炸药威力测试技术概述

1.1课题背景
炸药是人们经常利用的巨大能源之一，它不仅用于军事目的，而且广泛应用于国民经济各个部门[ 1,2],前者称为军用炸药，后者称为民用炸药(也叫工业炸药)。

随着国民经济的发展，我国工业炸药发展十分迅速，新产品不断涌现。

爆破理论提出和实践证明：为使矿山爆破作业能获得较好效果，除了对矿岩的物理力学性质有足够的了解之外，还必须详知所用炸药的爆炸性能[3]。

了解炸药的爆破性能，需要做爆力、猛度、爆速和殉爆距离等项检测试验。

炸药的猛度、爆速和殉爆距离三项，一般炸药生产厂和矿山都能做，炸药爆力因检测比较复杂，价格昂贵，通常很少有人去做。

但是炸药爆力性能对爆破破岩效果的好坏起着很大作用，因为，炸药爆力是爆破的基本因素，炸药的威力是爆炸强度、爆破作用或做功能力的一个度量，表征炸药爆炸所产生的冲击波和爆轰气体产物作用于介质，对介质产生压缩、破碎和抛移的作功能力[4,5]。

炸药的威力取决于爆热的大小和爆炸生成气体的体积[6,7]。

从宏观来看，炸药的爆力愈大，破坏岩石的量就愈多。

而炸药的其它检测项目，因其作用不同是不能代替炸药爆力试验的，因此，炸药爆力这项重要试验，不论是生产炸药的工厂还是矿山都应该经常进行检测的。

长期以来，人们对炸药的生产工艺有较大改进和提高，而炸药威力测试技术还很不成熟，测试方法单一。

目前，通常用铅 扩孔法和弹道臼炮法等试验方法进行评定。

前者方法简便易行，使用较普遍，但铅 扩孔值的大小与炸药的威力不呈比例关系，只能作相对比较。

并且爆力试验所用的铅 试件太笨重（每个试件重71kg）。

这样笨重的铅 试件，显然在铸造加工、搬运和使用上存在诸多不便；弹道臼炮法可以测出功的数值，直接衡量炸药威力，但设备较复杂。

国内对一些工业炸药威力评定的实验大都采用铅 扩孔法，但随着产品开发研究的发展，对炸药测试技术提出了更高要求。

目前，我国工业炸药的威力测试普遍采用铅 扩张法[8]，不仅对于含水的乳化炸药、粉状乳化炸药等新型工业炸药不能真实反映其实际威力，而对于一些对非雷管感度的炸药更是束手无策，因此寻找更佳方法来评定工业炸药是十分必要的。

由于炸药的更新换代，新品种不断涌现，目前国内的铅 扩孔法已不能满足测定的要求。

此外，对于弹道抛体法测定炸药威力的研究尚未见文献报道。

通过本课题的研究，探讨不同配方的工业炸药性能，为开发新品种炸药提供依据。

研制炸药威力的测试装置，为炸药研究同行提供经验；分析弹道抛射运动轨迹，建立数学模型，为完善炸药威力的测试方法，提供可靠的依据。

另外，通过本课题的研究，建立一种弹道抛体测试炸药威力的方法，克服现有的炸药威力测试方法的单一和不足；通过对新型工业炸药威力的测试，考察影响工业炸药威力的基本因素，对炸药的制备工艺和配方设计有直接的指导意义；有利于新产品、新工艺的研制与开发；建立一种弹道抛体测试炸药威力的方法，为炸药研究同行提供必要的检测手段，为提高炸药威力的研究做贡献；在爆破施工过程中，对炸药的选用提供依据；可优化资源的合理利用，节省人力、物力，推动炸药技术的快速发展，并带来直接的经济效益和社会效益。

2．课题的提出
工业炸药是一种威力巨大而廉价的能源，它广泛应用于农业、水利、交通、采矿、建材等多种工业领域，被视为基础工业的基础[9 ]。

长期以来，我国工业炸药品种、生产工艺、基础理论和应用技术等方面均有不断的发展[10,11,12]，已逐步形成了比较完整的科技体系。

特别是改革开放以来，在产品的开发研究方面十分活跃，新材料、新产品、新工艺、新设备不断涌现，呈现了一派朝气蓬勃的景象。

但随着产品开发研究的发展，对炸药测试技术提出了更高要求。

目前，我国工业炸药的威力测试普遍采用铅 扩孔法，对于含水的乳化炸药、粉状乳化炸药以及煤矿许用型乳化炸药和粉状乳化炸药等新型工业炸药不能真实反映其实际威力。

为解决国内工业炸药测试技术发展单一、落后状况，受国防科工委民爆局委托，北京矿冶研究总院炸药与爆破研究所将承担国家标准<<工业炸药威力测试方法>>的编写工作。

因此进行工业炸药威力测试方法的研究是非常必要的。

3. 国内外的研究现状
炸药的威力是爆炸强度、爆破作用或做功能力的一个度量，表征炸药爆炸所产生的冲击波和爆轰气体产物作用于介质，对介质产生压缩、破碎和抛移的作功
能力。

炸药的威力取决于爆热的大小和爆炸生成气体的体积。

炸药威力一般是以相对于标准炸药威力的百分比来测定，常用相对质量威力和相对体积威力两种[13]。

目前国内外炸药威力测试方法大致分为以下几种：弹道臼炮法、铅 扩孔法、爆破漏斗法、水下爆破法等。

现将这几种方法的原理、设备和材料、实验方法分别叙述如下，并对这些方法进行简要评述：
3.1.弹道臼炮法[14,15]
弹道臼炮是一沉重的钢制炮体，悬挂在支架上，炮体有互相连通是爆炸室和膨胀室，爆炸室内装有带雷管的10克被试炸药，膨胀室在炸药爆炸前装有沉重的弹丸；炸药爆轰时，气态爆轰产物首先充满膨胀室全部空间而不作功（忽略掉冲击波的能量和热传导）这时压力降低，而温度和内能实际维持不变；当产物继续膨胀推出弹丸时，产物对外作功；弹丸飞出后，产物向空气中膨胀，作功停止；与此同时臼炮体向后摆动的角度,根据基本的机械定律，就可以计算出爆轰炸药施予炮弹和反冲摆的动量和能量,就可算出炸药所作的功。

爆炸功的计算
爆炸时臼炮及弹丸所得到的总机械能为：
E m =E
m
′+E
c
= E
m
′（1+ E
c
/ E
m
′）
式中E
m
-总机械能
E
m
′—臼炮体的动能
E
c
—弹丸的动能
臼炮体的动能转变为臼炮体向后摆动α角所增加的位能，因此有
E
m
′=Mgh=Mgl(1-cosα)
式中M-臼炮体的质量
g-重力加速度
h-臼炮摆动升高的高度
l-臼炮重心到悬挂支点的距离
α-臼炮摆动的角度
E
c
=mv2/2
式中m-弹丸的质量
v-弹丸的初速
根据动量守恒原理，弹丸的动量等于臼炮体的动量mv=Mu
式中u-臼炮体摆动的初速度
Mu2/2=Mgh=Mgl(1-cosα)
E
c
= mv2/2=M2/2m=M[Mgl(1-cosα)/m
E m =E
m
′+E
c
= E
m
′（1+ E
c
/ E
m
′）=(1+M/m) Mgl(1-cosα)
对于每一弹道臼炮，M，m、l均为定值，因此令C= (1+M/m) Mgl
式中C-摆的结构常数
E
m
=C (1-cosα)
由式可知，对于一定结构的臼炮，C为常数，因此由臼炮偏转的角度就可求出爆炸产物所作的功。

尽管弹道臼炮法的原理相同，但不同国家试验装置和炸药威力表征略有不同。

这里较详细地介绍各国弹道臼炮法试验。

3.1.1弹道臼炮MK.ⅢD试验 [6]
本试验是英国用于测量炸药威力的方法。

其原理是引发放在炸药中的雷管，而炸药则封闭在臼炮的炮膛内。

测量臼炮的后坐距离（摆度），在扣除雷管的效应后，计算用苦味酸炸药标准的百分比等值表示炸药的威力。

设备和材料
臼炮是一个长457毫米，外直径203毫米的钢管，一端封闭，有一个长229毫米、内直径25毫米的炮膛，开口端呈喇叭形。

臼炮用4条不锈钢缆悬吊，钢缆两端各用瓶形螺丝和轴销固定，从而使臼炮可以自由摆动。

总重量约为113.2公斤，悬挂长度为2080毫米。

固定在臼炮上的一个铰接拖臂的末端装有一支笔，用来在水平台上划一条与臼炮的水平摆动相同的线。

臼炮壳体由两个部分构成，一个软钢外壳和一个用热处理至试验应力772兆帕的维布拉克（vibrac）V30钢制造的内圆柱体。

这个圆柱体用环形固定板固定。

填塞用的砂是清洁、干燥的白砂，过筛时通过英国标准600微米筛,但留在英国标准250微米筛上。

苦味酸是干燥的重结晶体，用同样方式过筛。

硼酸（分析级）通过英国标准500微米筛过筛。

装料袋为圆筒形，直径25毫米，用薄纸做成，内装料袋长90毫米，外装料袋长200毫米。

试验步骤：
1.通常对炸药进行撞击、摩擦和电火花试验，然后再放在臼炮中进行试验。

将10.00±0.01克炸药填塞进内装料袋。

用一个铜棒在炸药中挖出的6毫米孔穴，把雷管插入，并把装料袋颈缠绕雷管上，然后将该装料塞进外装料袋，并用特别工具压至底部，将57克筛过的砂倒入外装袋，轻轻拍打压实。

外装料袋颈缠绕在雷管导线上，将整个装料袋塞进臼炮膛，并用特别工具捅入。

将雷管点火，测量整个水平摆度（S）。

试验进行三次，计算物质的平均摆度（S
m
）。

2.试验液体时使用体积约16毫升的圆筒形玻璃容器，而不用纸装料袋。

容器的开口端缩小成直径8毫米、长8毫米的细管。

标准雷管封装在适当长度的聚乙烯管内成为玻璃容器颈部的推入配合密封装置。

然后将玻璃容器象在固体试验中那样塞进外装料袋。

3.用纸装料袋确定的苦味酸标准值和雷管标准值可用于计算液体装在玻璃
容器里发射的爆炸力等值。

4.将新的内圆柱体插入臼炮外壳时，应测量硼酸（B
m
）
和苦味酸（P
m
）得到的平均摆度（10次发射的平均值）。

用苦味酸爆炸力值的百分比（四舍五入至最近的整数）表示的爆炸力（p）
如下计算：P=100x（S
m 2- B
m
2）/（P
m
2- B
m
2）
3.1.2弹道臼炮试验［16］
本试验是法国用于测量炸药威力的方法。

其原理是引发放在炸药中的雷管，而炸药则用钢弹丸封闭在臼炮膛内。

测量臼炮的后坐距离，计算用苦味酸-炸药标准-的百分比等值表示的爆炸力，
设备和材料
臼炮用铬镍钢制成，重量248.50±0.25公斤，它是圆柱形，轴向空腔从前到后由弹丸夹，点火室和雷管导线入口组成。

臼炮体积在使用中会改变（特别是点火室会扩大），从而使发射特定装料产生的反冲力减少。

使用的参考装料是10.00克苦味酸。

当最后10次发射释放的平均能量小于开头10次发射产生的平均能量的90%（在相同温度下使用状态良好的弹丸）时，用过的臼炮需要换成新的。

弹道摆：臼炮用钢壁悬挂在装有滚柱轴承的水平轴上。

臼炮摆下面装有一个钢锤，使其摆动呈弹道。

它具有下列主要特点：
摆动周期 3.47秒
摆动重量 479公斤
转动轴与臼炮轴之间的距离2.99米
扇形刻度尺上的游标由固定在臼炮上的一个横臂带动，用于测量后坐距离。

刻度尺上的刻度与（1-cosA）成正比，A是臼炮摆的反冲角度，亦即与所做的功成正比。

弹丸：弹丸是钢圆柱体，它的尺寸（直径127毫米、长162毫米）实际上按下列条件调整：新弹丸与它在臼炮里的支柱之间的空隙应小于0.1毫米。

新弹丸的重量应为16.00±0.01公斤。

如旧弹丸与它在臼炮里的支座之间的空隙超过0.25毫米，即应更换。

发射时弹丸的推进速度通常为100至200公里/小时。

使用衬有减振材料的接受器可使它停止而不受损坏。

试样容器：在进行液体试验时，使用重量16克、有一个注入孔和一个放置雷管的凹口的玻璃安瓿装试验样品。

其他炸药（固体、颗粒、糊状等）则装在厚0.03毫米、重约2克的锡箔做成的直径20毫米的圆柱形试样容器里。

支架：使用一个有三只脚是钢丝圈支架，把装料固定在点火室中央（以减少臼炮的磨损）。

雷管：欧洲标准雷管，装有0.6克季戊炸药。

苦味酸：这是压碎的纯苦味酸，粒径小于0.5毫米，在100℃下烘干，保存在紧紧塞住的烧瓶里。

步骤
①准备装料
密实固体必须做成直径20±1毫米的圆柱块进行试验，圆柱块是一端有一个轴向孔穴（直径7.3±0.2毫米，深12毫米），用于放置雷管。

圆柱块的重量应为10.0±0.1克。

为了准备装料，将圆柱块用厚0.03毫米、重约2克的锡箔包起来，雷管放在孔穴里，锡箔包皮末端裹在雷管头上。

液体以外的炸药以其正常密度包在锡箔里，每个试样装料中10.00±0.1克。

雷管插入炸药的深度约为12毫米。

锡箔包皮末端缠绕在雷管头上。

对于液体，将10.00±0.1克的试样炸药装料放在玻璃安瓿里。

雷管放在雷管座里。

必要时，可用金属丝将它固定好（但绝不能使用易燃材料）。

正常密度的10.00±0.1克苦味酸装料也用锡箔包起来。

雷管插入苦味
酸的深度约为12毫米。

包皮末端缠绕在雷管头上。

②试验准备
放在装料支架上的装料在点火室中推到底，使雷管头顶着点火室后面。

弹丸涂上一种高级固体润滑剂，将它插进其臼炮上的支座里，并推到底。

为了避免由于臼炮或弹丸可能变形而使结果出现散射，弹丸相对于臼炮上的支座的位置应当检查并记录。

把游标接在移动臂上，以便测量摆的后坐距离。

在点火之后，记下摆是偏差（D），亦即摆动停止时游标停留在扇形刻度尺上的位置。

然后应当小心地将弹丸和炮膛弄干净。

③试验
首先用苦味酸进行4次发射，计算获得的4个偏差的平均值。

用测量摆后坐的扇形刻度尺采用的任意爆炸力单位来表示，这一平均值应当约为100，4次发誓的结果不应当相差超过一个单位，如果是这样，数值D。

同时将环境温度记录下来。

然后用试验炸药重复这一程序，至少发射三次，获得的偏差为D
1，D
2
，
D
3
等。

用苦味酸试验结果的百分比表示的相应爆炸力按以下公式计算：
T k =100×D
k
/D
，其中K=1，2，3，…或者，装在玻璃安瓿里发射的液体炸药
的爆炸力按以下公式计算：T
k =200×D
k
/D
，其中K=1，2，3，…
最后计算T
k
的平均值。

这一平均值（四舍五入到最近的整数）称为炸药的“弹道臼炮爆炸力”。

3.1.3弹道臼炮法[17]
这是我国军用炸药标准，其原理其他国家的方法一样。

1.臼炮体的质量在用弹道臼炮测定作功能力的能力时，摆动角度控制在100~200范围内，因而应根据试验药量定臼炮的质量，常用臼炮的质量为300~500kg。

2.膨胀比K的确定K=（V
1+V
2
）/V
1
式中K –膨胀比
V
1
-爆炸室容积
V
2
-膨胀室容积
实验发现:膨胀比愈大，爆炸产物在臼炮中膨胀得愈充分，作功愈大。

作功能力与膨胀比之间成线性关系。

要增加膨胀比就要加大膨胀室的容积和减少爆炸室容积，但爆炸室容积受试样爆炸作用的限制而不可能过小。

如爆炸室容积过小，爆炸时有一部分能量将消耗于室壁的变形而引起作功变小，甚至使仪器损坏，而膨胀室受弹丸体积及结构上的限制也不可能过大，常用的臼炮的膨胀比为６～１０。

不同之处在于：弹道臼炮装置的主要参数和表征方法。

我国以梯恩梯当量表示炸药作功能力的大小。

从上面的表述中可以看出，（1）弹道臼炮法在世界许多国家得到广泛地采用。

其测定原理是一样。

（2）不同国家所采用的试验装置不同。

（3）炸药威力的表征方法不同（有的直接用弹丸和炮体所获得的总机械能表示，有的用TNT当量表示或用苦味酸的百分比表示）。

就实测而论，弹道臼炮是一种精确的装置，但有严重的局限性：（1）试样太小（通常在5～10g），不能用于铵油和浆状炸药，这些炸药绝大多数只有在比较大的直径下才能完全反应。

（2）作功积分的初始状态所对应的装填比（即装填密度）低到不现实的程度，即装药只占据炮膛2~5%的容积。

尤其难办的是，在这样低的装填密度下，Q值低得离实际太远，这是由于放
出能量的爆轰产物（如H
2O和CO
2
）在低逸度即低压力下显著分解造成的。

（3）
对炮弹和反冲摆作功期间的膨胀比很小，因而机械效率ε只有约0.2到0.3，而猛炸药装入炮孔中的值，则在0.8<ε<1.0的范围。

3.2铅 扩孔法[8,14,15,18]
铅 扩孔法是一种比较古老的测试方法，为澳人特劳茨（Trauzl）首先提出[17]，经1903年第五次应用化学国际会议讨论作为测定炸药作功能力的国际标准方法，又称特劳茨试验。

铅 扩孔法是在圆柱形的铅 中心孔内放置10g炸药试样,上填充以石英砂,以雷管引爆,高压的爆炸产物气体积剧膨胀作功，使铅 孔值扩大，测量爆炸前后铅 孔的容积，其容积差即为铅 扩孔值。

这种方法采用一个铅圆柱，200mm（直径）x200mm（高度），沿中轴有一个25mm x125mm的孔从一端伸向铅 的中部，将10g试样置于轴孔，用沙封堵，炸药爆炸时，爆炸产物将内孔扩张为梨形，铅 的膛孔胀大，这样，就可用爆炸膛孔容积的增值测量相对威力。

炸药在铅 中爆炸时，产物对铅 壁剧烈压缩，产
生冲击波，然后产物膨胀。

产物的能量主要是使铅发生变形，当所有能量都消耗在铅的塑性变形上时，铅 孔容积的膨胀也就停止了，爆炸产物对周围介质空气的作功可以忽略不计。

铅 扩孔法虽然是一个比较老的方法，但因为方法简单，不需要专门的仪器设备，所以目前在国际上广泛应用，例如德国的BAM特劳茨试验方法［16］和我国的炸药作功能力测试标准方法［１8］。

和弹道臼炮法一样，这种方法也有局限性， Trauzl铅 法的局限性是：（1）太重（通常为71kg左右）；（2）太贵（每做一次试验就要熔融重 ）；（3）人们发现，该法的结果，在能够作出比较的情况下，还是同理论最大有效能量非常一致的，但绝热膨胀时它本身不容易提供与弹道臼炮法那样精确的定量分析。

（4）对铅 的质量有严格的要求。

铅 的材料和加工质量直接影响到铅的塑性，因此要求铅的纯度在99.99%以上，铅的再熔化次数不得超过3~4次，熔化次数多时，铅的可塑性大大降低，需要重新精炼后才能使用。

铅 应在400±10℃下一次成，铅 底部不能有缩孔，表面应完整无剥落，不应有明显分层现象；中央圆孔内不得有气孔。

成后应在室稳下放置48h后方能使用。

一次熔化 成的铅 组成一批，每批至少抽出两个铅 用精制TNT（酒精重结晶，凝固点不低于80.2℃）标定，其扩孔值应在285±7ml。

（5）试验规定在15℃下进行，如果试验在其它温度下进行，则应将测定结果进行修正。

（6）所的得到的作功能力不是功的单位，而是一定条件下的扩孔体积。

（7）根据实验所得到的扩孔值，不能对不同炸药作功能力作定量比较。

也就是说，某一炸药的扩孔值为250ml，而另一炸药的扩孔值为500ml，不能认为后一炸药的作功能力比前者大一倍；特别是扩孔值较大时，孔壁的厚度减少，对扩孔的阻力减小而易于扩孔。

（8）扩孔值的大小决定于铅的塑性变形，与炸药实际使用时对弹体或岩石破坏的工作条件不同。

国际炸药测试方法标准化委员会（EXTEST）已将铅 扩孔法推荐为工业炸药作功能力的标准测试方法[5]，标准方法与上面介绍的方法的区别有以下几点：①规定试样的体积为10ml，其密度与使用炸药时的密度相同。

②当试验温度不是15℃时，其修正值不一样。

③采用太安当量衡量炸药的作功能力，并给出太安当量与扩孔值的关系。

④填充铅 孔的沙为能通过144目筛、密度为1.35g/cm3的干沙。

⑤用密度为1.0 g/cm3的苦味酸标定铅 ，其扩孔值应在287～300ml范围内。

⑥用标准太安雷管引爆试样。

为了解决浇铸铅 时产生有毒蒸汽及操作笨重等缺点，人们对该种方法的改进做了不懈努力：联邦德国矿山研究所提出用铝 代替铅 进行试验的方法[ ]：铝 由纯度99.5%的冷轧铝棒切割而成，直径80mm，高180mm，中央有一直径35mm 深135mm的孔，将10克被试炸药压成带雷管孔的药柱（密度一般为1.0g/cm3）,装好雷管后放入铝 中心的孔中，上面盖上颗粒尺寸0.2～0.35mm的石英砂，引爆后测量扩孔值。

用苯重结晶的TNT标定铝 ，15℃时梯恩梯的扩孔值为100±1.7ml，25℃时为101.2ml。

用这种方法测定的太安的扩孔值为203±1.8ml，黑索今212±4.5ml，和梯恩梯比较，这两种炸药的扩孔值偏高。

美国又提出改进的特劳泽试验，被作为推荐方法收录在《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》中。

其原理与特劳茨试验相同，但炸药威力用铅块洞穴体积增加的数值高出用类似物理性质的惰性物质得到的平均数表示。

具体做法为：铅块用浇 或挤压铅棒加工做成直径50±1毫米、长70毫米，有一个直径25.4毫米、长57.2毫米的洞穴，洞穴是用平头钻头钻成的，以防刺穿铅块。

所用的起爆雷管是标准8号（美国）雷管。

液体和糊状炸药用容量12毫升、外直径21毫米的工业用小瓶。

固体炸药用聚乙烯瓶。

聚乙烯瓶塞是与小瓶在一起的标准瓶塞。

将 6.0克试样放入按要求装配并放入铅块里的试样小瓶里。

将铅块放在保护区内的坚固平面上，起爆雷管完全插入，在将保护区弄空之后，将雷管点火。

在试验之前和注之后用水准确地测量铅块洞穴的体积，精确度至0.2毫升。

再用同一种装置对炸药和惰性参考物质分别进行三次试验。

我国的张克武等人[9]对铅 扩孔法的改进做了大量工作，铅圆柱外形尺寸由直径200mm、高200mm变为直径10cm、高10cm；中心孔尺寸为直径2.5cm、深度12.5cm变为直径1.6cm、深度5cm；炸药量由原来的10g变为2.7g。

利用改进后的铅 扩孔法检测炸药爆力，方法简便，它又节约铅料；制造加工、搬运、使用方便；地震波、空气冲击波均小；用它测出的爆力值与原铅 扩孔法的标准所测的爆力值有一定的可比性，但是对目前正在崛起的新型工业炸药尚待进一步试验研究。

3.3水下爆破法[19,20,21,22]
目前常用的铅 法[23]和臼炮法，试验药量小（10g），随着工业炸药研究的发展，新型炸药不断增加，这两种方法已不能适应当前的需要。

近20年来发展的
浆状炸药，铵油炸药及各种爆破剂，临界直径一般很大，有的不能用雷管直接引爆，必需采用较大直径装药和爆轰感度大的炸药引爆。

水下爆炸试验不但能适用大药量的试验（药量从几百克到数十公斤），而且数据重复性较好，因而已逐步成为评定炸药（特别是水中兵器用炸药和工业炸药）作功能力的一种重要方法。

其原理：炸药在水下爆炸时，在水中产生冲击波和高温高压的气态产物，首先冲击波在水中迅速传播，然后高压气态产物向四周扩散膨胀直到气泡的最大半径，此时气泡内的低于周围水的静压，因而周围的水反过来向中心聚合，压缩气泡形成的脉动。

炸药爆炸能量的一部分冲击波以形式传播，而另一部分则留在膨胀的气泡中，水下爆炸试验就是通过测定冲击波能和气泡能而求出炸药的作功能力。

试验装置和设备
①水池试验在水池中进行，为了消除水表面和底部对试验结果的影响，要求水池要有较大的面积和深度，一般说来，装药与水池底部的距离应大于最大气泡半
径r
m 的两倍，装药与水池壁的距离应为的r
m
的五倍。

一般水池深10～20m。

②压力传感器将压力传感器安装于距炸药一定距离处，并用抗噪声电缆与相连，传感器对着炸药的端面应尽量小以减少附加增压的影响，不允许将传感器固定在池壁或平板上，而应固定在一个指向炸药的棒状物体上。

③记录仪表任何能记录冲击波压力变化曲线的仪器均可（如带数据处理装置的双线示波仪）。

冲击波的峰压一般为10～100kg/cm２。

试验方法
炸药试验为球形或长径比为2的圆柱形，常用的药量一般为1、2、5、8kg。

试验装于塑料管、钢管或薄容器中，然后放到水下一定深度，装药轴线为垂直布置，当装药深度为水池总深度的2/3时，来自水面和池底的边界效应互相抵消，可简化气泡能的计算。

采用中心引爆或端部垂直引爆。

在距装药一定距离处，安装测压传感器，测定冲击波压力随时间的变化及从爆轰到气泡第一次收缩的振荡周期。

在测量过程中可同时进行爆速测量。

冲击波的能量与冲击波压力平方对时间的积分成比；气泡能与气泡振荡周期的立方成正比。

为了研究水下爆炸试验结果与铅 扩孔值的关系，用同一批炸药进行了两种。