温压炸药爆炸过程的瞬态温度

坑道内温压炸药的爆炸热效应研究闫潇敏;苏健军;李芝绒;苟兵旺;张玉磊【摘要】为了研究温压炸药在半密闭条件下的爆炸热效应,以WRe5/26热电偶作为效应物,对TNT、TBX-1及TBX-23种炸药在坑道内的爆炸进行了热响应温度测试.试验结果表明:在坑道环境下,温压炸药具有明显的二次燃烧过程,可形成较长的温度作用时间,表现出较大的温度场效应;与等质量的TNT相比,温压炸药爆炸后产生的温度场范围大、温度高、后续持续时间长,对坑道内的人员和设备能产生更大的破坏作用.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P22-25)【关键词】炸药;坑道;热电偶;热效应【作者】闫潇敏;苏健军;李芝绒;苟兵旺;张玉磊【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065;西安近代化学研究所,陕西西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TQ564温压炸药(thermal-baric explosive，简称TBX)是利用热效应和压力效应造成毁伤的一类炸药[1]，主要成分为高能炸药颗粒、液态敏化剂、高热值金属粉及含能聚合物材料等。

温压炸药爆炸时在中心高爆装药作用下形成边飞散、边爆燃、边释能的过程，能利用周围空气中的氧参与释能反应，其爆炸热效应较常规高爆炸药更显著，热量释放过程更复杂。

温压炸药抛撒后可以产生更强的爆炸冲击波和持续更长时间的高温火球，利用爆炸产生的爆轰波和冲击波的破坏作用可以对常规目标进行硬杀伤；利用持续的高温和窒息作用能高效杀伤隐藏在建筑物或山洞等密闭掩体内的有生力量；甚至在反恐战争中，可以利用温压战斗部爆炸产生的持续高温来摧毁恐怖分子库存的化学和生物战剂，不至因生化战剂泄漏造成更大的人为灾害[2-3]。

温压炸药中一般添加铝、硼、硅、钛、镁、锆等物质的粉末，这些粉末在加热状态下点燃并释放大量能量，大大增强了温压炸药的热效应和压力效应[4]。

某温压炸药的爆炸特性研究本文对温压炸药的爆炸特性进行研究,主要从爆轰参数、野外静爆条件下的冲击波参数、有限空间内的冲击波特性这三个方面进行了分析。

对温压炸药的爆速和爆压进行了计算与试验研究,获得了可靠的计算方法,由计算结果可知温压炸药兼具高能炸药和云爆剂体积爆炸的特点,且铝粉含量越高,其爆速与爆压值越小。

通过野外静爆试验对比温压炸药和TNT的冲击波参数,可知不同距离处温压炸药的入射压、正压作用时间及入射冲量均高于TNT；对比不同含铝量温压炸药的冲击波参数,可知铝粉含量在30%左右的冲击波参量比较理想。

借助爆炸相似律,得到温压炸药爆炸超压的TNT比当量为1.76,在本文的试验条件下,温压炸药爆炸反应的能量利用率为65.41%,组分中含有的可燃元素(Al、C、H)并没有完全反应。

对有限空间静爆试验测得的冲击波压力—时间曲线分两个部分进行分析,结果表明,第一部分为冲击波未发生反射之前的压力变化,其初始参量与变化规律都与开放空间一致；第二部分为初始冲击波经过壁面反射后的压力变化。

冲击波参数数据显示,第二部分作用时间可达到270ms左右,是主冲击波正压作用时间的90-250倍；总冲量较大,最高可达到4000Pa·s左右,是主冲击波冲量的20-200倍；每条压力时间曲线上都有6-17个脉冲峰。

利用有限元分析程序AUTODYN对有限空间内温压炸药的静爆过程进行数值模拟,模拟结果与试验值相比,超压值较小,正压作用时间较大,冲量吻合较好。

模拟得到的冲击波云图显示,在40ms 内,冲击波在侧壁面发生两次反射、顶部两次反射以及空间内两次聚焦,聚焦点的压力最高达4MPa。

由冲击波到达时间随距离的变化关系曲线以及爆炸火球的发展曲线可知,在爆炸后5.3ms-5.8ms左右,冲击波与后燃反应之间产生相互的支持推动作用,后燃反应使冲击波的衰减速率逐渐降低,冲击波加强了后燃反应,爆炸火球半径达到1.7m-2.1m。

温压弹（THERMOBARICWEAPONRY）展开全文温压武器(Thermobaric Weaponry)亦称温压弹、气爆弹和窒息弹，是指采用温压炸药的弹药，可为炸弹、单兵榴弹、火箭弹甚至导弹。

“温压弹”主要利用温度和压力效应产生杀伤效果，引爆后会发生剧烈燃烧，大量向四周辐射热量，同时产生高压冲击波。

“温压弹”产生的高热和冲击波无孔不入，这种在有限空间中爆炸时独特的杀伤效应是传统弹药，尤其是以碎片或金属射流作为主要杀伤手段难以比拟的，比开放区域中要高出50%～100%，特别适合于杀伤洞穴、地下工事、建筑物等封闭空间内的敌人。

“温压弹”自20世纪80年代以来越来越受到重视，已在80年代的阿富汗战争及近年的车臣战争和伊拉克战争中一展身手，研制国家也从俄、美两国逐渐扩大到保加利亚、英国、瑞士、朝鲜等多个国家。

“温压弹”与60年代出现的燃料空气弹在工作原理、杀伤机制等方面有许多相似之处，二者同属于气爆武器(Volumetric Weapon)，但又各有特点。

燃料空气弹装有大量燃料和少量的传统高爆炸药，引爆后高爆炸药首先爆炸，使燃料散布到周围空气中，并与空气混合后形成气溶胶云；气溶胶云是空气混合成的可爆燃云团，随后被点燃，产生温度高达1300～1500℃的大火球，二次引爆产生高温高压杀伤敌人，在山洞和防空洞这类封闭空间中这种炸弹效果成倍显著。

战机常将温压炸弹扔在山洞洞口，或将温压炸弹从洞口投入山洞中。

轰炸过后，洞内的人有的被烧死、有的窒息而死，即使火海中九死一生的人也难逃高压挤破内脏，或被沿着洞壁来回冲荡的冲击波震死的噩运。

而特别设计的温压弹却不会让山洞坍塌，便于调查人员进入山洞验尸。

2001年，美军首次在阿富汗战场上使用了温压炸弹。

美军使用了被称为“滚球”(DaisyCutter)或“BigBlue”、重达6750千克的BLU-82B巨型温压弹。

这种炸弹长3.6米，直径1.37米，弹壳厚仅为6.35毫米，内装重约5715千克的硝酸铵、铝粉和聚苯乙烯的稠状(slurry)混合物。

一种温压炸药抛洒密度的间接测量方法杨晓虹;王黎明;迟珊珊;王含蕾【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2016(042)004【摘要】温压炸药在爆炸过程中的抛洒密度决定其毁伤性能,而目前尚未找到一种合适的方法对抛洒密度进行直接测量进而对炸药的毁伤性能进行评估.针对该问题,提出一种通过测量温度分布间接反映炸药抛洒密度的方法.为满足爆炸场高温、高压、迅速等恶劣条件,依据声温理论所定义的声速与温度之间的关系,提出利用声层析成像重建来测量温度分布.通过建立模型和模拟仿真验证,分别利用联合迭代重建法和最小二乘法重建并进行结果对比,得到的相对误差分别为7.2％,5.1％,5.6％,4.2％,基本达到测试准确度要求,说明该方法在研究爆炸场温度分布反映炸药抛洒密度的问题上有一定的实用性和有效性.【总页数】5页(P29-32,44)【作者】杨晓虹;王黎明;迟珊珊;王含蕾【作者单位】中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息探测与处理山西省重点实验室,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息探测与处理山西省重点实验室,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息探测与处理山西省重点实验室,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息探测与处理山西省重点实验室,山西太原030051【正文语种】中文【相关文献】1.一种直流大电流的间接测量方法 [J], 王三强;庄秋慧2.一种交流电压的间接测量方法及其应用 [J], 陈静;邹洁;黄文聪3.柔性机械臂关节刚度的一种间接测量方法 [J], 王世军;黄玉美;王凯4.一种刮板输送机链条张力间接测量方法 [J], 田博;卢进南;苗茺5.一种ITRF框架坐标的间接测量方法 [J], 杨建华;杨志强;王腾军;姜刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

文件编号：TP-AR-L5811In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________炸药爆炸的热力学参数(正式版)炸药爆炸的热力学参数(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

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一、爆热炸药在爆炸分解时释放出的热量称为爆热。

爆热等于炸药的反应热与爆炸产物生成热之差，其单位为千焦耳/千克（kJ／kg），工业炸药的爆炸一般在3300KJ/~5900kJ/kg之间，爆炸热可根据爆炸生成气体的种类和数量进行计算，也可用量热器直接测量。

爆热是炸药做功的能源，也是决定炸药爆速的重要因素之一，它与炸药的其他许多性能有首直接或间接的关系。

因此，提高爆热和炸药威力对于矿山爆破具有重要的实际意义。

爆热不仅决定于炸药的组成和配方，而且受到装药条件的影响，因此，即使是同一种炸药，装药条件不同，产生的爆热也不同。

二、爆温炸药释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度称为爆温。

即爆炸热量尚未耗散、全部赋于存于爆炸产物时，爆炸产物所达到的最高温度。

常用工业火药、炸药的爆炸的烛温在2300~4300之间。

提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的能力。

提高爆温的途径是增加爆热和减少爆炸产物的热容。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010184976.4(22)申请日 2020.03.17(71)申请人 中国人民解放军63871部队地址 714200 陕西省渭南市华阴市50信箱40分箱(72)发明人 王宝军　刘伟　刘恒　张三喜　张亚辉　狄长安　尚书贤　徐冰川　王明启　(74)专利代理机构 西北工业大学专利中心61204代理人 顾潮琪(51)Int.Cl.G01K 11/00(2006.01)(54)发明名称一种基于RGB三基色的温度测试方法(57)摘要本发明提供了一种基于RGB三基色的温度测试方法，依据高速相机感光靶面成像灰度值和波长的关系，利用彩色高速相机输出R、G、B基色的灰度值进行温度的测量。

本发明采用基于热辐射理论，建立非接触测量方法，适应于复杂恶劣工况下对高压和高速气流复杂物质组成的爆炸场火球温度测试；动态响应快，适应火球温度高、变化极快、持续时间短的特点；适用于野外试验环境下完成战斗部、弹药、温压弹等爆炸场火球温度实际测试。

权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 111397759 A 2020.07.10C N 111397759A1.一种基于RGB三基色的温度测试方法，其特征在于包括以下步骤：基于维恩公式的波长、温度关系，通过建模分析得到相机感光靶面上成像的照度其中，a为入射光瞳孔径，f表征像方焦距，λ1、λ2分别为窄波段带宽的上限和下限，K T (λ)是相机镜头光学系数在波长λ处的透光率，C 1为第一辐射常数，C 1＝3.742×10-16Wm 2；C 2为第二辐射常数，C 2＝1.4388×10-2K；在相机镜头前加装一个工作波长为λc 的理想冲击函数型的滤光片，λc 为已知波长，得到该波长下相机输出图像的灰度值其中，η为相机感光芯片输出电流与图像灰度值之间的转换系数，μ是相机的光电转换系数，t是曝光时间；利用相机的每个像素点输出的三个灰度值R 、G 、B与被测温物体温度T之间的关系，建立彩色相机三色测温模型其中，K`为灰度温度系数，λr 、λg 和λb 分别为红色光波长、绿色光波长、蓝色光波长；通过实验标定灰度温度系数K`，由彩色高速相机输出的R、G、B信号计算出温度T。

应用比色测温仪测量燃料空气炸药爆炸过程温度响应刘庆明,白春华(北京理工大学宇航科学技术学院,北京100081) 摘要:基于光辐射原理,建立了红外比色辐射高温测量系统并对燃料空气炸药分散爆轰过程中的温度响应进行了实时测量,得到了一次引爆型燃料空气炸药和二次起爆型燃料空气炸药爆炸的温度响应,并对两种不同型式的燃料空气炸药的爆炸温度场及其特点进行了对比分析。

结果表明,与二次引爆型燃料空气炸药爆炸相比,一次引爆型燃料空气炸药爆炸的最高温度较高,持续时间较长。

关键词:爆炸力学;爆炸温度;燃料空气炸药;辐射测温;比色高温计;红外测温 中图分类号:TQ560172文献标志码:A 文章编号:100021093(2009)0420425206R esearch on the Explosive T emperature R esponse of Fuel Air ExplosiveMeasured by Colorimetric ThermometerL IU Qing 2ming ,BAI Chun 2hua(School of Aerospace Science and Engineering ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :A infrared colorimetric radiation high temperature measurement system was established based on the theory of light radiation.The dynamic temperature history of fuel air explosive was mea 2sured to obtain the temperature responses of single event and double event fuel air explosives in real time ,and the characteristics of their temperature history curves were compared and analyzed.The compared and analyzed results show that the maximum temperature of the single event fuel air explo 2sive is higher than that of the double event fuel air explosive ,and the high temperature druation of the single event fuel air explosive is longer than that of the double event fuel air explosive.Key words :explosion mechanics ;explosive temperature ;fuel air explosive ;radiation temperature measurement ;dual wavelength radiation temperature measurement ;infrared temperature measure 2ment 收稿日期:2006-12-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(10772032)作者简介:刘庆明(1963—),男,教授。

温压炸药水中爆炸的后燃反应研究冯凇;饶国宁;彭金华;王伯良【期刊名称】《高压物理学报》【年(卷),期】2018(032)003【摘要】为了研究温压炸药的后燃反应,采用双层容器充气装置,通过水下爆炸实验,计算了温压炸药的冲击波能、气泡能.通过对温压炸药的水下爆炸能量输出结构的研究,计算得到了不同气体氛围下的后燃反应释放能量.作为对比参照,在相同实验条件下,对TNT进行同等实验研究,结果表明:在2.5 MPa氧气环境下,铝粉含量为40％时,温压炸药的比冲击波能最大,当铝粉含量为50％时,温压炸药的比气泡能与总比能量最大,分别为同等实验条件下1.99倍、1.62倍、1.55倍TNT当量;随着气体中含氧量的增大,后燃效应增强,TNT在氧气中的后燃值是空气中的1.94倍,温压炸药在氧气中的后燃值是空气中的2.70倍.【总页数】8页(P128-135)【作者】冯凇;饶国宁;彭金华;王伯良【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TQ560.1;O389【相关文献】1.温压炸药内爆炸压力特性及威力试验研究 [J], 张玉磊;李芝绒;蒋海燕;翟红波;袁建飞;仲凯2.一次引爆云爆剂的爆炸特性——后燃反应对爆炸威力的影响 [J], 阚金玲;刘家骢3.含铝温压炸药的爆炸能量结构研究 [J], 杨胜晖;郑波4.温压炸药爆炸作用下坑道衬砌动力响应研究 [J], 刘佳鑫;李秀地;许珂;毛怀源5.温压炸药爆炸作用下坑道衬砌动力响应研究 [J], 刘佳鑫;李秀地;许珂;毛怀源;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。