参考文献 45

附 录 A 47

附 录 B 49

附 录 C 52

1  绪论

1.1  研究背景及意义

在城市和乡村的开发、改造以及扩建过程中，经常会挖掘出战争年代遗留下来航空炸弹、炮弹、手榴弹等废旧弹药。这些弹药种类繁多、形状各异,有些虽然表面完整，但内部可能已经失效；而有的弹体外表严重锈蚀，但装药封闭在弹头内部，如果受到外界强烈作用下仍然可能产生爆炸[1]。一般处理这些废旧弹药的方法有两种：一是将弹药解除引信，拆卸出废旧弹药内的炸药；二是采用爆破的方法销毁废旧弹药[2]。第一种方法较为环保，但是效率低下，危险系数大；第二种方法可以比较彻底的销毁弹药，安全性较高，但是对周边环境条件要求较为苛刻，同时对环境的污染较大，图1.1是一种常见的销毁弹药的装填方法。可以说，在人群密集度较大的区域处理危险品弹药，常规处理方法的局限性日益明显。

图1.1 辐射状装坑法[3]

不仅如此，通过美国“911”事件我们不难看出，恐怖分子和犯罪分子普遍使用最常见的简易爆炸装置作为威胁手段。他们使用纸张、塑料包、公文包、垃圾桶和啤酒桶等生活中常见的物品作为容器，在其内部安置炸弹。很多情况下，这些简易爆炸装置很难发现，即使发现也无法确定其内部构造。因此在一些特殊的情况下这些爆炸装置能够造成非常大的破坏作用。这种形式的炸弹比传统的军火更容易渗透,最常见的销毁方法就是投射大量的水覆盖这些爆炸装置，利用水渗透进容器把炸药包裹住，从而快速的分离爆炸装置的系统组成，使起爆系统没有时间反应。想要干扰简易爆炸装置反应，最常见的方法是用一个沉重的钢炮筒,里面放一个充满很多水的空弹。这使空弹有足够快的速度来穿透许多简易爆炸装置的表面,破坏其内部设备，相比其他材料弹如金属更不容易引起爆炸或内部燃烧。水的高热容量限制了弹丸材料升温甚至是传递给金属弹丸的热量。但该装置的缺点在于如果目标对象过大,干扰装置需要准备大量的水，这会造成运输的不便以及成本的增加。进一步的风险可能源于二次爆炸和爆炸冲击波产生负面作用[4]。

可以说，危险品弹药的处理销毁是非常危险的，稍有不慎，极易发生事故，造成人员伤亡与财产损失。同时，人类密集居住区内发现的危险品弹药一般不能进行就地销毁，增加了运输转移的危险环节。然而，一种新兴的处理弹药品的技术由于其优越的安全性而日益被人们所重视，这就是“爆炸式水刀”。

1.2  国内外研究现状源]自=751^`论\文"网·www.751com.cn/

1.3  本课题的研究目的、手段和主要内容

本课题的研究目的是设计一种爆炸式水刀装置，利用聚能装药的原理，对人群密集地区的危险品弹药物理性破坏其结构，以达到安全销毁弹药的目的。通过相关原理建立装置的工程模型，并使用AUTODYN力学软件对工程模型进行数值仿真，通过对仿真结果进行分析，最终设计出一套能满足使用需求的爆炸式水刀装药。

本课题的主要内容为：

第一章为绪论。介绍了本课题的研究背景与意义，总结了爆炸式水刀装置的国内外研究现状。并分析了本论文的研究目的、方法和主要内容。