硼含量对燃料空气炸药爆炸性能影响的试验研究

徐敏潇， 刘大斌， 徐森

(南京理工大学 化工学院， 江苏 南京 210094)



硼含量对燃料空气炸药爆炸性能影响的试验研究

徐敏潇， 刘大斌， 徐森

(南京理工大学 化工学院， 江苏 南京 210094)

为了解硼含量对燃料空气炸药爆炸性能的影响规律，将硼粉和铝粉作为高能金属燃料混合添加到燃料空气炸药(配方体系为铝/硼/环氧丙烷/石油醚/硝酸异丙酯)中，采用静爆试验法，对含硼量不同的燃料空气炸药爆炸超压、冲量及热效应进行研究。研究结果表明：随着燃料空气炸药中硼含量的增加，炸药的冲击波超压、超压冲量和热效应均先增大、后减小；当硼含量为12.5%时，炸药的地面冲击波超压冲量为112.51 KPa·s，比含铝样品高6.16%,空中冲击波超压冲量为63.42 KPa·s，比含铝样品高5.16%；当硼含量为12.5%时，最高爆炸温度是1 650 ℃，比含铝样品提高20 ℃，最大热辐射量为68.266 kJ/m2,比含铝样品的最大热辐射量提高约7.14%. 在含铝燃料空气炸药中添加少量硼粉，可以提高炸药的整体能量水平。

兵器科学与技术； 硼； 冲击波超压； 超压冲量； 最大热辐射量

0 引言

追求炸药的高能量一直是各国在研制炸药过程中考虑的一个重要因素，炸药能量水平的高低与其采用的高能成分的能量水平密切相关。除了高能单质炸药之外，在炸药中加入适量的金属粉(从而构成“金属化炸药”)能够显著提高炸药的能量[1]。目前已经有多种含金属粉炸药在各国的武器弹药中得到了应用。

燃料空气炸药作为一种非凝聚相炸药，其杀伤破坏作用主要依靠爆轰作用，空气冲击波、热毁伤及窒息作用。……