Page 146 - 《爆炸与冲击》2026年第8期
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第 46 卷 王雁冰,等: 不同外壳材料对高能产气剂孔壁压力的影响 第 8 期
铝箔上(厚度可以忽略),在方便安装的同时可以起到保护压电传感器、屏蔽热脉冲和电磁脉冲的作用 [13] 。
采用电工胶将组装好的高能产气剂及 PVDF 压电薄膜固定在炮孔壁上,确保与炮孔壁之间的接触良好。
待爆品的实物图如图 4(b)~(c) 所示。随后,启动试验设备,进行孔壁压力试验。通过电火头激发点火药
引燃启动剂,产生高温高压气体,推动主药剂反应。检查点火装置的操作是否顺利,确保启动剂能被顺
利引燃。在点火装置启动的同时,启动信号采集处理仪器,确保数据采集系统的采样频率和存储深度满
足试验要求。检查数据采集系统的运行情况,确保它能够正常记录数据。在试验过程中,通过数据采集
系统实时监控孔壁压力的变化,确保试验过程的顺利进行。记录试验过程中的异常情况,以便后续分析。
Measurement
point 4 Group B Group C
Measurement
point 3
Group B Group D
Measurement Group D
point 2
Measurement Group A
point 1 Group C
(a) Layout diagram of (b) Four groups (c) Groups B、C and D of the
measurement points of initiating agent upcoming best-selling product
图 4 试验装置实物图
Fig. 4 Physical diagram of the test device
2 试验结果分析
2.1 孔壁压力测量结果
将信号采集处理仪器获得的监测数据进行平滑处理之后,去除数据中的噪声和异常波动,获得各组
孔壁的压力-时程曲线如图 5~8 所示。这 4 组数据中,均未测得测点 4 的有效孔壁压力-时程曲线,而装
置整体是对称式布置,测点 4 的对称位置——测点 1 却有明显的压力峰值,合理推测是由于测点 4 处
PVDF 薄膜脚线跨越的距离最长,在测量过程中受到其他脚线的干扰,导致未获得测点 4 的孔壁压力数
据。在之后的数据分析中,将仅采用前 3 个测点
表 3 孔壁压力参数
进行分析。
Table 3 Hole wall pressure parameter
在不同的测点处,压力呈现一定的分布规
组别 监测点 压力峰值/MPa 升压时间/ms 加载率/(MPa·ms )
−1
律。靠近高能产气剂的测点(如测点 2、3)压力
峰值较高,而距离较远的测点(如测点 1、4)压力 测点1 15.54 22.61 0.69
峰值相对较低。这说明压力在孔壁上随着距离 A组 测点2 92.88 17.11 5.43
的增大而逐渐衰减,符合爆炸冲击波传播的一般 测点3 94.53 17.91 5.28
规律。汇总各测点的孔壁压力参数,如表 3 所 测点1 19.30 25.44 0.76
示。从表 3 和图 5~8 中可以看出,在 20 ms 左 B组 测点2 271.89 22.49 12.09
右,各监测点的压力瞬间升高,在几毫秒的时间 测点3 178.76 21.84 8.18
内达到压力峰值,随后迅速降低。 测点1 28.91 25.50 1.13
理想条件下,装置整体的对称性布置决定 C组 测点2 282.16 21.10 13.37
了测点 2 和 3 处的孔壁压力数据应保持一致。 测点3 165.92 19.20 8.64
但在实际操作中,由于卷尺测量的粗略性、人工 测点1 23.00 28.07 0.82
放置高能产气剂的不可控性、PVDF 压电传感器 D组 测点2 246.21 24.67 9.98
在安装过程中可能存在接触不良或未完全贴合 测点3 170.43 24.42 6.98
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