圆柱装药在偏心定向起爆时水中近场压力特性＊

安丰江，吴 成，王宁飞

（1.北京理工大学宇航学院，北京 100081；2.北京理工大学机电学院，北京 100081）

水中兵器战斗部装药在偏心定向起爆时，会显著改变水下爆炸流场特性并表现出局部压力偏高的定向性，即正对起爆点方向的一定范围内具有较大的压力值［1］，这有利于提高战斗部的毁伤能力。但偏心定向起爆造成的近场峰值压力的增益情况目前尚不清楚，相关研究成果也很少。

关于水下爆炸压力场特性的研究，目前多借助于数值模拟方法，这是因为水中爆炸近场的冲击波峰值压力达到吉帕量级，对如此高的压力进行测量还存在很大困难［2］，炸药装药与水介质初始界面处以及近场水介质冲击波压力特性的实验数据基本上属于空白［3］。

本文中针对圆柱形UHL－5装药在侧向9点偏心定向起爆方式下的水下爆炸近场处压力场特性，从水下爆炸近场实验和数值模拟2个方面进行研究。使用双Π型锰铜压阻传感器测量冲击波峰值压力，并与几何中心点起爆方式下的峰值压力进行对比，初步得到近场处峰值压力的增益特性。

1 水下爆炸近场实验

水下爆炸近场峰值压力测量实验在半径42.5m、深度13.5m的爆炸水池中进行，将5kg圆柱形UHL－5装药放置于水下5m处。装药几何尺寸为：∅150mm×173mm。采用侧向9点起爆和几何中心点起爆2种起爆方式。其中侧向9点起爆方式是指将圆柱形装药的底面分成8个相位，选择其中相邻的3个相位起爆，每个相位上设置3个起爆点，如图1所示。

由于水下爆炸压力场的高压特性，特别是在水中爆炸的近场，冲击波压力达到吉帕量级，在压力测量上存在很大困难，需要特殊的高量程传感器［4］。……