炸药的性能

2 3 r 0 3
有效药高：获得最大有效装药的最小装药高度，
h 2.25d
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A cdT c1 (T1 T2 )
T1
T2
（4）
式中T1、T2分别是爆轰产物膨胀前后的温度，c 1 是爆轰产物的平 均比热。
再根据热力学第一定律，对瞬间完成的爆炸（定容爆炸），爆炸 反应放出的热量全部用于内能的增加： dU=δQv （5） 0→1
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ma
。若h﹤2r，则 ma
1 3 r 0 ，显然只有当 h 2r 3
会减小。
时，有效装药量达到最大 4 5 6
h=2r时，6点和3点重合，此时侧向飞散 量最小。
r
3
1
2r
h 2
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有效装药量ma：
4 一端起爆， 无侧向飞散情形：ma m 9
一端起爆，有侧向飞散情形： ma
若爆轰产物为理想气体且膨胀过程服从：PVγ=const, 则有：
V A QV [1 ( 1 ) 1 ] QV [1 ( P2 / P 1)
1
V2
] QV
（9）
这就是炸药爆炸做功能力的理论表达式。
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V A QV [1 ( 1
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水中冲击波压力时程曲线示意图
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TNT炸药冲击波压力分布
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作功能力：炸药爆炸时对周围介质所作的总的机械功。
A A1 A2 A3 ... An E
2)作功能力的理论表达式—热力学分析
性能参数主要有：D 、 、爆轰压力、作功能力、猛度和殉 爆距离等。
6.炸药的性能
6.1 炸药的密度
理论密度（最大密度，晶体密度）：化合物，混合物 例： TNT：1.654 g/cm3, RDX：1.816 g/cm3,HMX：1.91 g/cm3 对混和物有： T mi vi i
②
1
③
R cv
cv A
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作功能力的实验测定

· 铅 法；
· 弹道臼炮法； · 抛掷爆破漏斗法；

Baidu Nhomakorabea· 水下爆炸测试方法；
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6.5 炸药的猛度
1）猛度的概念
猛度：炸药爆炸时粉碎和破坏与其直接接触的物体的能力。
T1
类似有： QV =
T0
cdT
c2 (T1 T0 )
（6）
c2 为T1、T0间的平均比热 T0炸药的初温（一般为环境温度）， 容。一般T0<<T1，所以 Q c T
V 2 1
如果
c1 c2 c ，那么 QV cT1
T
（7） (8)
由（4）和（7）得： A c (T1 T2 ) QV (1 2 T1 )
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无侧向飞散：

对无侧向飞散的平面一维爆轰波，若目标为绝对刚体，
可以推导得出，爆轰结束时作用在目标上的压力 ：
64 p p2 27

（P2—爆轰压力）
比冲量：
I 8 mD 8 i＝ Pd h0 D s 27 s 27
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有侧向飞散：
实际爆炸时总有侧向飞散，这样只有一部分炸药的质量是有效 的（对目标有作用） 有效装药 m ：只要确定了 ma 就可以按上式计算有侧向飞散的 a 比冲量。 瞬时爆轰时，爆轰产物以相同的速度向各个方向飞散。 对圆柱形装药，其底部或一端对目标的作用的有效药量为
猛度(直接的爆炸作用)主要取决于爆轰的压力和作用时间。
爆轰压力：
1 p2 0 D 2 ( 3) 4
（凝聚炸药）
比冲量： i
—对目标的作用时间 ；
P —作用在目标上的压力。
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pd
注：当爆轰产物对目标的作用时间 远大于目标本身的固有振动周期时， 它对目标的破坏。
6.2炸药爆速（略）
6.3炸药的爆轰压力（自学）
爆速与爆轰压力的经验计算方法—Kamlet方法 P.222与P.241
6.4炸药的作功能力（strength)
1) 一般概念
炸药的爆炸作用：
爆速与爆轰压力的实验测定—自学
炸药爆炸时对周围介质的各种机械作用，机械作用形式与 爆炸时周围介质有关。(空气中、水中、土中爆炸现象简述） 爆炸作用的范围 近区：爆炸产物的直接作用区。 远区：冲击波作用区。
——局部破坏作用（是能量的一小部分）；
——发生在爆轰结束后的非常短的时间内；
——近距离范围内的作用。
◆◆近距离才能足够高的压力，足够高的能量密度。
PV const
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2)猛度的理论表示
——爆轰产物的动能； ——炸药的爆轰压力； ——爆炸气体产物动量； ——炸药的功率。
热一律：系统内能的减少等于系统向环境传递的热量与系统对 外界所作的功:
dU dQ dA
由于爆炸过程十分迅速，系统来不及与外界进行热交换，可视 为绝热过程。 (0) 定容爆炸
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(1)
(2)
绝热膨胀
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1→2
对绝热膨胀做功过程，因为过程绝热，故有： -dU=δA （2） 若内能只是温度的函数，则：dU=cdT（c为爆炸产物的比热）(3) 由（2）、（3）式积分得爆轰产物膨胀过程所做的功为：
vi mi / i
实际密度：均小于理论密度，也就是装填密度。 空隙率： (1
0 T ) 100 %
实际密度： 0 T (1 ) mi
V
实际密度的影响：炸药本身（ T 不同），颗粒度及分布，颗 粒形状，颗粒的表面特征，装药的加压压力。
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V2
) 1 ] QV [1 ( P2 / P 1)
1
] QV
式中： Qv—定容爆热； V—比容； P—压力； γ—绝热指数； η —做功效率； 下标1和2分别表示爆轰产物的初态(膨胀前）和终态（膨胀后）。
作功能力的影响因素： 爆热 Qv A
①
,
V1 0 V1 ( 1 0) V2