Page 80 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 蒋欣利，等： 温压炸药密闭空间内爆炸冲击波与温度场耦合试验研究 第 6 期

产物区，与无氧反应中未反应的成分充分混合， 300
150 1.6 m
燃烧反应由无氧反应主导向有氧反应主导转变。 0
当 爆 轰 产 物 半 径 膨 胀 到 装 药 半 径 的 15～ 400
200 1.4 m
19 倍时，冲击波开始与爆轰产物缓慢分离。对 0
于 100～400 g 温压炸药，冲击波与爆轰产物分离 600 1.2 m
300
发生在 0.3～0.7 m 范围内。随着分离过程的进 Δp/kPa 0
行，无氧反应不再主导燃烧，其释放的能量逐渐 1 000 1.0 m
500
衰减，因此图 12 中超压的 TNT 等效当量系数在 0
1 400
1/3
1.7 m/kg 之前逐渐减小。爆轰产物与波阵面分 0.8 m
700
离之后，爆轰产物和剩余铝颗粒与空气逐渐混
0 0.5 1.0 1.5 2.0
合，有氧燃烧反应逐渐占据主导地位，反应生成 t/ms
的压缩波逐渐追赶至波阵面，延缓了冲击波超压 图 14 400 g 温压炸药在不同测点处的冲击波压力时程曲线
的衰减，因此温压炸药冲击波超压的 TNT 等效 Fig. 14 Shock wave pressure-time curves of 400 g thermobaric
当量系数在比例爆距 1.7 m/kg 1/3 之后逐渐上升。 explosive at different measuring points
采用最小二乘法对超压峰值的 TNT 等效当量系数曲线按照 1.7 m/kg 1/3 进行分段幂函数拟合，不同爆炸
区域下的 TNT 等效当量系数公式如下（分段拟合的拟合优度分别为 99.7% 和 99.8%）：
® −2.73 1/3 1/3
0.077 6R +1.417 1.0 m/kg ＜R≤1.7 m/kg
= (8)
E ∆p m 3.21 1/3 1/3
0.004 24R +1.405 1.7 m/kg ＜R≤3.5 m/kg
同理，以 1.7 m/kg 1/3 为分界点重新拟合温压炸药超压峰值衰减公式，拟合结果如下：

1 126.26 2 545.98 2 291.63 1/3 1/3
∆p m,TBX-I = − + 1.0 m/kg ＜R≤1.7 m/kg


R R 2 R 3
(9)
−344.17 2 209.01 865.92
 1/3 1/3
 ∆p m,TBX-II = + − 1.7 m/kg ＜R≤3.5 m/kg

R R 2 R 3
冲击波超压峰值随比例爆距变化的拟合结果如图 15 所示。分段拟合的拟合优度分别为 99.6% 和
99.3%，以 1.7 m/kg 1/3 作为分界点，有效提高了温压炸药冲击波超压峰值的拟合精度，分别描述了非理想
爆轰与铝粉有氧后燃效应在不同区域对冲击波超压的贡献。
1 200

TBX test data
TBX fitting curveⅠ
TBX fitting curveⅡ
900 1 126.2 2 545.98 2 291.63
Δp m,TBX-Ⅰ = − −
R R 2 R 3
Δp m /kPa 600 Ⅰ −344.17 2 209.01 865.92
Δp m,TBX-Ⅱ =
R + R 2 − R 3
300
Ⅱ

0
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
R/(m∙kg −1/3 )

图 15 温压炸药冲击波超压峰值随比例爆距变化的分段拟合曲线
Fig. 15 Piecewise fitted curves of peak overpressure versus scaled distance for thermobaric explosives
2.3 准静态压力
温压炸药在密闭空间内爆炸时，无氧爆轰产生大量高温气体，形成初始冲击波导致内部压力升高；
有氧燃烧释放大量热量，使空间内部压力维持高温状态且持续时间较长。初始冲击波引起的压力上升

061414-10