金属导爆索的爆炸水声特性

沈 兆武 等利 用具 有 自主 知识产 权 的新 型金 属导 爆 索生 产工 艺 ， 生产 出 的金属 导爆 索侧 向约束 力 强 、 药 芯密 度较 高 、 药 均匀 、 装 线装 药 密度 低 、 速 稳定 ， 有 广 泛 的 发展 前 景 ［ 。在前 期 预 研 中 ， 现 它 能 爆 具 ６ ］ 发 在水 下 产生 连续 爆炸 声信 号 ， 有望 在水 声对 抗 中发 挥作 用 。 本 文 中 ， 了探求 高 功率 、 为 宽频 带 、 连续 性 的水 声干 扰 源 ， 以水下 爆 炸理论 为 基础 对金 属 导爆 索水 下 爆 炸水 声特 性进 行研 究 ， 以期 得 到有效 连续 水 声干 扰源 ， 为水下 对抗 提供 新 的对抗 手 段 。通过 水 下爆 炸 压力 测试 和 气泡 脉动 实验 ， 得金 属 导爆 索水 下爆 炸 冲击 波传播 和衰减 特性 及气 泡 脉动 特性 ， 究金 属 获 研 导爆 索 水下 爆炸 的声 压级 、 持续 时 间 、 响效 应 和功 率谱 特性 。 声 混
第３卷 １
第 ４ 期
爆炸Biblioteka 与冲击 Ｖ Ｏ．３１， Ｎ ｏ １ ．４
２１ ０ １年 ７月 文 章 编 号 ：１ ０ — ４ ５ ２ １ ） ４０ ２ — ５ ０ １ １ ５ （ ０ １ ０ — ４ ８０
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水 下 爆 炸 冲击 波 传 播 和 衰 减 特 性 及 气 泡 脉 动 特 性 。研 究 了 金 属 导 爆 索 水 下 爆 炸 的 声 压 级 、 持 续 时 间 、 响 声 混 效 应 和 功 率 谱 特 性 ， 果 表 明 ：１ 金 属 导 爆 索水 下 爆 炸 声 压 级 较 高 ， 有 很 强 的声 功 率 ；２ 金 属 导 爆 索 水 下 结 （） 具 （） 爆 炸 后 产 生 的气 泡 脉 动 和 随 后 产 生 的大 量 小 气 泡 持 续 时 间 长 ， 够 显 著 提 高 水 下 爆 炸 的 混 响 效 应 和 持 续 时 能 间 ；３ 金 属 导 爆 索 水 下 爆 炸声 的 频 率 范 围非 常 广 ， 各 频 率 范 围 内 都 有 很 强 的 能 量 ， 以 低 频 段 能 量 最 高 。 （） 在 尤
可 见 ， 属 导 爆 索 具 有 声 压 级 高 、 率 范 围广 、 响 效 应 强 和 声 持 续 时 间 长 的 特 点 。 金 频 混 关 键 词 ：爆 炸 力 学 ； 声 特 性 ； 下 爆 炸 ； 属 导 爆 索 ； 压 级 ； 率 谱 ； 泡 脉 动 水 水 金 声 功 气
中 图分 类 号 ： ８ Ｏ３ ９ 国标 学科 代码 ： ３ ３ ９ １ ０・ ５ ９ 文 献 标 志码 ：Ａ
声干 扰 源 。吴 成 等 测 试 了 ３ 炸 药 （ 种 ＴＮＴ， Ｓ １ Ｒ ２ １和 Ｒ ３４ 的水下 爆 炸特 性 ， Ｓ —） 比较 了不 同炸 药水 下爆 炸 的声 波特性 。 由于现代 舰艇 的水 中通讯 、 雷 自导广 泛采 用声 信 号 ， 鱼 因此 可采用 炸 药水 下爆 炸 方法 作 为一 种新 的噪声 干扰 源 ， 对水 中声 探测 设备 实 现强 噪声 压 制 性 干扰 ， 水 下 武 器 的制 导 系 统 产 生威 胁 。 对 但是 炸药 水 下爆 炸持 续 时 间短 ， 具有 实 际作 战意 义 ， 不 因此 有必 要研 究水 下 连续爆 炸 声信 号 。
第二 次世 界 大战 以来 ， 人们 对 水下 爆炸 进行 了系统研 究 ， ． Ｃ ｌｌ 在 有关 研究 成果 的基 础上 ， Ｒ Ｈ． ｏｅ】 系
统 阐述 了水下 爆 炸 的主要 现象 和基 本规 律 ， 建立 了比较 完整 的水 下爆 炸理 论 ， 但这 些研 究 的重 点 主要是 水下 爆炸 对 目标 的破 坏效 应 。而上 世 纪 ８ Ｏ年 代 以来 ， 随着 声 纳 探 测 技 术 和 鱼 雷 制 导技 术 等 的不 断发 展 ， 声 对抗 受 到高度 重视 ， 始对 鱼雷 对抗 技 术进 行广 泛研 究 。作 为软 杀伤 式有 效手 段 的水 声干 扰器 水 开 材， 由于 电声 效率 低 ， 在 空化 现象 和 近场效 应 ， 存 无法 增 加发 射声 功率 、 现很 高 的辐射 声 功率 。为 了解 实
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收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ３ ２ １ —４ １ ；修 回 日期 ：２ １ — ９ ０ ０ ００—５
基 金 项 目 ：中 国博 士后 科 学 基 金 特 别 资 助 项 目（０ ０ ３ ９ ） ２１０７９ ； 河 南 省 教 育 厅 自然 科 学 研 究 计 划 项 目（ ０ １ １０ ０ ） ２１Ｂ ３０２ ； 安 徽 高 校 省 级 自然 科 学 研 究 重 大项 目（ Ｊ ０ ０ Ｄ ０ ） Ｋ ２ １ Ｚ ０ ３ 作者简 介 ： 贾 虎 （９ Ｏ １ ８ ）男 ， 师 ， 士研究生 。 ， 讲 博
决这 一 问题 ， 必须 大力 发展 深水 炸 弹或 引爆 式声 诱饵 等 硬杀 伤性 对抗 技术 ， 这类 技术 还 不成 熟［ 。 而 ２ ］
为 了探索 更 有效 的水 声干 扰源 ， 行 了含 能材料 水 下爆 炸实 验 和声波 特性 参 数 测试 的研究 。Ｄ． ． 进 Ｅ Ｗｅｔｎ３ ｓｏ ｌ 研究 了水 下 爆炸 作 为水下 声 源在 不 同含 能材料 与装 药 量情 况 下 的声 学 特 性 ， 给 出 了实 验结 并 果 。潘正 伟等 也 对炸 药水 中爆 炸 水声 特性 进行 了初 步研 究 ， 明炸药 水 下爆 炸是 高 功率 、 ］ 证 宽频 带 的水
金 属 导 爆 索 的爆 炸水 声 特 性
贾 虎 ， 沈兆武
（ ． 国科 学 技 术 大 学 近 代 力 学 系 ， 徽 合 肥 ２ ０ ２ ； １中 安 ３ ０ ７ ２南 阳师范学院土木建筑工程学 院， 南 南 阳 ４３６ ） ． 河 ７ ０ １
摘 要 ：为 了研 究 金 属 导 爆 索 的水 声 特 性 ， 行 了水 下 爆 炸 压 力 测 试 和 气 泡 脉 动 实 验 ， 得 了 金 属 导 爆 索 进 获