[发明专利]一种炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法

权利要求书

1.一种炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将待测炸药样品制成圆柱形药柱，药柱上留有雷管孔；

步骤2，将雷管与炸药样品相连，并与起爆线路连接；

步骤3，水池内续满水，将炸药样品通过升降装置吊放至总水深的2/3处；

步骤4，通过控制及数据处理装置精确控制样品的起爆，并同步启动摄影机，摄影机的位置与水池内水平面保持等高，记录从水下爆炸冲击波传播到水面后到形成水冢的全过程，并获取对应不同时间的水冢图像；

步骤5，同样，针对相同质量的对比炸药样品，按照步骤1～4在相同条件下开展测试，并采集测试图像；

步骤6，筛选出测试样品和对比样品水冢面积达到最大时的图像，并获取水冢从开始形成到面积最大时所经历的时间，并记为T，对筛选出的测试图像进行处理，以水平面为X轴，水冢竖直方向的对称轴为Y轴构建二维坐标系，获得对应的二维曲线图；

步骤7，采用Origin软件对获得的二维曲线图进行积分，得到爆炸所形成水冢的最大积分面积，并记为S；

步骤8，用测试样品与对比样品形成水冢最大积分面积的比值W来从做功的角度表示测试炸药相对于对比炸药的水下爆炸冲击波能当量，W的定义式为：

步骤9，分别用测试样品与对比样品形成水冢最大面积与对应水冢形成所经历的时间相除后的比值P来从功率的角度表示测试炸药相对于对比炸药的水下爆炸冲击波能当量，P的定义式为：

2.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述步骤1中，炸药样品的长径比为1～1.2，质量为0.5～1kg。

3.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述步骤2中，雷管为铝制或铜制壳体的电雷管。

4.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述步骤3中，水池的直径不小于10m，水池深度不小于7m。

5.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述升降装置设在水池上方，用于将炸药样品吊放至水池内。

6.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述控制及数据处理装置与升降装置和摄影机相连，用于操控炸药样品的升降、炸药样品起爆、摄影机的运行并采集测试图像。

7.如权利要求1所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述摄影机为CCD高速摄影机，其帧率在100万帧每秒以上。

8.如权利要求7所述的炸药水下爆炸冲击波能当量表征的方法，其特征在于，所述步骤4中，当炸药在水下发生爆炸后，水面会先形成水冢，并后续再次形成喷泉状或柱状的水柱，二者分别对应于炸药水下爆炸冲击波和气泡传播到水面时的现象，利用帧率在100万帧每秒以上的CCD高速摄影机从时间尺度上实现二者的区分，便于冲击波能当量的准确计算。