低温和低压环境下炸药爆炸冲击波的传播特性

针对高海拔或高空的低温、低压环境对炸药爆炸冲击波传播的影响,利用量纲分析理论和AUTODYN有限元软件,研究了低温、低压及海拔高度对炸药爆炸冲击波参量(峰值超压、比冲量和波阵面运动轨迹)的影响规律,建立了相应的计算公式,并通过数值模拟和实验数据进行了对比验证.结果表明,该计算公式可以有效预测低温和低压环境下炸药爆炸冲击波参量.环境压力降低,爆炸冲击波峰值超压和爆炸远场(比例距离Z＞0.2 m/kg1/3)比冲量减小,冲击波传播速度增大.环境温度降低,冲击波比冲量增大,传播速度降低,峰值超压影响不大.海拔高度在0～9000 m范围内,每升高 1000 m冲击波峰值超压和爆炸远场比冲量分别平均降低约 3.9％和 3.2％.海拔升高,爆炸近场冲击波传播速度升高,爆炸远场冲击波传播速度则降低.高海拔环境下低压对冲击波峰值超压和比冲量的影响大于低温,爆炸近场冲击波传播速度取决于低压的影响,爆炸远场冲击波传播速度取决于低温的影响.