Page 41 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 王 晔，等： 装置参数对125 kg燃料成雾性能的影响 第 5 期

现象，但在装置结构比较时不具有优势，也不选用强结构。复合结构在比药量超过 1% 时会发生窜火现
象，但是比药量为 0.8% 和 0.9% 时，其云雾形态没有显著差别。因此，选用复合结构且比药量为 0.8% 的
装置，不易窜火且云雾性能最优。
从图 11 可以看出，200 ms 之后，云雾形态基本不变。而云雾浓度随着时间推移不断降低，在临近爆
炸前，云雾的计算瞬时浓度约为 64 g/m ，此时，燃料的化学当量比为 0.54。试验和理论 [17] 表明，当量比
3
为 1.19 时，最小起爆能为 2.79 MJ，则临界起爆能为 2.72 MJ。可见，燃料的化学当量比稍大于 1 时，云雾
具有最小的临界起爆能量，因此，需要提高起爆能量才能实现爆轰，宜采用强起爆方式。复合结构在比
药量为 0.8% 时，最佳延迟时间为 240 ms。
综上，125 kg 燃料复合结构的 2 次起爆最佳延迟时间为 240 ms。由于云雾有空洞现象（图 4），起爆
药的水平位置定在距爆心 1.5 m 处。

4 结 论

为研究装置参数对大体积燃料抛撒成雾状态的影响，改变装置结构和比药量，进行了 125 kg 燃料的
燃料抛撒试验，得到以下主要结论。
(1) 强结构和复合结构的抛撒试验结果的重复性良好，标准差不超过 0.5 m，为单次试验的可靠性提
供了依据。
(2) 弱结构会发生窜火现象，提高了轴向强度的复合结构和强结构都能正常形成云雾，其中，复合结
构的云雾直径最大，可达 25.5 m；强结构的云雾高度最高，可达 4.8 m。
(3) 随着比药量的提高，云雾直径增大，但过高的比药量有窜火的风险，最佳的比药量为 0.8%。在
3
240 ms 进行 2 次起爆，此时，云雾计算瞬时浓度约为 64 g/m ，燃料的化学当量比为 0.54。

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