Page 66 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 陈飞翔，等： 温压炸药隧道内爆炸结构约束对冲击波及爆炸火团的影响规律 第 12 期

4 炸药质量对冲击波传播规律的影响

4.1 炸药质量对平面波形成距离的影响
图 14 为 1～5 kg 温压炸药在 L =5.0 m 处爆炸冲击波超压峰值与传播距离的关系。不同质量 M 温压
e
炸药隧道内爆炸超压峰值 Δp 均随传播距离的增大而迅速衰减，在冲击波形成和传播的前期，相同传播
m
距离处 y 方向上测点 Δp 的偏差普遍较大，但传播一定距离后 Δp 的差异逐渐减小。从图 14 可以看出，
m
m
平面波形成位置距隧道口距离随炸药质量的增大而增大。

150 220 340
y=0.6 m y=0.6 m y=0.6 m
140 320
y=1.2 m 200 y=1.2 m y=1.2 m
130 300
y=1.8 m y=1.8 m 280 y=1.8 m
120
Δp m /kPa 110 Δp m /kPa 180 Δp m /kPa 260
y=2.4 m
y=2.4 m
y=2.4 m
240
160
100
220
90 140 14.8 m 200
14.5 m
80 180 15.0 m
70 120 160
6 8 10 12 14 16 18 20 22 10 12 14 16 18 20 22 10 12 14 16 18 20 22
L s /m L s /m L s /m
(a) M=1 kg (b) M=2 kg (c) M=3 kg
400 500
y=0.6 m y=0.6 m
350 y=1.2 m 450 y=1.2 m
y=1.8 m 400 y=1.8 m
Δp m /kPa 300 y=2.4 m Δp m /kPa 350 y=2.4 m
250 300
200 15.5 m 250 16.0 m
200
10 12 14 16 18 20 22 10 12 14 16 18 20 22
L s /m L s /m
(d) M=4 kg (e) M=5 kg
图 14 距隧道口 5.0 m 处不同质量温压炸药爆炸冲击波超压峰值随传播距离的变化
Fig. 14 Variation of peak overpressure of blast shock waves obtained by explosion of thermobaric explosives with different masses
at 5.0 m from the tunnel entrance with propagation distance
4.2 炸药质量对冲击波特征参量的影响
图 15 为 1～5 kg 温压炸药在 L =5.0 m 处爆炸，冲击波超压峰值 Δp 随比例距离的变化关系。爆炸
m
e
近区，冲击波平面波尚未形成，冲击波传播流场复杂。冲击波平面波形成后，同一药量的冲击波超压峰
值整体上随着传播距离的增加不断衰减。如图 16 所示，平面波形成后，不同质量炸药爆炸冲击波超压
峰值随比例距离的变化关系可近似用同一种计算模型表示，计算模型为：

Å ã 1/3 Å ã 2/3
M M M 1
∆p m = 71.39 +1 090.96 +1 121.33 L e ＞ D (8)
S L s S L s S L s 3
如图 10 所示，当 L ＞D/3 后，冲击波超压峰值分布几乎不发生变化，则式 (8) 不仅可以预测平面波形
e
成后，不同质量温压炸药在 L =5.0 m 处爆炸冲击波超压峰值随传播距离的关系，也可以预测不同质量温
e
压炸药在 L ＞D/3 处爆炸平面波形成后的冲击波超压峰值。
e
质量为 1、2、3、4 和 5 kg 的温压炸药在 L =5.0 m 处爆炸时，冲击波的冲量随其传播距离的变化如
e
图 17(a) 所示；爆炸平面形成后，冲击波冲量随传播距离的变化如图 17(b) 所示。可知，质量为 1、2、3、
4 和 5 kg 的温压炸药爆炸的平均冲量为 1.03、1.67、2.14、2.54 和 2.93 MPa·ms。由图 17(c) 可知，平面波
形成后，沿隧道轴线不同距离处爆炸冲击波冲量均随炸药质量的增加而增大，但沿隧道轴线不同距离处
爆炸冲击波冲量随质量的增长速率不同。

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