氮气中最短ꎮ 这说明在有氧气存在的情 况下ꎬＴＮＴ 爆轰产物与环境中的氧气发生了放热反 应ꎬ导致环境温度升高ꎮ 􀅱１１􀅱２０１４ 年 ４ 月 ＴＮＴ 密闭环境中能量释放特性研究 金朋刚ꎬ等 表 １ 美国海军面武器中心准静态压力测量 Ｔａｂ. １ Ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ＮＳＷＣ 炸药名称组分质量分数/ ％准静态压力/ ｋＰａ标准偏差/ ｋＰａ相对标准偏差/ ％ ＡＦＸ￣６４５ ＴＮＴ ＮＴＯ Ａｌ ＷＡＸ ３２. ０ ４８. ０ １２. ０ ８. ０ ２３１９. ２３３. ９９ Ｔｒｉｔｏｎａｌ ＴＮＴ Ａｌ ８０. ０ ２０. ０ ２７７９. ７８３. ５３ ＰＢＸＮ￣１０９ ＲＤＸ Ａｌ ＨＴＰＢ 黏结剂 ６４. ０ ２０. ０ １６. ０ ２９５１６. ８４５. ７１ ＰＢＸＣ￣１３１ ＨＭＸ Ａｌ ＬＭＡ 黏结剂 ８１. ０ １０. ０ ９. ０ ２４８６. ０１２. ４２ ＰＢＸＷ￣１１４ ＨＭＸ Ａｌ ＨＴＰＢ 黏结剂 ７８. ０ １０. ０ １２. ０ ２４０９. ５８３. ９９ ａ ｂ ａ１０ ｓꎻｂ１ ｓ 图 ４ 温度时间曲线图 Ｆｉｇ. ４ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ￣ｔｉｍｅ ｃｕｒｖｅｓ 从表 ２ 中可以看出ꎬ爆炸场温度测量相对标准 偏差较大ꎬ最大为 ７. ０％ꎬ最小为 ５. ４％ꎮ 造成偏差 较大的原因主要有两个一是爆炸场温度分布不均 匀ꎬ二是爆炸场温度梯度大造成温度测量准确度低ꎮ 虽然表中结果的标准偏差较大ꎬ但总体趋势是一致 的ꎬ能够反应出不同气氛条件下爆炸场温度的变化 表 ２ 爆炸场温度测量结果 Ｔａｂ. ２ Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 试验 气氛 温度/ ℃ 第一发试验第二发试验 平均 值 标准 偏差 相对标 准偏差 / ％ 氮气３８０４３０４２０４００４０８２２５. ４ 空气５７０６４０６２０５５０５９５４２７. ０ 氧气７９０７２０６８０７１０７２５４６６. ４ 趋势ꎮ ２. ３ 不同环境下 ＴＮＴ 的爆热 常规的爆热测量时的密闭环境中的气氛条件是 真空状态ꎬ本文中还进行了 ０. １ ＭＰａ 下空气气氛和 ０. １ ＭＰａ 下氧气气氛时爆热测量ꎬ试验结果如表 ３ 所示ꎮ 表 ３ 不同试验条件下 ＴＮＴ 的爆热值 Ｔａｂ. ３ Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｏｆ ＴＮＴ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ 环境条件爆热值/ Ｊ􀅱ｇ －１ 真空４ ２２９ ０. １ ＭＰａ 空气５ ０１２ ０. １ ＭＰａ 氧气８ ４３２ 从表 ３ 的数据可以看出ꎬ环境气氛的变化会影 响 ＴＮＴ 炸药的能量输出ꎬ当环境中的氧含量增加 时ꎬＴＮＴ 在密闭空间中爆炸的能量爆热也随之增 加ꎬ这说明 ＴＮＴ 炸药的爆炸化学反应除了爆轰阶段 外ꎬ还存在其他释放能量的反应阶段ꎮ ２. ４ ＴＮＴ 密闭空间中能量释放特性的分析 􀅱２１􀅱 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第 ２ 期 密闭空间中不同气氛下的爆炸试验结果表明ꎬ 当氧气浓度增加时ꎬＴＮＴ 爆炸场温度及准静态压力 也随之增加ꎬ如图 ５ 所示氧气质量分数从 ０➝２０％ ➝１００％的增加过程中ꎬＴＮＴ 在密闭空间中的准静态 压力分别增加了 １９. ５％和 ４４. ０％ꎬ爆热分别增加了 １８. ６％ 和 ９９. ４％ꎬ温度增加了 ４６％ 和 ７７％ꎮ 这说 明ꎬ在有氧的密闭空间中爆炸时ꎬＴＮＴ 的能量释放过 程不仅限于爆轰过程ꎬ还存在另外的释能反应过程ꎮ 图 ５ 压力及爆炸场温度氧气质量分数曲线 Ｆｉｇ. ５ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ＴＮＴ 是一种负氧平衡的炸药ꎬ按照贝克尔￣季斯 捷柯夫斯基￣威尔逊ＢＫＷ方程计算结果[１３]ꎬ可以 写出 ＴＮＴ 在无限空中爆炸反应的方程式如式１所 示 Ｃ７Ｈ５Ｏ６Ｎ３＝２. ５Ｈ２Ｏ ＋０. １８８ＣＯ ＋５. １５Ｃ ＋ １. ６６ＣＯ２＋１. ５Ｎ２ꎮ１ 从式１可以看出ꎬＴＮＴ 发生爆轰反应后能够 产生大量的燃料例如碳和一氧化碳ꎬ如果试验环 境条件适当ꎬＴＮＴ 在密闭空间中应当也可以发生碳 及一氧化碳的燃烧而继续释放能量ꎬ这是本文中 ＴＮＴ 在有氧气氛中测量爆热时会出现上升的主要原 因ꎮ 加拿大张帆用同样的方法证明ꎬ极度富氧条件 下 ＴＮＴ 爆炸过程释放的能量为 １７１３８ Ｊ/ ｇ 也说明了 这一点[８]ꎮ 凝聚相炸药爆轰具有自持性[１４￣１７]ꎬ当起爆条件 和药量固定后ꎬ爆轰形成的冲击波参数就基本是定 值ꎬ不会受到外界环境的影响ꎮ 从大量的报道可以 看出ꎬ后燃烧释放的能量无法用以维持冲击波的传 播ꎬ因为这二者不在一个时间尺度上ꎮ 从图 ２ 和图 ３ 的密闭空间中的压力曲线也可以看出这一点ꎬ冲 击波已经在密闭空间中发生了多次反射后才测量到 准静态压力波ꎮ 因此ꎬ可以认为ꎬＴＮＴ 在不同气氛中 反应时ꎬ爆轰过程释放的能量不会受到外界条件的 影响ꎮ Ａｒｎｏｒｄ 等[１８]从理论上已经证明温压炸药在密 闭空间中爆炸时ꎬ机械做功和热是其能量释放的两 种主要形式ꎮ Ａｍｅｓ 等[７]通过试验证明ꎬ密闭空间中 的后燃烧过程中存在显著的准静态压力ꎬ这种压力 主要来源于温压炸药密闭空间中的后燃烧过程ꎮ 从 本文试验结果可以看出ꎬＴＮＴ 炸药在有氧密闭空间 中爆炸后爆热增加的同时ꎬ密闭空间准静态压力增 加了、温度升高了ꎮ 从以上分析可以看出ꎬＴＮＴ 在有氧的密闭环境 中爆炸时ꎬ能量释放的 ３ 种主要形式是冲击波压力、 准静态压力和热ꎮ 爆轰过程中主要以冲击波的形式 释放能量ꎬ同时伴随短暂为微秒级的高温过程ꎮ 后燃烧过程主要以准静态压力和热的形式释放能 量ꎮ 由于后燃烧过程持续时间为几十毫秒级ꎬ此时 的高温产物与密闭空间中的氧气在冲击波的作用下 发生了强烈的湍流混合ꎬ高温产物与环境中的氧充 分接触ꎻ密闭空间内高温产物与环境中氧的混合物 在毫秒级时间内与周围环境无法发生有效的热交 换ꎮ 因此ꎬ高温产物与氧的混合物能够维持较高的 温度ꎬ以上两个因素为高温产物与环境中氧的化学 反应提供了条件ꎬ从而使未完全反应的高温产物与 环境中的氧发生了氧化还原反应ꎬ释放出了比开阔 空间更大的能量ꎬ因此ꎬ文中测量的爆热、准静态压 力和爆炸场温度均有明显的增加ꎮ ３ 结论 ＴＮＴ 在有氧密闭环境中能够释放出更多的能 量ꎬ主要原因是在密闭空间中发生了除爆轰外的另 一种释放能量的反应 爆轰产物与环境中氧气的 燃烧释热反应ꎻ但这一反应与冲击波不在同一时间 尺度上ꎬ因此ꎬ其产生的能量无法维持冲击波的传 播ꎬ即不会影响炸药的冲击波输出ꎻ这部分能量主要 提高了 ＴＮＴ 在密闭空间中准静态压力和爆炸场温 度ꎮ 最后ꎬ建议将准静态压力作为密闭空间中炸药 性能评价的指标之一ꎮ 参 考 文 献 [１]Ｄａｖｉｓｏｎ ＮꎬＬｅｗｅｒ Ｎ. Ｂｒａｄｆｏｒｄ ｎｏｎ￣ｌｅｔｈａｌ ｗｅａｐｏｎｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｊｅｃｔ[Ｒ]. ＢｒａｄｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｂｒａｄｆｏｒｄꎬ２００６. [２] Ｓｍｉｔｈ Ｋ Ｔ. Ｐｒｅｓｓａｂｌｅ ｔｈｅｒｍｏｂａｒｉｃ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＭＸ ａｎｄ ＲＤＸ [Ｃ] / / ３６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ. Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ ＩＣＴꎬ２００５. [３] Ｓｃｈａｅｆｅｒ Ｒ ＡꎬＮｉｃｏｌｉｃｈ Ｓ Ｍ. Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｈｉｇｈ ｂｌａｓｔ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ [ Ｃ] / / ３６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ. Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ ＩＣＴꎬ２００５. [４] Ａｒｎｏｌｄ ＷꎬＲｏｔｔｅｎｋｏｌｂｅｒ Ｅ. Ｔｈｅｒｍｏｂａｒｉｃ ｃｈａｒｇｅｓｍｏｄｅｌ￣ ｌｉｎｇ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ[Ｃ] / /３８ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒ￣ ｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ. ＫａｒｌｓｒｕｈｅＩＣＴꎬ２００７. 􀅱３１􀅱２０１４ 年 ４ 月 ＴＮＴ 密闭环境中能量释放特性研究 金朋刚ꎬ等 [５] Ｄａｖｉｄ Ｔ Ｐ Ｅ. Ｉｎｔｅｒｎａｌ ｂｌａｓｔ ｔｅｓｔ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｈｅ ｔｏｍａｈａｗｋ ａｎｄ ＡＰＥＴ ｐｒｏｇｒａｍｓ “ Ｍｕｎｉｔｉｏｎｓ Ｓｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ“ [ Ｃ ] / / Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｍｕｎｉｔｉｏｎｓ ＆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｙｍｐｏｓｉｕｍꎬ ＳａｎＤｉｅｇｏꎬ ＮＤＩＡꎬ １９９６. [６] Ｌｅｅ Ｋ Ｂꎬ Ｌｅｅ Ｋ Ｄꎬ Ｋｉｍ Ｊ Ｋ. Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍ￣ ｂｕｓｔｉｏｎ ｈｅａｔ ａｎｄ ｂｌａｓｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏ￣ ｓｉｖｅｓ[Ｃ] / /３６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ ＆ ３２ｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃｓ Ｓｅｍｉｎａｒ.Ｋａｒｓｒｕｈｅꎬ Ｇｅｒｍａｎｙꎬ ２００５. [７] Ａｍｅｓ Ｒ ＧꎬＤｒｏｔａｒ Ｊ ＴꎬＳｉｌｂｅｒ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ. Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｄｉｓ￣ ｔｉｎｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｔｅｒｂｕｒｎ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｐｏｓｉ￣ ｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ￣ｔｉｍｅ ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｓ [Ｃ] / / Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １３ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ.Ｎｏｒｆｏｌｋꎬ ＶＡ ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈꎬ ２００６２５３￣２６２. [８] Ｚｈａｎｇ Ｆａｎꎬ Ａｎｄｅｒｓｏｎ Ｊꎬ Ｙｏｓｈｉｎａｋａ Ａꎬ ｅｔ ａｌ.Ｐｏｓｔ￣ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｆｒｏｍ ＴＮＴ￣ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ [Ｃ] / / ＡＩＰ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓꎬ ２００７ꎬ ９５５ ８８５￣ ８８８. [９] 李媛媛ꎬ南海. 半密闭条件下爆炸场的温度与压力测 量[Ｊ]. 火炸药学报ꎬ２００８ꎬ３１１４８￣５２. Ｌｉ ＹｕａｎｙｕａｎꎬＮａｎ Ｈａｉ. Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔ ｕｎｄｅｒ ｓｅｍｉ￣ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ ｒｏｐｅｌｌａｎｔｓꎬ２００８ꎬ３１１４８￣５２. [１０] 辛春亮ꎬ徐更光ꎬ刘科种ꎬ等. 含铝炸药与理想炸药能 量输出结构的数值模拟[Ｊ]ꎬ火炸药学报ꎬ ２００７ꎬ３０ ４６￣８. Ｘｉｎ Ｃｈｕｎｌｉａｎｇꎬ Ｘｕ Ｇｅｎｇｇｕａｎｇꎬ Ｌｉｕ Ｋｅｚｈｏｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. ＮｕｍｅｒｉｃａＩ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｏｕｔｐｕｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ａｎｄ ｉｄｅａｌｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｉｎ ｕｎｄｅｒ￣ ｗａｔｅｒ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ [ Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓꎬ２００７ꎬ３０４６￣８. [１１] Ｌｅｅ Ｒ ＪꎬＮｅｗｍａｎ Ｋ ＥꎬＢｏｈｌ Ｄ Ｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｎｉｔｉａｌ ａｉｒ ｂｌａｓｔ ａｎｄ ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ ｐｒｅｓｓｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ[Ｃ] / / Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １３ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ. Ｎｏｒｆｏｌｋꎬ ＶＡＯｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈꎬ ２００６２４５￣２５２. [１２] 金朋刚ꎬ郭炜ꎬ王建灵ꎬ等. 密闭条件下 ＴＮＴ 的爆炸压 力特性[Ｊ]. 火炸药学报ꎬ２０１３. ３６３３９￣４１. Ｊｉｎ ＰｅｎｇｇａｎｇꎬＧｕｏＷｅｉꎬＷａｎｇＪｉａｎｌｉｎｇꎬｅｔａｌ. Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＴＮＴ ｕｎｄｅｒ ｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ[Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ Ｐｒｏｐｅｌ￣ ｌａｎｔｓꎬ２０１３ꎬ３６３３９￣４１. [１３] 周 霖. 爆炸化学基础[Ｍ]. 北京北京理工大学出版 社ꎬ２００５４０. [１４] 惠君明ꎬ陈天云. 炸药爆炸理论[Ｍ]. 南京江苏科学 技术出版社ꎬ１９９５６６. [１５] Ｇｅｌ′ｆａｎｄ Ｂ ＥꎬＧｏｇｕｌｙａ Ｍ Ｆꎬ Ｍｅｄｖｅｄｅｖ Ｓ Ｐꎬ ｅｔ ａｌ. Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅａｆｔｅｒｂｕｒｎｉｎｇｏｆｔｈｅｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ[Ｊ]. Ｄｏｋｌａｄｙ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ ２００１ꎬ３７９１￣３１８６￣１９０. [１６] 李静ꎬ王伯良ꎬ赵新颖ꎬ等. 含铝炸药爆炸过程中的能 量分析[Ｊ]. 爆破器材ꎬ２０１３ꎬ４２２１０￣１３. Ｌｉ Ｊｉｎｇꎬ Ｗａｎｇ Ｂｏｌｉａｎｇꎬ Ｚｈａｏ Ｘｉｎｙｉｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｎｅｒｇｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ[Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１３ꎬ４２２１０￣１３. [１７] 连赟猛ꎬ方道红ꎬ顾晓辉ꎬ等. 典型密闭装置内爆炸尺 寸效应研究[Ｊ]. 爆破器材ꎬ２０１２ꎬ４１５１￣４. Ｌｉａｎ ＹｕｎｍｅｎｇꎬＦａｎｇ Ｄａｏｈｏｎｇꎬ Ｇｕ Ｘｉａｏｈｕｉꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｃａｌｅｓ ｏｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｃｌｏｓｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｕｅ ｔｏ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ[Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１２ꎬ４１５１￣４. [１８] Ａｒｎｏｒｄ ＷꎬＲｏｔｔｅｎｋｏｌｂｅｒ Ｅ. Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｉｎｓｅｎｓｉ￣ ｔｉｖｅ ｂｌａｓｔ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＵＳꎬ５４６７７１４[Ｐ]. １９９５￣ １１￣２１. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＴＮＴ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｅｎｃｌｏｓｅｄ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ＪＩＮ Ｐｅｎｇｇａｎｇꎬ ＧＵＯ Ｗｅｉꎬ ＲＥＮ Ｓｏｎｇｔａｏꎬ ＷＡＮＧ Ｊｉａｎｌｉｎｇꎬ ＧＡＯ Ｚａｎꎬ ＬＩ Ｈｏｎｇｂｉｎ Ｘｉ􀆴ａｎ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ􀆴ａｎꎬ ７１００６５ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＴＮＴ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｏｆ ＴＮＴ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｖａｃｕｕｍꎬ ０. １ＭＰａ ａｉｒ ｏｒ ０. １ＭＰａ ｏｘｙｇｅｎ ｗａｓ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ. Ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ＴＮＴ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｉｒꎬ Ｎ２ａｎｄ Ｏ２ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｒｅｓｐｅｃ￣ ｔｉｖｅｌｙ ｕｓｉｎｇ ＰＣＢ ｃｏｍｐａｎｙ ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ ｏｆ ｔｙｐｅ Ｋ. Ｔｈｅ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｇａｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓꎬ ｔｈｅ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｏｆ ＴＮＴ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ. Ｔｈｅ ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓ￣ ｓｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｅｓｔｓ ａｌｓｏ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｅｓｕｌｔｓ. Ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＴＮＴ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｍｕｃｈ ｌｏｗꎬ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ ｂｅ ｒｅｌｅａｓｅｄꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ＴＮＴ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｉｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ. [ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ] ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃｓꎻ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎻ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎻ ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ 􀅱４１􀅱 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第 ２ 期