Page 23 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 姚术健，等： 等效模拟爆炸加载试验技术研究进展 第 4 期

波的传播规律。使用激波管模拟爆炸加载技术涉及到许多因素，其中包括激波管几何设计、驱动气体和
工作气体的选择等。这些因素的合理选择和设计是确保使用激波管模拟爆炸加载技术能够有效、安全、
可控地进行试验研究的关键。根据驱动方式不同，激波管可分为爆炸驱动和高压气体驱动两种。

Driver section Driven section
Diaphragm
High-pressure region Low-pressure region
p 4 , T 4 , u 4 , ρ 4 p 1 , T 1 , u 1 , ρ 1

(a) Schematic of a shock tube
t
Head
②
③
R Tail C
S
Head
① u 1 =0
R
④ u 4 =0 x
O
L 1
−L 4
(b) x-t diagram
p
Head Initial pressure distribution
p 4
p 3 =p 2
Tail p 1

x
O ④ R ③ ② State ①
(c) Pressure profile along the shock tube
图 2 理想激波管内的事件 [44]
Fig. 2 Events in an ideal, classical shock tube [44]
1.1 炸药驱动激波管
一般爆炸驱动激波管结构主要由驱动段、扩张段和试验段 3 部分组成，如图 3 [48] 所示。驱动段前端
设置爆炸点火装置，通过调整所用的装药量，来适应不同试验对冲击波性能参数的具体要求。试验段长
度需满足不同试验工况要求：一方面，需保证激波阵面在到达试验效应物受力面前便形成相对稳定的气
流层，以达到平面波加载的条件；另一方面，为了阻止自试验段尾部开口端产生的向上游传播的稀疏波
破坏爆炸波模拟效果，也需要试验段有足够长度，以便在稀疏波到达效应物前即完成模拟冲击波加载。

First Second
Drive expansion First test expansion Second test

图 3 炸药驱动激波管 [48]
Fig. 3 Blast-driven shock tube [48]
在结构冲击动态响应领域的研究中，精确模拟爆炸荷载对材料的影响至关重要。Schimizze 等 [49] 制
作了一种激波管，利用炸药驱动气体，对距离管口一定位置的试件施加特定的载荷。这种激波管产生的

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