Page 162 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 梁益帆，等： 大当量多点聚集爆炸成坑效应的真空室模拟试验系统 第 10 期

型试验属于疏松爆炸类型。三点聚集爆炸成坑模型试验中有两组，一组与“Palanquin”原型试验总当量
一致，分为三个爆源；另一组结合新型低当量钻地核武器的设计爆炸当量为 5 kt，开展了埋深为 20 m 的三
3 σ ∗ =200 MPa。真空室多点爆炸
点浅埋爆炸试验。其中，围岩类型为花岗岩， ρ =2 640 kg/m ， c p =4 250 m/s，
模型的试验参数如下表 1 所示。三点爆源采用等边三角形布置，模型布局参数见表 2，试验布置见图 9。

表 1 多点爆炸成坑模拟试验参数
Table 1 Crater formation simulation parameters for multi-point blast testing
模型 q total /kt q/kt W/m r n r n /m (A) r /J (p n ) r /Pa (p a ) r /Pa

1 4.3 1.43 85 11 12.4 8.48×10 11 5.11×10 7 1.01×10 5
2 5 1.67 20 15 17.8 9.04×10 11 1.97×10 7 1.01×10 5
模型 η ε r/m N (p) m /kPa (p a ) m /Pa D/m d/mm h/mm

1 0.01 0.04 310 164.9 325.77 44.5 100 45
2 0.153 0.04 445 44 227 31 100 274

l
注：q tota 为总当量，q 为单个爆源当量，W 为原型试验爆源埋深， r n 为比例半径，r n 为爆腔半径，(A) r 为气体生成物势能，(p n ) r 为原型试
验爆腔压力，(p a ) r 为原型试验自由面压力，r 为玻璃球半径，N 为模拟比尺，(p) m 为玻璃球内气体压力，(p a ) m 为真空室压力，D 为原
型试验爆源间距，d 为模型试验爆源间距，h 为模型试验爆源埋深

表 2 同当量单点爆源弹坑数据
Table 2 Ballistic crater data for equivalent-yield single-point blast source
项目 q total /kt W/m r n /m R/m H/m V/m 3 S/m 2
“Palanquin”原型试验 4.3 85 17.8 46 28 6.2×10 4 0.66×10 4
5 kt单点浅埋爆炸试验 5 20 25.6 69.82 32.12 2.51×10 5 1.49×10 4
注：S为弹坑在自由面上的投影面积。

100 mm

R40 Explosion source-2
Explosion source-1
60° 60° 60°
60°

Explosion source-3

(a) Schematic diagram of the explosion-source (b) Explosion-source layout used in the experiment
图 9 三点爆源沙箱内布局
Fig. 9 Layout of triple-point blast sources in sandbox

4 真空室三点聚集爆炸模型试验结果及分析

4.1 “Palanquin”原型试验模拟缩比成坑试验
如图 10 所示，“Palanquin”原型试验为单点爆源工况，通过对比“Palanquin”原型试验与以该试验
参 数 为 基 准 的 缩 比 试 验 进 行 对 比 ， 验 证 模 型 缩 比 试 验 的 可 行 性 。 原 型 试 验 工 况 当 量 为 4.3 kt， 埋 深
85 m。通过计算得到爆腔半径大小为 17.89 m，模拟爆源玻璃球爆腔半径为 0.04 m，相似比为 447.18。通
过相似转换可得缩比试验的试验工况，爆源埋深 19 cm，玻璃球壳内气压 13.75 kPa，真空室压力 225.8 Pa。

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