5-48  FAE燃料配方和工艺研究

刘晓波  杨  攀  唐文龙

　　设计了应用于二次点火体系的含铝燃料配方和工艺，通过5L燃料抛撒装置的静态爆轰试验，研究了铝粉含量和形状对爆轰威力的影响。试验结果表明：（1）相对于采用球状铝粉的燃料配方，采用片状铝粉的燃料配方具有引爆延时范围宽、起爆可靠性好、爆轰威力高等优点。根据爆轰过程的录像，我们对试验结果进行了分析。球状铝粉在抛撒分散过程中具有较高的初始速度，减速形成紊流云团的时间较短、直径较大，因而难于找到最佳爆轰浓度形成的时机；片状铝粉在抛撒分散过程中的初始速度相对较低，减速形成紊流云团的时间较长、直径较小，因而易于找到最佳爆轰浓度形成的时机。不过，采用球状铝粉的燃料配方，其抛撒分散形成云团的形状较规则、直径较大，估计在大装药量的装置中有一定的应用前景。（2）相对于采用片状铝粉的燃料配方，采用球状铝粉的燃料配方具有很好的工艺性能。其原因在于，球状铝粉的形状规则、对称，颗粒相互之间的接触面积较小，表面吸附作用较弱，容易与其他物料进行混合，制备的燃料具有较好的流动性；片状铝粉的形状不规则、不对称，颗粒相互之间的接触面积较大，存在较强的表面吸附作用，不容易与其他物料进行混合，制备的燃料的流动性相对较差。

根据配方试验、常温储存试验和相容性分析的结果，基本确定了应用于二次点火体系的含铝燃料配方：有机燃料/铝粉/敏化剂为24.5/64/11.5。根据配方的性能和工艺试验结果，确定了其制备和装填工艺。

初步设计了应用于一次点火体系的含铝FEA燃料配方，其主要组成见表1。

5L燃料装置的静态爆轰试验结果表明，该类型配方爆轰超压随距离变化的关系是一致的。在距离爆炸中心较近（1~8 m）的范围内，其爆炸产生的压力和冲量都比TNT低；在距离爆炸中心较远（10~12 m）的范围，它们的超压数值非常接近，达到0.04 MPa以上，仅就该范围而言，其爆炸的TNT当量达到3倍以上。