Page 62 - 《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

装药反应后空气冲击波超压情况，每个距离处布置 3 路超压传感器。
带约束的非冲击点火实验中，由于炸药外部装有壳体，因此冲击波超压数据噪声较大，首先对其进
行平滑处理，并剔除无效数据。图 8 给出了不同约束条件下装药反应典型冲击波超压情况，可以看出，
装药反应后在 0.75～1.75 m 的范围内，冲击波超压峰值在几百到几十千帕范围内变化。

150

500
0.75 m 0.75 m
120 1.75 m 400 1.25 m
1.75 m
90 300
Δp/kPa 60 Δp/kPa 200

30
100
0 0
51.5 52.0 52.5 53.0 100.5 101.0 101.5 102.0 102.5
t/ms t/ms
(a) h=20 mm，p s =50 MPa (b) h=20 mm，p s =2 MPa

300 0.75 m 250 0.75 m
1.25 m 1.25 m
250 1.75 m 200 1.75 m
200 150
Δp/kPa 150 Δp/kPa

100 100
50
50
0 0
50.8 51.2 51.6 52.0 50.5 51.0 51.5 52.0
t/ms t/ms
(c) h=6 mm，p s =50 MPa (d) h=6 mm，p s =2 MPa

图 8 不同约束条件下装药反应冲击波超压情况
Fig. 8 Overpressure of shock wave under different constraint conditions
获得了不同机械约束条件下，距离装药不同位置处的冲击波超压时程曲线峰值，如表 2 所示，其中，

R 为装药位置与测点的距离，超压峰值数据为“−”表示无效测试结果。
针对上述冲击波超压峰值，同一位置处超压取平均值，依据平均值对比分析在不同机械约束条件
下，距离炸药不同位置处的超压峰值结果，如图 9 所示。可以看出，同一约束条件下，随着超压测试距离
增大，冲击波超压峰值衰减速率变小，这一现象与炸药爆轰反应下冲击波峰值衰减形式类似。对比任意
两种不同约束条件，距离装药同一位置处，二者的超压峰值差值随着距离装药位置变远而逐渐减小，说
明炸药装药的反应剧烈程度对近场比对远场的影响更大。
对比三种约束条件（壳厚-约束片强度为：6 mm-2 MPa、6 mm-50 MPa、20 mm-2 MPa），当壳厚均为

6 mm 时 ， 不 同 强 度 的 约 束 片 对 距 离 炸 药 同 一 位 置 处 的 超 压 峰 值 影 响 较 小 ； 而 当 约 束 片 强 度 均 为
2 MPa 时，不同壳体厚度对距离炸药同一位置处的超压峰值影响较大，说明在壳体与约束片共同对炸药
的约束条件下，壳体厚度的改变对炸药装药反应的影响更大，而改变约束片强度只能对其进行微弱的调
整。这是因为，壳体包覆着装药大部分区域，约束片仅与装药的上端面中心区域接触，因此壳体对装药
的约束体现在整体形式上，而约束片对装药的约束仅为局部；从失效强度上来看，壳体的失效强度远大
于约束片强度，并且当约束片失效后，在轴向方向仍然能够约束壳内装药，此时未反应的炸药部分对反
应产物形成约束。因此，即使高压反应产物冲破约束片后能够起到泄压作用，但更多的气体产物累计在

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