Page 59 - 《爆炸与冲击》2026年第9期

第 46 卷 王佳敏，等： 考虑约束条件的CL-20基PBX炸药装药非冲击点火反应特性 第 9 期

表 1 试验约束条件
Table 1 Test constraints
编号 h/mm p s /MPa

1# 20 50
2# 20 2
3# 6 50
4# 6 2
图 3 CL-20 基 PBX 裸药柱
Fig. 3 CL-20-based PBX bare explosive

2 试验结果与分析

2.1 装药反应演化过程与回收残骸
试验过程中使用高速摄像机记录了装药壳体的膨胀破碎过程以及炸药的反应演化过程，如图 4 所
示。以装药壳体顶端约束片破坏后出现亮光作为分析的起始时刻，以装药壳体侧壁破坏后出现火光作
为分析的终止时刻。当壳体厚度为 20 mm、约束片强度分别为 2 和 50 MPa 时，从顶端约束片破坏到壳
体侧壁失效持续时间分别为 69 和 58 μs，分别如图 4(a) 和 4(b) 所示。当壳体厚度为 6 mm、约束片强度
分别为 2 和 50 MPa 时，从顶端约束片破坏到壳体侧壁失效持续时间分别为 75 和 77 μs，分别如图 4(c) 和
4(d) 所示。对比两种壳体厚度约束下的持续时间，当壳体厚度从 20 mm 变为 6 mm 后，壳体对炸药的机
械约束强度减小，即壳体的失效压力减小，而约束片破坏到壳体侧壁失效的持续时间变长，说明炸药装
药在弱约束条件下的反应压力增长速度减小，进而导致炸药反应速率变慢。

t=0 μs t=69 μs

(a) h=20 mm，p s =2 MPa
t=0 μs t=58 μs

(b) h=20 mm，p s =50 MPa
t=0 μs t=75 μs

(c) h=6 mm，p s =2 MPa
t=0 μs t=77 μs

(d) h=6 mm，p s =50 MPa
图 4 不同机械约束条件下壳体膨胀破碎与炸药反应演化过程
Fig. 4 Evolution process of shell fragmentation and explosive reaction under different constraints

对反应后的壳体残骸及底座进行回收，如图 5 所示。可以看出，当壳厚为 6 mm 时，装药壳体上下端
盖和装置底座未发生明显的破坏与变形，约束片仍然保持圆形截面，且保持金属光泽，说明反应产物主

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