Page 56 - 《爆炸与冲击》2026年第9期

第 46 卷 第 9 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 9
2026 年 9 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Sept., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0053

考虑约束条件的 CL-20 基 PBX 炸药装药

非冲击点火反应特性 *

王佳敏 ，李 晓 ，姚奎光 ，陈鹏万 ，王书记 ，刘 睿 1
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（1. 北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室，北京 100081；
2. 中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999）
摘要： 为研究约束条件对 CL-20 基高聚物粘结炸药（polymer bonded explosive, PBX）非冲击点火后反应特性的影
响，设计了一种可变约束的点火试验装置，结合高速摄像机和压力传感器，对不同约束条件下 CL-20 基 PBX 炸药反应
剧烈程度、反应压力增长和空气冲击波超压进行分析。进一步与其完全爆轰空气超压峰值对比，分析了约束条件与炸
药装药反应度之间的关系。研究结果表明，CL-20 基 PBX 炸药在约束条件下的非冲击点火反应过程分为反应压力缓
慢增长和反应压力快速增长两个阶段，随着约束强度增大，两个反应阶段区分逐渐不明显。约束条件对炸药装药的反
应度影响显著，当壳厚为 6 mm、约束片强度为 2 和 50 MPa 时，炸药反应度分别为 0.11 和 0.14；当壳厚为 20 mm，约束片
强度为 2 MPa 时，装药反应度为 0.31。由此可见，通过减弱机械约束强度，能够有效降低 CL-20 基 PBX 炸药装药反应剧
烈程度。
关键词： CL-20；炸药装药；约束条件；压力演化；反应特性
中图分类号： O385 国标学科代码： 13035 文献标志码： A

Experimental study on non-shock initiation reaction characteristics of
CL-20-based PBX explosive charge considering
constraint conditions

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WANG Jiamin , LI Xiao , YAO Kuiguang , CHEN Pengwan , WANG Shuji , LIU Rui 1
（1. State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
2. Institute of Chemical Materials, CAEP, Mianyang 621999, Sichuan, China）
Abstract: In order to study the influence of constraint conditions on the non-shock ignition reaction process of CL-20-based
polymer bonded explosive (PBX) explosives, an ignition test device with adjustable mechanical constraints was used to study
the reaction evolution behavior of PBX explosives under different constraints. Based on the high-speed camera image and the
recovered shell wreckage, the influence of constraint conditions on the reaction rate and reaction intensity of the charge was
analyzed respectively. The pressure change in the process of charge reaction was recorded by pressure sensor, and the
evolution behavior of non-shock ignition reaction of explosive was analyzed. The overpressure time history of air shock wave
at different positions was measured by overpressure sensor, and the detonation test of PBX was carried out. Based on the
overpressure peak at the same position of the two types of tests, the relationship between constraint conditions and charge
reactivity was further analyzed. The results show that weakening the mechanical constraint strength can reduce the reaction rate
and the reaction intensity of the explosive. According to the pressure growth rate, the non-shock ignition reaction process under

* 收稿日期： 2025-02-19；修回日期： 2025-04-14
基金项目： 国家自然科学基金（12272051）
第一作者： 王佳敏（1998－ ），男，博士研究生，3120245210@bit.edu.cn
通信作者： 王书记（1992－ ），男，博士，nucwsj@126.com
刘 睿（1985－ ），男，博士，副教授，liurui1985@bit.edu.cn

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