Page 66 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 朱守军，等： 钛纤维含量对Al/PTFE-RDX组合装药力学行为和爆炸性能的影响 第 4 期

（23.12～271.66 μs），爆炸火球继续扩大并逐渐破裂，爆炸火球温度不断升高，爆炸火球平均温度达到最

大值（T =2 782 K）；在火球衰减阶段（271.66～1 670.42 μs），爆炸火球逐渐熄灭，火球温度不断降低。与
max
不含钛纤维的 Al/PTFE-RDX 组合装药相比，钛纤维质量分数为 5% 的 Al/PTFE-RDX 组合装药爆炸火球
最大平均温度和火球持续时间分别提升了 1.8% 和 21.4%，这说明添加适量的钛纤维在 Al/PTFE-RDX 组
合 装 药 中 可 以 有 效 提 升 其 热 毁 伤 效 应 ， 尤 其 在 爆 炸 火 球 持 续 时 间 方 面 增 效 显 著 。 这 是 因 为 当 内 部
4
RDX 药柱爆炸时，其产生的高温高压环境会使外层活性材料中的 PTFE 快速分解成 HF、CF 、C F 等含
2 2
氟气态产物，在该环境下短切钛纤维可以快速高效的激活 Al 颗粒的反应活性 [34] ，使其充分燃烧并释放出
大量的热量，削弱爆炸火球的衰减速率，提高爆炸火球的平均温度。

6 t=0 μs 6 t=11.56 μs 6 t=23.12 μs 6 t=34.68 μs

4 2 4 2 4 2 4 2
Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0

−4 −4 −4 −4
−6 −6 −6 −6
−6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6
Distance/cm Distance/cm Distance/cm Distance/cm
6 t=46.24 μs 6 t=57.8 μs 6 t=69.36 μs 6 t=80.92 μs Temperature/K
4 2 4 2 4 2 4 2 3 500
Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 3 000

−4 −4 −4 −4
−6 −6 −6 −6
−6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 2 500
Distance/cm Distance/cm Distance/cm Distance/cm
6 t=92.48 μs 6 t=138.72 μs 6 t=184.96 μs 6 t=277.44 μs
4 2 4 2 4 2 4 2 2 000
Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 1 500

−4 −4 −4 −4
−6 −6 −6 −6
−6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 1 000
Distance/cm Distance/cm Distance/cm Distance/cm
6 t=456.62 μs 6 t=687.82 μs 6 t=797.64 μs 6 t=907.46 μs
4 2 4 2 4 2 4 2
Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0 Distance/cm −2 0

−4 −4 −4 −4
−6 −6 −6 −6
−6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6 −6 −4 −2 0 2 4 6
Distance/cm Distance/cm Distance/cm Distance/cm

图 11 无短切钛纤维 Al/PTFE-RDX 组合装药的瞬态爆炸温度场
Fig. 11 Transient explosion temperature field of Al/PTFE-RDX composite charges without short-cut titanium fiber

为了探究钛纤维质量分数对 Al/PTFE-RDX 组合装药爆炸火球特征参数的影响，对添加不同短切钛
纤维质量分数的 Al/PTFE-RDX 组合装药爆炸火球温度和持续时间进行分析处理，实验结果分别如图 13
和 14 所示。由图 13 可知，在 Al/PTFE-RDX 组合装药样品中加入短切钛纤维并不会改变样品爆炸火球
的平均温度动态演化趋势，所有样品的平均温度均呈现“下降-上升-下降”的趋势；当短切钛纤维质量
分数从 0% 增加到 7% 时，Al/PTFE-RDX 组合装药的爆炸火球最大平均温度分别为 2 632、2 673、2 734、

042301-10