1-33 液体燃料云雾爆轰试验

向 永 陈启珍 韩敦信 黄亨建

　　燃料空气炸药（FAE）是用特殊装置将燃料抛撒于空气中形成的，FAE存现时间很短，能否构成战斗力不仅取决于燃料爆炸特性，燃料抛撒和引爆时机也至关重要，为了研究液体燃料的FAE形成过程和爆轰性能，研制了液体燃料抛撒装置，并进行了5L、40L液体燃料的FAE爆轰试验。

　　在5L试验中，从中心炸药爆炸到形成可爆轰的FAE云团的延迟约80ms，云团约f 7～f 8m，厚度约2m。40L燃料的FAE经约120ms的延迟后形成，云团约f 16～f 17m、厚度约3m。根据两种燃料药量结果，由云团尺寸估计云团宏观燃料含量为32～48g/m³。

         
图1 40L云爆试验与点源爆轰的超压分布比较   　　　   图2 不同比药量对云团半径随时间的变化的影响

　　由图1可见，云团边沿的运动速度在20ms之前很快，之后就迅速降低，液体燃料经过相对较长的低速扩散混合，形成薄饼状具有较大覆盖面积的FAE云团，当云团爆轰时，其爆炸强光几乎使底片全部曝光，由于视场有限不能看到爆轰后的运动。通过对底片的测量， 40L试验的炸药药量占燃料量的3％时云团半径为8m，炸药量5％时云团半径达到8.5m ，其宏观燃料含量从50g/m³减小到43g/m³。

　　5L试验云团内的超压超过1.3MPa，最高达3.6MPa，云团边沿附近压力下降至0.4～1.0MPa，云团外超压也随距离增加迅速下降，在8m处仅0.1MPa。40L试验云团内各点所测超压相差较大，最高约5MPa，最低约1MPa，这可能是燃料抛撒不匀云雾浓度差异所致。距爆心8～12m区间，超压很快从1MPa衰减到0.1MPa，12m后超压衰减相对较小。由图2可见，云团半径8m外的超压值大部分都超过4倍TNT当量点源爆炸的超压，有的地方达到10倍以上，也有几个在2～3倍TNT当量，对云团外超压对应的TNT当量进行平均衡量，云爆试验的总体平均威力大于6倍TNT当量。

　综上所述，40L装置抛撒形成的液体燃料云团能达到16～17m，厚度3m。配合采用戊二烯燃料的爆炸性能较好，总体平均当量可达6倍以上。抛撒炸药药量对云团尺寸有明显的影响，可调节宏观燃料含量，满足燃料的爆炸极限范围。适当的装置可形成薄饼形状的云雾团，覆盖面积大，在云团区内的超压一般可达到云雾爆轰压力，对于在此压力下就能毁伤的对象，FAE可达到数倍于燃料质量的点源炸药爆炸杀伤的区域，在云团区外的相当一段距离上，也与数倍炸药爆炸的超压相当。