Page 69 - 《爆炸与冲击》2026年第10期
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第 46 卷 杨 光，等： 基于雷管与铝热剂起爆的混合生物质爆破剂爆炸特性分析 第 10 期
破漏斗半径 r、爆破作用半径 R、爆破漏斗可见深度 h、爆堆高度 H、爆破漏斗张开角 θ 、爆破漏斗作用
b
指数 n （n =r/W，其中 W 为最小抵抗线）。图 5 为爆破漏斗实验部分实物及示意图。
b
b
r
H
h
W
R θ b
图 5 爆破漏斗实验实物及示意图
Fig. 5 Physical and schematic diagram of blasting funnel experiment
2 起爆源能量特性分析
为比较雷管与两类铝热剂对混合生物质爆破剂的激发能力，从热力学角度对数码电子雷管（按 1 g
RDX 计算）、1 g Al/CuO（质量比 2∶3）和 1 g Al/Bi O （质量比 1∶5.5）3 类起爆源的理论总能量释放量
2
3
Q 及能量释放功率 P 进行估算。
2.1 计算方法与依据
(1) 总能量释放量 Q
对于数码电子雷管（RDX），以爆热为核心参数（工程应用中，爆热更能反映实际能量释放，优于单纯
焓变计算），总能量释放量可表示为：
(1)
Q = mq v
[32]
v
式中：m 为装药质量，q 为单位质量爆热。RDX 的标准爆热为 5 457 kJ/kg 。
∆H r 。
对铝热剂体系，首先依据铝热反应计算反应焓变
®
2Al+3CuO → Al 2 O 3 +3Cu ∆H r1 = −1 203.4 kJ/mol
(2)
2Al+Bi 2 O 3 → Al 2 O 3 +2Bi ∆H r2 = −1 072.8 kJ/mol
然后，计算总能量释放量 [33] ：
Q = n n |∆H r | (3)
n
式中：n 为反应进度对应物质的量。Al/CuO 体系中，CuO 为反应限制试剂，按照 CuO 物质的量计算总能
量释放量，n (CuO)=0.007 54 mol。Al/Bi O 体系中，Bi O 为反应限制试剂，按照 Bi O 物质的量计算总能
3
3
3
2
2
2
n
量释放量，n (Bi O )=0.001 82 mol。
n 2 3
(2) 能量释放功率 P
能量释放功率可表示为：
Q
P = (4)
t
式中：t 为反应（燃烧/爆轰）持续时间。数码电子雷管的反应持续时间取 10 s，Al/CuO 的反应体系实测
−6
时间为 6.6×10 s，Al/Bi O 的反应体系实测时间为 3.5×10 s [34-35] 。
−3
−3
3
2
102301-6
