Page 67 - 《爆炸与冲击》2026年第4期
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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

                   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
                   4 2                 4 2                 4 2                 4 2             Temperature/K
                                                                                                    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=104.04 μs    6    t=115.6 μs     6    t=173.4 μs      2 000
                   4 2                 4 2                 4 2                 4 2
                 Distance/cm  −2 0   Distance/cm  −2 0   Distance/cm  −2 0   Distance/cm  −2 0      1 500



                   −4                 −4                  −4                  −4                    1 000
                   −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=271.66 μs    6    t=456.62 μs    6    t=676.26 μs    6   t=1 670.42 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 12    短切钛纤维质量分数为     5%  的  Al/PTFE-RDX  组合装药瞬态爆炸温度场
                  Fig. 12    Transient explosion temperature field of Al/PTFE-RDX composite charges containing 5% short-cut titanium fiber

               2 782  和  2 679 K。由图  14  可知,短切钛纤维可                                                1#
               以显著提高     Al/PTFE-RDX  组合装药的爆炸火球                   3 200     2 460                 2#
                                                                            2 440
                                                                                                  3#
                                                                            2 400
               持续时间,当短切钛纤维质量分数从                 0%  增加到           3 000   Average  temperature/K  2 420  4#
                                                                            2 380
                                                                                                  5#
               7%  时,Al/PTFE-RDX  组合装药的爆炸火球持续                               2 360 0 20 40 60 80 100
               时间分别为     907.46、1 196.46、1 375.64、1 670.42       Average temperature/K  2 800  Time/μs
               和  1 497.02 μs。由此可见,随短切钛纤维质量分                      2 600
               数的增加,爆炸火球最大平均温度和持续时间均
               呈先增后降的趋势,并质量分数为                5%  时分别达            2 400
               到最大值    2 782 K  和  1 670.42 μs,相较于不含短切                0  200  400  600  800  1 000  1 200  1 400  1 600
               纤维的   Al/PTFE-RDX  组合装药分别提升了          3.7%
                                                                                    Time/μs
               和  84.1%。当环状活性材料中短切钛纤维质量
                                                               图 13    不同短切钛纤维质量分数的      Al/PTFE-RDX  组合
               分数较低时,在氟自由基的作用下,短切钛纤维
                                                                          装药平均温度-时间曲线
               会与  Al 粉在高温高压环境下发生协同燃烧反
                                                              Fig. 13    Average temperature-time curves for Al/PTFE-RDX
               应,同时钛的燃烧产物          TiO 具有催化作用,可以             composite charges with different short-cut titanium fiber content
                                      2


                                                         042301-11
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