基于微波相移原理的燃烧转爆轰过程波速测量方法及应用

仪建华，秦 钊，李海建，王长健，张 超，冯晓军，许 毅，孙志华，赵凤起

(西安近代化学研究所 燃烧与爆炸技术重点实验室，陕西 西安 710065)

引 言

燃烧转爆轰(DDT)性能是火炸药及装药安全性设计和评价的重要参数之一，对其配方设计、制造、运输、使用及贮存等具有重要的指导意义。在燃烧发展成为稳定爆轰的瞬态过程中，实时波速的精确测量对于DDT复杂的物理化学过程的认知尤为重要。几种测速技术包括电离探针法、微波干涉法、高速摄影法(转镜法)、光纤探针法及连续电阻丝探针法等已被应用于火炸药的DDT性能研究[1-2]。其中，电离探针测速法是较为常用的方法[2-7]，该方法是将探针按一定间距布设在特制的样品管上，利用高温高压的波阵面中的正负离子将原本断开的探针回路导通，记录电压脉冲到达的时间，结合相邻探针的间距，即可得到相邻探针间波阵面的传播速度。数个探针微孔的存在，不可避免地削弱了样品管既定的约束强度，微孔处成为样品管的薄弱环节，增加了测量过程的不确定性[8]；另外，探针的类型、材质、制作及标定未有统一的执行标准，人为因素对探针灵敏度的影响不容忽视；探针与主装药的接触状态也会影响探针的响应及其计时的精度[9]；而且，利用该方法获得的是相邻探针间的平均速度，不能很好地表征波阵面的实时运动状态[2,9]。

为了获得火炸药瞬时燃速或爆速，调制微波干涉技术近年来受到了广泛关注[10-14]。然而该开放式装置在实际使用时还存在诸多局限性。……