高原环境爆炸冲击波传播规律及计算模型研究

来源：火工品杂志2025年第1期北京时间：

作者：赵伟成

单位：西安近代化学研究所

摘要：为研究高原地区的低温低压环境对冲击波传播特性的影响，在海拔1 500，3 000，4 500 m环境下开展了TNT爆炸试验，并使用有限元软件对高原环境TNT的爆炸冲击波进行数值仿真计算，分析了不同海拔对冲击波传播特性的影响规律。对比了Sadovskyi，Kinney-Graham和Sachs修正公式的超压峰值和比冲量计算结果与试验结果，并采用Sachs修正中的温度修正项对Sadovskyi高原超压峰值公式进行了修正。研究结果表明：随着海拔的升高，冲击波的波阵面速度加快，到达时间提前，每升高1 km，冲击波超压峰值下降约2%～4%，比冲量下降约4%；对超压峰值进行修正时，3种修正公式均具有一定的准确性；对比冲量进行修正时，Kinney-Graham修正的比冲量值随比例距离增加呈线性降低，与试验结果吻合较差，庞春桥与Sachs的修正结果随比例距离增加呈指数降低；基于温度项修正的Sadovskyi高原冲击波超压峰值经验公式的平均误差减小了3.1%。该研究结果对于高海拔地区的弹药毁伤效能评估有参考意义。

关键词：爆炸试验;高原环境;冲击波;传播特性;计算模型

基金资助：国家自然科学青年基金（No.12102337）。