(2.59)

(2.60)

联立(2.57)式~(2.60)式，便可解得主药柱中冲击波的初始参数、。

最后，根据(2.37)式便可得到冲击引爆延迟时间：

(2.61

2.4  典型平面波发生器工程计算

根据以上分析，建立了简易平面波发生器作用原理的工程模型。选取B炸药为主、副药柱，其材料参数和尺寸如表2.2所示。铝材料选用Al 2024，其材料参数如表2.1所示。

表2.2 B炸药材料参数及尺寸

材料 参数 尺寸

ρ(g/cm3) D (km/s) γ E(KJ) R(mm) L(mm)

COMP B 1.717 7.980 2.71 1 470 17.5 35

用MATLAB编程(附录1)，并假设铝环内径为16 mm，计算结果如表2.3所示，沿两种路径冲击引爆主药柱的时间随铝环厚度的变化关系如图2.10所示。从图中的曲线关系可以看出，当球面爆轰波运动到炸药—铝环分界面时，由于在两个路径上传播的距离不同，导致沿铝路径达到的时间比沿空气路径到达的时间长。添加铝环后，沿空气路径的冲击引爆总时间比沿铝路径的冲击引爆总时间随铝环厚度的增长更快，因此两者的总时间在铝环的调整下存在一个交点P。从图中可以读出交点的坐标为(1.22 mm，4.895 μs)，即当铝环内径为16 mm，厚度为1.22 mm时可以将副药柱中的球面爆轰波调整为主药柱中的平面爆轰波。

表2. 3 工程模型计算结果(铝环厚度为4 mm)

pm

(GPa) Dm

(m/s) px1

(GPa) Dx1

(m/s) p1

(GPa) u1

(m/s) px0

(GPa) ux0

(m/s) p0

(GPa) u0

(m/s)

35.957 7 589 30.843 7 017 18.894 1 866 12.239 3 803 31.931 2 622

图2.10 两种路径下冲击引爆整个过程时间随铝环厚度变化曲线

2.5  本章小结

本章分别沿两种路径对简易平面波发生器的原理进行了分析，并建立了其工程模型。由工程模型计算结果可以看出，经过铝环的调整，能够将点起爆炸药中的球面爆轰波调整为平面爆轰波。基于以上分析计算，能得到调整波形的合适的铝环尺寸。然而，由于工程模型的建立过程中有以下假设，导致计算结果存在误差： 简易平面波发生器及飞片冲击实验(8):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_2487.html