氧化铜薄膜分解对激光脉冲引燃有机炸药的影响

摘要： 本研究展示了三层体系（玻璃-氧化铜(CuO)-炸药材料(EM)）中PETN点火的实验结果，以及采用YLS-150光纤激光器（脉宽20毫秒）加热CuO薄膜引发PETN、RDX、HMX和TATB点火的数值模拟结果。数值模拟中考虑了CuO薄膜分解的吸热反应及EM的分解反应。研究发现，CuO分解反应的吸热效应会延长EM的动态点火延迟时间。推导出了恒定热流加热条件下EM反应层宽度的估算公式。计算表明，在三层体系（玻璃-CuO-EM）中，有机炸药激光脉冲点火的动态阈值在氧化铜薄膜厚度为5毫米时达到最小值。炸药临界点火能量的激光脉冲密度按PETN、RDX、HMX、TATB顺序递增。PETN动态点火延迟时间随CuO薄膜厚度的变化计算结果与实验数据相符。