PBX-2炸药加热条件下燃烧转爆轰特性
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文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ９ ９ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ６ ４ ９ — ０ ４
６４ ９
Ｐ Ｂ Ｘ ． ２炸 药 加 热条 件 下燃 烧 转 爆 轰特 性
代晓淦， 王 娟， 文玉史， 黄毅民， 戴明鸿
将成 型 炸药 柱 密封 在 ＤＤ Ｔ管 中 ， 加热 ＤＤ Ｔ管 使
炸 药柱 至预定 温度 ， 通 过点火 头点燃 炸 药柱 ， 燃 烧 波 即
能 为炸 药装 药 安全性 分 析评 估提 供 更准 确 的依据 。近
十年 来 ， 国内外 对炸 药 ＤＤ Ｔ过程 进 行 了大 量 的研 究 。
关 键 词 ：爆 炸 力 学 ；炸 药 安 全 性 ；燃 烧 转 爆 轰 （ ＤＤＴ ）
中 图分 类号 ： Ｔ Ｊ ５ ５ ；０３ ８ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ９ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ １ ７
安 全性 具有 重 要意 义 。 本课题组针对 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 开 展 了加 热 状 态 下 燃
解， 由中 国工 程物 理 研 究 院化 工 材 料 研究 所 提 供 。按
炸药 机 加 工 艺 将 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２ 炸 药 加 工 成 ３ ０ ｍｍ × １ Ｏ ０ ｍｍ的药 柱 ， 然后 将 ４个 ３ ０ ｍｍ ×１ Ｏ ０ ｍｍ 药柱
在炸 药柱 中传播 ， 一 定 条 件 下 可转 变为 爆 轰 波 。采 用 离子 探针 测试燃 烧 波 或爆 轰 波 的 传播 时 间和 距 离 ， 计
Ｌ ｅ ｕ ｒ ｅ ｔ 等 研究 了 Ｈ ＭＸ／ 粘 结剂 （ ９ ６ ％／ ４ ％） 炸药 在 高 密度 （ １ ． ８ ２ ３ ｇ・ ｃ ｍ ） 低孔隙率（ 超 过 理论 最 大 密 度
１ 引 言
炸药燃烧 转爆轰 （ Ｄｅ ｌ ｆ ａ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ Ｄ ｅ ｔ ｏ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ， ＤＤ Ｔ ） 特 性是 评 价炸 药 安全 性 的重 要指 标 ，
２ 试 验原 理及 测 试
２ ． １ 试 验 原 理 与 装 置
（ 中 国工 程 物 理 研 究 院 化 ｓ － 材 料 研 究所 ，四川 绵 阳 ６ ２ １ ９ ０ ０ ） 摘 要 ：为 了 研 究 炸 药 在 加 热 前后 的 燃 烧 转 爆 轰 特 性 变化 ， 设 计 了加 热 条 件 下 燃 烧 转 爆 轰 试 验 加 载 系统 ， 对 ３ Ｏ ｍｍ Ｘ ４ ０ ０ ｍｍ 的
２ ． ２ 试 样
Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 主要 由 Ｈ ＭＸ、 Ｔ Ａ Ｔ Ｂ和 粘结剂 等组 成 ， 密度 约为 １ ． ８ ５ ｇ・ ｃ ｍ一， １ ４ ０ ｏ （ ＝ 时开 始 出现 明显 热分
条 件 以及 难 易程 度 ， 这 对评 估 大 型装 药 在 热 作 用 下 的
烧 转爆 轰 试 验 ， 研 究 了加 热 前后 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸药 燃 烧 转爆 轰 特性 变化 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ６ — １ ９； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ７
置等 ， 空气腔为 ２ ０ ｍｍ（ 用 于测 试 Ｄ ＤＴ管 内气 体 压
力） 。采用 的钢 壳体 内径 为 ３ ０ ｍｍ， 外径 为 ５ ０ ｍｍ， 长
４ ２ ０ ｍｍ， 壳 体材 料采 用 ４ ５ 钢 。设 计 的 电探针 问距 为 如 图 ２所示 。
・
与 传 统 的 ＤＤＴ试 验装 置 不 同 ， 为 了研 究 加 热 状 态下 炸 药 的 ＤＤ Ｔ过 程 ， 本 课 题 组 设 计 了一 种 可 加 热
的 ＤＤＴ试 验 装 置 ， 如 图 １所 示 。试 验 装 置 主要 包 括 ＤＤ Ｔ管 、 点火部 分 、 炸 药柱 、 电探针 、 热 电偶 、 电加热装
Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 进 行 了试 验 。 试 验 中采 用 热 电偶 测 试 装 置 壳 体 和 炸 药 表 面温 度 变 化 过 程 ， 采 用 离 子 探 针 测 量 了 燃 烧 转 爆 轰 过 程 的传 播
时间和距离 ， 探 讨 了加 热 与 未加 热 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 的燃 烧 转 爆 轰 特性 。 结 果 表 明 ， 与未加热相 比 ， 加热 至 ８ ５℃ 时 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 更 难 以发 生燃烧转爆 轰现象 。
９ ８ ％） 状 态 下 的 ＤＤ Ｔ 行 为 。Ｖ ｅ ｒ ｂ ｅ ｅ ｋ 、 Ａ ｓ ａ ｙ 及
算 传播 速度 。根 据测 试 结 果 和装 置残 骸 ， 综 合 判 断 炸
药 的反应程 度 。
Ｌ ｕ ｅ ｂ ｃ ｋ ｅ 研 究 发 现 ＤＤ Ｔ现象 一 般 发 生 在 具 有 较 强 约束 条 件 或 较 大 尺 寸 的 装 药 中 。赵 同 虎 、 黄 毅 民 等研 究 了颗 粒 状 ＨＭＸ、 Ｒ ＤＸ炸 药 ＤＤ Ｔ特 性 ， 给 出 了炸药 发 生 ＤＤＴ的条 件 。文 尚 刚等 研 究 了约 束 条 件对 Ｈ ＭＸ基 压装 高密 度 Ｐ Ｂ Ｘ炸 药 的 ＤＤ Ｔ过 程 影 响 。陈 朗等 采 用 试 验 和 数 值 计 算 的方 式 研 究 了 成 型Ｐ Ｂ Ｘ Ｃ ０ ３炸药 的 ＤＤ Ｔ过 程 。但 这 些 研 究 主要 是 针 对 常 温 下 炸 药 ＤＤ Ｔ过 程 ， 难 以真 实 反 映炸 药 在 火 灾 环 境 下 的危 害程度 ， 因此 ， 有必 要研 究加 热 状态 下炸 药 ＤＤ Ｔ特 性变 化 ， 分 析 炸药 在火 烧 条件 下 燃 烧转 爆 轰 的
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ９ ９ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ６ ４ ９ — ０ ４
６４ ９
Ｐ Ｂ Ｘ ． ２炸 药 加 热条 件 下燃 烧 转 爆 轰特 性
代晓淦， 王 娟， 文玉史， 黄毅民， 戴明鸿
将成 型 炸药 柱 密封 在 ＤＤ Ｔ管 中 ， 加热 ＤＤ Ｔ管 使
炸 药柱 至预定 温度 ， 通 过点火 头点燃 炸 药柱 ， 燃 烧 波 即
能 为炸 药装 药 安全性 分 析评 估提 供 更准 确 的依据 。近
十年 来 ， 国内外 对炸 药 ＤＤ Ｔ过程 进 行 了大 量 的研 究 。
关 键 词 ：爆 炸 力 学 ；炸 药 安 全 性 ；燃 烧 转 爆 轰 （ ＤＤＴ ）
中 图分 类号 ： Ｔ Ｊ ５ ５ ；０３ ８ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ９ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ １ ７
安 全性 具有 重 要意 义 。 本课题组针对 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 开 展 了加 热 状 态 下 燃
解， 由中 国工 程物 理 研 究 院化 工 材 料 研究 所 提 供 。按
炸药 机 加 工 艺 将 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２ 炸 药 加 工 成 ３ ０ ｍｍ × １ Ｏ ０ ｍｍ的药 柱 ， 然后 将 ４个 ３ ０ ｍｍ ×１ Ｏ ０ ｍｍ 药柱
在炸 药柱 中传播 ， 一 定 条 件 下 可转 变为 爆 轰 波 。采 用 离子 探针 测试燃 烧 波 或爆 轰 波 的 传播 时 间和 距 离 ， 计
Ｌ ｅ ｕ ｒ ｅ ｔ 等 研究 了 Ｈ ＭＸ／ 粘 结剂 （ ９ ６ ％／ ４ ％） 炸药 在 高 密度 （ １ ． ８ ２ ３ ｇ・ ｃ ｍ ） 低孔隙率（ 超 过 理论 最 大 密 度
１ 引 言
炸药燃烧 转爆轰 （ Ｄｅ ｌ ｆ ａ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ Ｄ ｅ ｔ ｏ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ， ＤＤ Ｔ ） 特 性是 评 价炸 药 安全 性 的重 要指 标 ，
２ 试 验原 理及 测 试
２ ． １ 试 验 原 理 与 装 置
（ 中 国工 程 物 理 研 究 院 化 ｓ － 材 料 研 究所 ，四川 绵 阳 ６ ２ １ ９ ０ ０ ） 摘 要 ：为 了 研 究 炸 药 在 加 热 前后 的 燃 烧 转 爆 轰 特 性 变化 ， 设 计 了加 热 条 件 下 燃 烧 转 爆 轰 试 验 加 载 系统 ， 对 ３ Ｏ ｍｍ Ｘ ４ ０ ０ ｍｍ 的
２ ． ２ 试 样
Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 主要 由 Ｈ ＭＸ、 Ｔ Ａ Ｔ Ｂ和 粘结剂 等组 成 ， 密度 约为 １ ． ８ ５ ｇ・ ｃ ｍ一， １ ４ ０ ｏ （ ＝ 时开 始 出现 明显 热分
条 件 以及 难 易程 度 ， 这 对评 估 大 型装 药 在 热 作 用 下 的
烧 转爆 轰 试 验 ， 研 究 了加 热 前后 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸药 燃 烧 转爆 轰 特性 变化 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ６ — １ ９； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ７
置等 ， 空气腔为 ２ ０ ｍｍ（ 用 于测 试 Ｄ ＤＴ管 内气 体 压
力） 。采用 的钢 壳体 内径 为 ３ ０ ｍｍ， 外径 为 ５ ０ ｍｍ， 长
４ ２ ０ ｍｍ， 壳 体材 料采 用 ４ ５ 钢 。设 计 的 电探针 问距 为 如 图 ２所示 。
・
与 传 统 的 ＤＤＴ试 验装 置 不 同 ， 为 了研 究 加 热 状 态下 炸 药 的 ＤＤ Ｔ过 程 ， 本 课 题 组 设 计 了一 种 可 加 热
的 ＤＤＴ试 验 装 置 ， 如 图 １所 示 。试 验 装 置 主要 包 括 ＤＤ Ｔ管 、 点火部 分 、 炸 药柱 、 电探针 、 热 电偶 、 电加热装
Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 进 行 了试 验 。 试 验 中采 用 热 电偶 测 试 装 置 壳 体 和 炸 药 表 面温 度 变 化 过 程 ， 采 用 离 子 探 针 测 量 了 燃 烧 转 爆 轰 过 程 的传 播
时间和距离 ， 探 讨 了加 热 与 未加 热 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 的燃 烧 转 爆 轰 特性 。 结 果 表 明 ， 与未加热相 比 ， 加热 至 ８ ５℃ 时 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 更 难 以发 生燃烧转爆 轰现象 。
９ ８ ％） 状 态 下 的 ＤＤ Ｔ 行 为 。Ｖ ｅ ｒ ｂ ｅ ｅ ｋ 、 Ａ ｓ ａ ｙ 及
算 传播 速度 。根 据测 试 结 果 和装 置残 骸 ， 综 合 判 断 炸
药 的反应程 度 。
Ｌ ｕ ｅ ｂ ｃ ｋ ｅ 研 究 发 现 ＤＤ Ｔ现象 一 般 发 生 在 具 有 较 强 约束 条 件 或 较 大 尺 寸 的 装 药 中 。赵 同 虎 、 黄 毅 民 等研 究 了颗 粒 状 ＨＭＸ、 Ｒ ＤＸ炸 药 ＤＤ Ｔ特 性 ， 给 出 了炸药 发 生 ＤＤＴ的条 件 。文 尚 刚等 研 究 了约 束 条 件对 Ｈ ＭＸ基 压装 高密 度 Ｐ Ｂ Ｘ炸 药 的 ＤＤ Ｔ过 程 影 响 。陈 朗等 采 用 试 验 和 数 值 计 算 的方 式 研 究 了 成 型Ｐ Ｂ Ｘ Ｃ ０ ３炸药 的 ＤＤ Ｔ过 程 。但 这 些 研 究 主要 是 针 对 常 温 下 炸 药 ＤＤ Ｔ过 程 ， 难 以真 实 反 映炸 药 在 火 灾 环 境 下 的危 害程度 ， 因此 ， 有必 要研 究加 热 状态 下炸 药 ＤＤ Ｔ特 性变 化 ， 分 析 炸药 在火 烧 条件 下 燃 烧转 爆 轰 的