0 引言
冲击波超压对于爆炸战斗部的毁伤效能至关重要,提高冲击波毁伤效率一直是该领域的关键研究方向。传统的战斗部通常采用一端起爆方式,爆轰波传入空气介质中,在空气介质中形成类球面初始冲击波[1],初始冲击波能量向四周均匀释放。然而爆破战斗部毁伤主要由近地冲击波造成[2],其余方向冲击波能量均为无效耗散。为获得更好的毁伤效果,国内外学者针对装药能量释放方式[1,3-6]和冲击波形态[7-12]进行了大量研究。谷鸿平等[13]研究了不同起爆方式对柱形炸药空爆的影响,指出在5 m/kg1/3比例距离范围内,起爆方式可改变炸药爆炸冲击波场的局部分布形态。史利平等[14]针对两端点起爆对近地超压场增益展开研究,发现在中远场范围,两端点起爆增益效果显著。陈铭等[15]研究发现一定范围内柱形TNT径高比越大,其比冲量越大。Fan等[16]研究了轴向两端起爆装药超压威力场二次冲击波收益,并针对长径比、方位、爆轰结构等因素构建了圆柱形装药爆炸载荷的经验模型。Xiao等[17]研究发现形状效应的影响可以到达5.7 m/kg1/3。冲击波威力场受到起爆方式和装药形状的显著影响已经得到了研究证明。柱状装药两端起爆对轴向和径向冲击波增益效果已经得到研究证明。其中轴向增益效果可以由二次冲击波解释,但是对于径向方向冲击波增强现象的研究多局限于现象及相关影响因素的研究,对于增强现象的具体机制研究存在空白。在现有研究的基础上,针对柱状装药结构,通过数值仿真分析其两端起爆的近地冲击波威力场特征,并观察在不同长径比工况下威力场特征的演化,以探究两端起爆对超压威力场的增益机制;并利用试验验证了增益机制。研究结果对设计装药形态、规划战斗部应用场景具有一定的参考价值。
1 爆轰波碰撞理论分析
在圆柱形装药的两端单点起爆情况下,装药内部将形成2个中央突起的弧形波面。这两侧的爆轰波将在炸药的中部相互碰撞,导致碰撞点的压力急剧升高,并且产生两道轴向反射波,分别向两侧的爆轰产物传播,同时还会生成一道水平冲击波,沿着径向向外传播。
如图1(a)为爆轰波对撞区域示意图,爆轰波对撞可以分为3种状况,分别为正碰撞、正规斜碰撞和非正规斜(马赫)碰撞。图中 A处为正碰撞,随着爆轰对撞沿半径向外发展,逐渐向正规斜碰撞(B处所示)和非正规斜碰撞(C处所示)转化。正规与非正规斜碰撞区别在于通过爆轰波产物流动折转角与通过反射冲击波流动折转角是否一致。非正规斜碰撞时,两个转折角不一致,并迫使反射冲击波沿轴向偏离碰撞点一定距离。图1(b)、(c)为装药内爆轰波碰撞前后压力变化情况,爆轰波对撞能够使得装药内的压力显著增长。
图1 爆轰波对撞物理图像
Fig.1 The physical image of detonation wave collision
两强度相等的爆轰波进行正碰撞,可等效为一爆轰波对刚性壁的正反射,炸药起爆到完全爆轰瞬间完成,忽略气体膨胀和热交换作用。根据爆轰波反射理论,碰撞前后存在如式(1)所示的压力关系[18]:
(1)
式(1)中:P2为反射冲击波后压力;PH为反射冲击波前压力;k为炸药多方指数。
图2为斜碰撞一侧等效物理图像。0区为未反应炸药区,1区为高压爆轰产物状态区,2区为反射波后区,3区为马赫杆后区。在碰撞原点O不动坐标系中考察斜碰撞物理状态。正规斜碰撞时,碰撞前后爆轰产物状态改变,致使反射角与入射角不等,入射波阵面I与反射冲击波R在壁面有交点并沿壁面具有水平速度。从而获得正规斜碰撞波前后物理关系,反射冲击波前后压力比[18]为
(2)
图2 斜碰撞一侧等效物理图像
Fig.2 Equivalent physical image of one side of the oblique collision
式(2)中:(φ2+θ)为波前流动角;θ为波后流动折转角;M1为马赫数。波前流动角与波后流动转折角存在关系:
(3)
非正规斜碰撞时,反射冲击波后流动不再平行于壁面致使物质堆积,迫使反射波向上移动,与入射波交于壁面上方一定距离处。在非正规斜碰撞爆轰波三波点附近,其物理图像如图2(b)所示。马赫杆后产物压力[18]为
(4)
其中, η为过度压缩系数马赫反射导致过度压缩爆轰下释放的化学能与正常爆轰释放化学能的比值。3区流动折转角为α,与马赫杆切线夹角为(β-α),其关系为
(5)
由爆轰波碰撞理论可知,装药两端起爆时,爆轰波碰撞中心处爆轰产物压力将会骤增,远超炸药CJ压力。装药两端起爆将会改变炸药能量释放方式,使得冲击波超压威力场获得更大的初始压力,同时一定比例距离内的超压威力场形态也随之发生改变。
2 两端起爆装药长径比对超压威力场的影响规律分析
2.1 仿真模型
应用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA研究不同长径比工况下装药爆炸近地冲击波压力。考虑到试验工况的轴对称性,建立二维1/2模型。空气域长12 m,高4 m,核心处网格边长为0.1 cm,最外层网格边长为1.6 cm,网格总数达138万。仿真模型单元算法采用多物质ALE算法,设置对称边界,空气域顶部及周向采用无反射边界,底部设置无流出边界(SPC)。
炸药采用高猛炸药燃烧模型和JWL状态方程描述,JWL状态方程表达式为
(6)
式(6)中: P为压力;
为相对比容,V0为初始比容;A、B、C、R1、R2 和 ω为常数。具体参数如表1所示[19]。
表1 TNT仿真模型参数
Table 1 Simulation parameters of TNT
参数数值参数数值ρ/(g·cm-3)1.63PCJ/Mbar0.21D/(m·s-1)6 930A/Mbar3.73R14.15B/Mbar0.037 3R20.9ω0.35E0/Mbar1V01
空气采用空物质模型和LINEAR POLYNOMIAL状态方程描述,压力具体表达式如下:
P=C0+C1μ+C2μ2+C3μ3+(C4+C5μ+C6μ2)E
(7)
其中, μ=ρ/ρ0-1,为密度增长率,当μ<0时,C5μ=C6μ2=0。空气模型具体参数如表2所示[19]。
表2 空气仿真模型参数
Table 2 Simulation parameters of air
参数数值参数数值ρ/(g·cm-3)0.001 29C0/Mbar0Pc(m·s-1)-1×10-9C1/Mbar0C2/Mbar0C5/Mbar0.4C3/Mbar0C6/Mbar0C4/Mbar0.4E0/Mbar2.53×10-6
在保持装药质量不变的前提下,重点研究装药的长径比对装药超压威力场的影响。选择长径比在1～5之间的9种工况,进行了详细的仿真研究,分析了在比例距离5 m/kg1/3以内的冲击波威力场。
2.2 爆轰波压力特征分析
两端起爆方式改变了炸药的能量释放机制。在达到稳定爆轰状态之前,爆轰波需要一定的成长距离。然而,当采用两端起爆时,爆轰波的成长距离相对较短,这可能导致在爆轰波相撞之前,装药内部尚未完全达到稳定爆轰状态。在这种情况下,仿真过程中装药内部的爆轰波峰值压力可能会低于仿真参数设置的CJ压力。如图3所示为装药碰撞核心位置压力曲线。
图3 爆轰波碰撞压力曲线
Fig.3 Detonation wave collision pressure curve
碰撞前核心位置(0,0)处压力为18.4 GPa,碰撞后压力达39.4 GPa,压力增长为碰撞前压力的2.14倍。根据爆轰波碰撞理论,在装药中心位置发生了爆轰波正碰撞。取绝热指数k=3,代入式(1)有:
(8)
计算可得装药内爆轰波碰撞前后压力增长为碰撞前压力的2.38倍。理论计算结果与仿真结果误差为10.1%,误差较小。由此可见,爆轰波碰撞理论可以较为精确地解释了两端起爆装药内部压力增长现象。
在距离碰撞中心横向距离0～5 cm范围内观测压力峰值的变化,其结果如图4(a)所示,在0～3 cm范围内,随着在水平方向上远离碰撞中心,爆轰波阵面夹角增大,压力峰值逐渐下降。在超过3 cm的范围,爆轰产物堆积,压力峰值逐渐上升。如图4(b)所示为典型位置的压力曲线,在3 cm时,观测到装药内压力极值仍旧位于碰撞中心处。水平距离5 cm时,压力极值位置开始偏离碰撞中心。由爆轰波非正规斜碰撞压力极值偏离碰撞中心的特征可以判断0～3 cm区域的碰撞处于正规碰撞阶段,而在超过3 cm的范围,爆轰波碰撞已经进入非正规斜碰撞阶段。
图4 碰撞中心水平距离0～5 cm范围压力峰值情况
Fig.4 Pressure condition in 0～5 cm from collision center
在更长的尺度上考察炸药中心沿径向的压力峰值变化,如图5所示。当距离装药中心10 cm以外时,装药中部的峰值压力随着水平偏离爆轰波碰撞中心的距离增加而逐渐下降。这表明装药内部的马赫波系的碰撞点已经偏离中心,但其峰值压力仍然远高于炸药的CJ压力,说明爆轰波叠加效应仍然存在。
图5 10～50 cm压力峰值变化
Fig.5 Pressure peak fluctuation in 10～50 cm
2.3 超压威力场特征分析
两端起爆装药与一端起爆装药超压威力场分布及爆轰产物走向存在显著差异。以长径比为4的装药为例,如图6(a)为两端单点起爆装药在500 μs时冲击波形状仿真结果,图(b)为一端单点起爆装药在500 μs时的冲击波形状仿真结果。二者均呈现花瓶状,但是两端起爆冲击波“花瓶”瓶腹更为突起,且瓶颈短而粗。该情况在爆轰产物的流动中更为显著,可以观测到两端起爆爆轰产物在水平方向上扩展距离与垂直方向的扩展距离之比约为1.3,而相应的一端起爆的比值为0.9。2种情况形态上的特征差异是由两端起爆的径向冲击波导致的。
图6 500 μs装药冲击波仿真结果
Fig.6 Simulation result of shock wave power field at 500 μs
图7 500 μs装药爆轰产物流动仿真结果
Fig.7 Simulation results of detonation product flow at 500 μs
随着超压威力场的演化,近地面区域发生了冲击波的反射和叠加,形成了与第一章分析的爆轰波碰撞相似的冲击波反射现象。随着入射角的变化,地面附近的反射逐渐演化成非正规反射。如图8所示,当冲击波位于距地面约4.2 m左右时,地面反射超压极值点偏离地面,呈现出马赫反射的特征。
图8 两端起爆冲击波抵达4 m时波型
Fig.8 The wave pattern of the shockwave from dual-end detonation at 4 meters
为进一步研究地面附近的冲击波压力极值偏移情况,在距离地面5 cm附近选择了相应的观测点。马赫杆初始长度较短,在0～5 cm范围内设置观测点,能够监测到马赫反射开始位置附近的压力峰值变化及压力极值点的偏移情况,进而精准的定位马赫反射发生的位置。图9、图10分别展示了近场和中场的近地超压峰值与地面超压峰值的差值曲线,发现两端起爆方式的冲击波威力场在较早的阶段就发生了超压极值点向上偏移的现象,大约在1.1 m/kg1/3左右发生了明显的马赫反射。相比之下,一端起爆冲击波威力场的近地超压极值偏移位置距爆心更远。在中场(6 m左右),两端起爆冲击波威力场发生了第二次超压极值点的上移。总体而言,在近场范围内,采用两端起爆方式的装药的近地超压峰值明显高于采用一端起爆方式的装药,且马赫反射出现的更早。在中场区域,一端起爆近地超压与地面超压峰值基本一致,而两端起爆冲击波威力场中出现了第二次明显的超压极值点偏移现象。
图9 近场近地面与地面峰值压力差值
Fig.9 Difference plot of peak pressure between near ground and ground at near-field
图10 中场近地面与地面峰值压力差值
Fig.10 Difference plot of peak pressure between near-ground and ground at middle-field
在冲击波传播过程中,地面反射冲击波阵面会不断向前追赶冲击波阵面,使得波阵面整体由花瓶型向半圆型转变。图11中展示了在3 000、5 000、7 000 μs时近地波阵面的演化情况。在采用一端起爆方式的威力场中,入射波I、反射波R和马赫杆M相交于三波点。随着冲击波威力场的演化,三波点沿着轨迹T向外移动。在这个过程中,可以清晰地观察到地面冲击波阵面不断追赶空中冲击波阵面的现象。
图11 一端起爆马赫杆仿真演化
Fig.11 Mach stem evolution of one-end detonation in simulation
两端起爆装药威力场中冲击波威力场结构更加复杂,出现了双马赫波结构。图12两端起爆6 000 μs压力云图(a)是6 000 μs时冲击波阵面前沿的压力云图,其中出现了明显的双马赫波结构。图12(b)为点MP的压力曲线,压力曲线三次跃迁,4 100 μs时,冲击波抵达测点,压力第一次跃迁;4 200 μs时,地面反射波抵达测点,压力发生第二次跃迁;在6 000μs时,压力第三次跃迁,在时间上正好与压力云图所示M1马赫波系相对应。双马赫波结构的存在表明两端起爆冲击波威力场中存在两组反射波系。由压力云图分析可知,其中冲击波威力场外层反射波系由爆轰波碰撞产生的径向冲击波控制。该径向冲击波携带了装药爆轰产生的大部分能量,其形成的冲击波峰值要远大于装药一端起爆爆轰波形成的冲击波。结合图9、图10,可以观察到两端起爆装药的近地超压极值两次明显偏离地面,这表明确实存在两个马赫反射区。控制的地面反射波系造成,反映出存在不同空间位置上的两套反射波系。随着冲击波的发展,这两组反射波系依次通过图12中的点MP,图12压力曲线是两组反射波系在不同时间通过同一测点的结果。
图12 两端起爆6 000 μs压力云图
Fig.12 Pressure cloud image of dual-end denotation power field at 6 000 μs
爆轰波碰撞产生的水平强冲击波对超压威力场产生了显著的影响,为观测其轨迹及压力峰值变化,在仿真中于水平距离1～10.8m,离地0.66～1.26 m范围均布测点。图13呈现了装药齐平的空间范围内压力峰值点的运动情况,垂直方向压力极值点随着水平距离的增加逐渐向上偏移,这表明水平强冲击波在传播过程中不断抬升。当距离达到9.8 m时,垂直方向上的压力峰值点突然变成了最低的测点。考察对应的压力云图(图14(a)),发现在这个距离上,地面反射波后压力已经超过空气中传播的压力峰值,相对应的一端起爆冲击波威力场(图14(b))并不存在类似的反射情况。这说明两端起爆所带来的超压威力场增益效应在这个范围内仍存在,但是水平强冲击波对冲击波威力场的影响已经微乎其微。
图13空中压力峰值点位走向
Fig.13 Trajectory of airborne peak pressure points
图14 远场超压云图
Fig.14 Overpressure cloud diagram infar-field
2.4 长径比对两端起爆装药超压威力场作用分析
对于长径比1～5的同质量装药进行仿真分析并在近地面(1～5 cm)均匀设置了观测点,以考察近地面超压峰值的大小和位置的变化。以长径比1为小长径比典型,4为大长径比典型。如图15为2种工况的近地超压峰值点位图,观察到小长径比装药在2～2.8 m范围内,近地冲击波压力极值点偏离地面,发生了较为明显的马赫反射。在6 m左右时,压力极值点再次偏离地面,此后峰值点一直远离地面点,这说明远场(超过6 m)小长径比冲击波威力场超压大小主要由空中冲击波决定。大长径比装药波系发展更为复杂,在6.2 m左右,地面压力极值点再次偏离地面,形成了图12 M2所示的马赫反射结构;直到10 m以外,压力极值点第三次向上偏移,地面反射波消失,超压场逐渐由空中冲击波控制。
图15 近地超压峰值点位对比图
Fig.15 Comparison of near-ground peak overpressure locations
相较而言,两端起爆对于小长径比装药的超压威力场带来的地面增益效应要更早结束。从压力峰值角度考虑,如图16展示了小长径比工况下一端起爆和两端起爆的近地压力峰值的对比。结果显示,这2种情况的压力峰值在6 m之外基本一致。从波系结构的角度来看,图16右侧为两端起爆冲击波阵面在7 m附近的压力云图,图中的冲击波反射基本消失,地面附近流场的方向趋向水平。此时的波阵面结构与一端起爆冲击波在同一位置几乎一致。因此,可以认为在小长径比为1的情况下,两端起爆所带来的增益在比例距离2.57 m/kg1/3(即7 m)以外已经消失。
图16 小长径比装药压力峰值对比
Fig.16 Comparison of overpressure enhancement for low length-to-diameter ratio charges
如图14所示为长径比为4的大长径比装药远场近地波系结构,其超压场峰值依旧贴近地面,存在显著的地面反射。相较图14 (b)所示一端起爆远场超压,波阵面上超压峰值位置明显不同,但是与图16所示小长径比7 m冲击波阵面上峰值位置相近。因此判断,大长径比装药两端起爆增益影响范围更广。
纵观两端起爆超压威力场,其冲击波形态如图17所示。图17是大长径比两端起爆冲击波前沿形态等比缩放的组合图,时间间隔为2 000 μs。空中冲击波尖端,也是垂直方向上的超压峰值点,随着冲击波的前进逐渐向上升高,形成了一条向上弯曲的峰值点轨迹线。爆轰波叠加产生的水平方向强冲击波沿着这一轨迹线向外传播。这道水平冲击波聚集了装药爆炸释放的大部分能量,其影响范围相对于一端起爆更广,也导致了两端起爆超压威力场的压力分布明显不同于一端起爆超压威力场。由2.3节分析可知,在两端起爆冲击波威力场中,存在同时拥有两组马赫反射波系的时期。结合图17分析,由于爆轰叠加引发的水平方向强冲击波传播速度较快,且方向水平,当其运动到一定程度时,会脱离原先整体的波系结构,在其垂直影响区域内再次形成一组反射波系;此外,由于这道强冲击波携带了大部分装药爆炸释放的能量,因此在其影响下形成地面反射波后具有更高的压力(如图12所示)。
图17 水平强冲击波演化
Fig.17 Horizontal strong shock wave evolution
图18显示了在水平强冲击波经过后,两端起爆装药的超压威力场中的压力变化。可以明显地观察到场内仍存在一套以马赫杆为前端边界的压力体系,但是这组内部的压力体系所携带的能量密度明显小于水平强冲击波(图中红色为高压区)。
图18 两端起爆超压威力场内部压力演化
Fig.18 Internal pressure evolution in dual-end detonation shock wave field
在仿真工况中观察到强冲击波带来的地面超压体系与装药长径比之间存在着紧密关系。如图19所示为不同长径比工况下,对应的两端起爆与一端起爆地面压力峰值比值曲线。曲线呈现出3个明显的高峰区域。这3个高峰区域分别位于以下位置:第一个高峰出现在近场区域(距离碰撞中心1.5 m以内),是由于装药内爆轰波碰撞使得初始冲击波的威力增加而产生,同时在装药轴向产生了二次冲击波导致的;第二个高峰出现在第一次马赫反射区(距离碰撞中心2～3 m),是由装药爆炸产生的冲击波在这一区域经历马赫反射引起的;第三个高峰出现在第二次马赫反射区(距离碰撞中心5～6 m),是由水平强冲击波控制的地面马赫反射引起。三次高峰区域出现的位置与原因与前文分析一致,再次印证了两端起爆冲击波威力场中两套反射波系的存在。
图19 不同长径比下压力峰值比值演化
Fig.19 Peak pressure ratio evolutionat different length-to-diameter ratios
图20展示了400、600、815、1 080 cm等4个典型位置的地面超压峰值比值与长径比的关系。在4 m内,地面超压峰值比值与长径比相关性良好。长径比越大的装药,其两端起爆带来的地面超压峰值增益越显著。在中场范围时(2.21 m/kg1/3左右),两端起爆带来的超压增益最为显著,各个长径比工况都受到两端起爆有效增益。单一点位增益效果最强位置出现在2 m,5倍长径比工况时,增益效果达3.3倍。综合考虑各个区段压力峰值增益情况,发现长径比3～3.5时最优,两端起爆整体超压场都受到两端起爆的有效增益,使得近地超压峰值超过对应的一端起爆工况。如图21展示了第二次马赫反射区之后地面超压峰值增益消失位置与长径比关系。显然,在长径比3～3.5之间,增益效果最佳,两端起爆对超压威力场的影响最为深远。
图20 压力比值随长径比变化
Fig.20 Pressure ratio variation among different length-to-diameter ratios
图21 超压增益终止点
Fig.21 Termination point of overpressure enhancement
图22 试验场地布置
Fig.22 Test site arrangement
3 试验研究
通过对超压威力场的仿真研究,发现两端起爆能够有效增益装药地面超压峰值,且增益效果受装药长径比影响。根据2.4节分析,两端起爆工况下,大长径比装药在一定范围内具有更好的增益效果。爆破战斗部在实际应用场景中多具有大长径比,参考现有国际多种先进武器装备,如撒旦导弹、三叉戟导弹等,其长径比多在4以上。针对这种情况,研究开展试验验证,设置长径比为1、2、4、4.5、5等5种长径比工况。探究长径比对两端起爆超压威力场的影响效果,并针对大长径比工况增设试验,验证仿真分析结果,明确大长径比工况时冲击波威力场的演化情况。
3.1 试验测试条件
试验使用了20 kg的黑索金基二代复合炸药,将其装入PVC管中。炸药被置于一个离地64 cm的木制平台上。炸药的两端单点同步起爆主要通过导爆索实现。由于加工条件限制,实际试验长径比工况设置为4.86、4.42、4.15、2.04、1.00。
基于爆炸相似理论,试验测点布置以装药地面投影点为中心原点,测试地面距离中心不同比例距离处的冲击波压力。共设置5个比例距离的测点,分别为1.5、2.2、3、4、4.4 m/kg1/3,20 kg工况下对应的距爆心距离分别为4、6、8.15、10.8、12 m。各超压测试设备敏感原件与地面齐平以获取地面超压峰值。为剔除试验偶然性,保证数据的可信度,每个距离布置3个测点。
3.2 试验结果分析
共进行试验5发次,每发次15个数据测点,共获得有效数据69个,对各点位试验压力数据取均值后具体情况如表3所示。
表3 不同长径比地面超压测试结果(MPa)
Table 3 The ground overpressure test results with different length-to-diameter ratios
长径比4 m6 m8.15 m10.8 m12 m4.8582.5530.5730.2570.1090.0904.4172.3790.7730.2840.0890.0934.1492.0910.8850.3970.1380.1022.0352.1340.7510.3600.1420.1040.9961.5260.6860.3140.1030.096
试验装药为黑索金基含铝炸药,按爆热计算TNT当量,换算相应的压力结果后,形成如图23试验结果与仿真结果的对比。试验结果与仿真结果在近场和远场范围内都呈现出相似的规律。在近场范围(4 m)内,地面超压峰值与长径比呈正相关关系,即在相同的装药质量下,长径比越大,超压峰值越高。而在远场情况下,试验显示装药威力随着长径比的增长而先升后降,当长径比超过4时,远场超压相对减小。在近场时,仿真与实验数据相差较大,主要是由炸药种类不同导致的。试验所使用的炸药为含铝炸药,装药中铝粉反应释放出大量的能量,使得装药威力场的能量密度明显提升,对近场压力状况影响较大,使得试验获得近场超压峰值明显高于基于TNT炸药仿真所获得近场超压峰值。
图23 超压威力场试验与仿真结果对比
Fig.23 Comparison of test and simulation results of overpressure field
如图24所示,试验过程中测试到了明显的双波峰,符合2.3节分析。两端起爆时,水平强冲击波影响下,会使得冲击波威力场中同时存在两套马赫反射结构,并使得地面测点压力曲线呈现双峰结构。
图24 二次马赫波压力曲线
Fig.24 Pressure curve of doublemach reflection
4 结论
利用数值仿真分析了两端起爆装药内部爆轰波碰撞压力特征、空气冲击波形态特征;针对不同长径比工况,通过试验和数值仿真分析了长径比对于装药冲击波威力场的影响,得出结论如下:
1) 装药两端起爆时,两爆轰波相向传播,并在装药中部相撞,导致相撞处压力骤增,并生成两组冲击波,分别向两侧爆轰产物中传播,同时产生能量高度集中的水平强冲击波,向空气中传播。
2) 由于爆轰波碰撞产生的水平强冲击波在空气中传播速度较快,它形成了一组脱离原始冲击波结构的反射波系,导致威力场中同时存在两组反射波系。位于威力场外侧的冲击波体系携带更多的爆炸能量,具有更高的压力。
3) 两端起爆超压威力场增益效果与装药长径比紧密相关。在近场范围内(1.47 m/kg1/3以内),长径比越大,装药威力场超压峰值越高;长径比在中场范围(2.21 ～3 m/kg1/3)对两端起爆增益效果的影响最为显著,在这个范围内,两端起爆增益效果也达到最佳。两端起爆时装药最优长径比出现在3～3.5之间,此长径比区间内的装药威力场享受到最全面的超压威力增幅。
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