小当量炸药深水爆炸气泡脉动模拟实验*

马 坤,初 哲,王可慧,李志康,周 刚

(西北核技术研究所,陕西 西安710024)

小当量炸药深水爆炸气泡脉动模拟实验
*

马 坤,初 哲,王可慧,李志康,周 刚

(西北核技术研究所,陕西 西安710024)

为在实验室内开展深水爆炸气泡脉动规律研究,通过增加水面大气压强来模拟水中静水压的方法,建立可模拟深水环境的爆炸容器。开展不同模拟水深条件下的3种当量炸药的水下爆炸实验,得到了气泡脉动过程图像,验证小当量深水爆炸模拟实验与自由场实验的等效性,分析气泡脉动周期与最大半径同模拟水深的关系。实验结果表明:容器壁面反射效应对气泡脉动过程的影响可以忽略不计,模拟实验可等效为自由 场实验;深 水爆炸气泡 脉动周期及 最大半径随 流体静力深 度增加 的衰 减系数 分别 为-0.83和-0.364。

爆炸力学;气泡脉动周期;衰减系数;水下爆炸;深水模拟

潜艇一般活动在高静水压的深海中,而水下爆炸载荷(冲击波载荷及气泡脉动载荷)在深水条件下将产生一定的变化。国外开展深水爆炸相关研究较早,J.P.Slifko[1]通过 大量的 海上实 验对深 水爆炸 载荷的特性进行了细致的研究,给出了各类炸药深水爆炸冲击波压力、气泡脉动压力的特征参数与水深、比距离等参数的关系,数据详实,具有重要的参考意义。R.H.Cole[2]著作中包 含 了 深水爆炸实验 研 究工作,给出了260 m 深度内的气泡脉动周期与水深关系的实验结果。这些实验均在海上试验场完成,需要具备实验场地、配套设备和实验经费等较多苛刻条件。……