负压环境对炸药爆炸冲击波影响的实验研究

李志敏，汪旭光，汪 泉，陆军伟，林朝键，刘文震

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学 力学与光电物理学院，安徽 淮南 232001；3.北京矿冶研究总院，北京 102628；4.安徽理工大学 化学工程学院，安徽 淮南 232001)

引 言

炸药在空气中爆炸时，爆轰波在初始分界面上形成空气冲击波。作为能量的传播介质，空气密度影响冲击波传播的速度、强度等特征参量，满足萨克斯比例定律[1-2]。负压是低于一个标准大气压的气体压力状态，研究负压环境对炸药爆炸冲击波的影响具有重要现实意义。

炸药在高海拔或稀薄气体条件下爆炸，研究初始环境对爆炸波传播的影响规律，可以丰富炸药爆炸冲击波相关理论。在爆炸加工领域，利用抽真空技术可以提高炸药能量利用率[3-4]。真空环境下炸药爆炸后，以冲击波传播形式无用的能量减少，而爆炸作功的能量增加，相应的猛度数值提高。关于爆炸能量分配问题需结合负压环境下炸药爆炸冲击波传播特性而确定。

目前，国内外已有一些负压环境下炸药爆炸冲击波研究的相关成果。Silnikov[5]对高空和常压下的爆炸冲击波参数进行了对比分析；Vedman[6]研究了环境压力对爆炸冲击波的影响；Jack[7]模拟了高空爆炸试验，得出不满足萨克斯定律的冲击波性质；李科斌[8]对不同真空度下空中爆炸近场进行了数值模拟研究；张广华[9]进行了真空条件下的炸药特性试验研究；张玉磊[10]分析了初始压力对TNT密闭空间爆炸温度的影响；黄亚峰[11-13]分析了真空环境下炸药爆炸的特性；……