李興隆，王德海，劉清杰，花 成，曹 威，宋清官，王 翔，高大元

（1. 中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999；2. 中國工程物理研究院安全彈藥研發(fā)中心，四川 綿陽 621999）

1 引言

活性金屬粉在燃燒過程中會釋放大量熱，在高能炸藥中加入氧化劑、金屬粉和黏結(jié)劑制成增爆炸藥（Enhanced Blast Explosive，EBX）和溫壓炸藥（Thermobaric explosive，TBX）后能顯著提升其爆熱和爆炸威力［1-3］。從理論上分析，硼（B）的質(zhì)量和體積燃燒熱（58.9 kJ·g-1和137.8 kJ·cm-3）分別是鋁（Al）質(zhì)量和體積燃燒熱（31.3 kJ·g-1和84.5 kJ·cm-3）的1.9 和1.6倍，屬于人們非常關(guān)注的高燃燒熱金屬燃料［4-6］。一百多年的研究表明，含鋁炸藥中Al 粉燃燒釋放的能量非常有限，若要進(jìn)一步提高含鋁炸藥的能量，則需要添加燃燒熱更高的金屬粉。硼的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，且燃燒初期形成的液態(tài)B2O3包住硼粒子，致使B 粉的點(diǎn)火和燃燒特性較差，含硼炸藥中B 難于完全燃燒釋放其高燃燒熱［7-8］。單一組分金屬中雖然可以使用不同尺度級配，如納米和微米級配來降低粘度、便于澆注成型和增加樣品密度。但是，僅添加單一組分金屬粉的混合炸藥其能量釋放效應(yīng)變化不大。目前，國內(nèi)外正在研究新型金屬化炸藥，即在炸藥中加入兩種或兩種以上的金屬粉，炸藥爆炸時(shí)金屬粉之間發(fā)生協(xié)同或合金化反應(yīng)，釋放出大量熱量，從而大幅度提高毀傷效應(yīng)。

復(fù)合金屬粉的制備以及在含能材料中的應(yīng)用，國內(nèi)外已有文獻(xiàn)報(bào)道。P.Q. Flower［9］開展了改善金屬化炸藥功效的相關(guān)研究，探索了兩種方法制備硼鋁機(jī)械合金（Mechanical Alloys）。方法一是制備微米尺度的納米相機(jī)械合金，即納米尺度硼均勻分散在微米鋁金屬中。這種合金的金屬鍵斷裂和破損等有助于提高體系的能量；方法二是以松散混合的微米鋁和微米硼為原料，使用等離子體蒸發(fā)濃縮工藝（Plasma Evaporation-Condensation Process）制備納米合金。美國曾報(bào)道在高威力炸藥中加入質(zhì)量比Al/Mg=1∶1 混合金屬粉，可以提高炸藥的作功能力［10］。國外專利［11］曾報(bào)道在RDX 中加入兩種以上的金屬粉制成金屬化炸藥，其爆炸威力比RDX 明顯提高。如果用于水下炸藥裝藥，則能夠大幅度提高氣泡能。徐森［12］開展了Al/B 粉的燃燒熱以及金屬化炸藥在水下爆炸中的應(yīng)用研究，表明隨著硼粉含量增加，混合金屬粉的燃燒熱增加，而硼的燃燒效應(yīng)降低。RDX 基含硼鋁炸藥（（RDX/Al/B/AP）比含鋁炸藥（（RDX/Al/AP）具有更大的爆轟能量。曹威［13］開展了添加B 和MgH2含鋁炸藥的爆轟特性研究，表明添加B 和MgH2后，含鋁炸藥的爆熱稍微增加，爆壓沒有明顯變化，早期加速能力（壁速和格尼能）稍微減弱，卻表現(xiàn)出強(qiáng)勁的后效燃燒潛能。

針對如何提高炸藥爆轟產(chǎn)物溫度和改善硼的燃燒環(huán)境，使液態(tài)B2O3的蒸發(fā)速度接近生成速度，促進(jìn)硼的二次反應(yīng)釋放高燃燒熱的問題［14-16］，本研究以HMX為基，加入B/Al 復(fù)合粉和黏結(jié)劑制備含硼鋁炸藥。用Φ100 mm×105 mm 樣品的空中爆炸和水下爆炸試驗(yàn)研究其能量釋放特性，用Φ50 mm 圓筒試驗(yàn)評價(jià)其作功能力，探討了不同微米金屬粉含量對含硼鋁炸藥的釋能過程和作功能力的影響，為鈍感高能含硼鋁炸藥在武器和彈藥中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 材料與樣品制備

HMX：甘肅白銀銀光化學(xué)材料有限公司，純度99.9%，D50=6.7 μm；鈍化HMX：中物院化材所，顆粒尺寸20～30 μm；Al 粉：遼寧鞍鋼實(shí)業(yè)微細(xì)鋁粉有限公司，純度99%，顆粒尺寸1～5 μm；B 粉：河北保定硼達(dá)新材料科技有限公司，純度99.9%，顆粒尺寸1～5 μm；B/Al 復(fù)合粉：河北保定硼達(dá)新材料科技有限公司，質(zhì)量比1∶1，顆粒尺寸范圍5～20 μm；端羥基聚異丁烯（HTPB）：洛陽黎明化工研究院，平均分子量2000，羥值0.76 mmoL·g-1。

通過大量試驗(yàn)篩選出三種機(jī)械感度滿足加工要求的含硼鋁炸藥，見表1。經(jīng)過配料、升溫熔化、捏合和攪拌均勻后制成藥漿，在真空振動澆注機(jī)上依次裝入一批Φ100 mm×105 mm、Φ50 mm×110 mm 的金屬模具中。然后，在50 ℃固化120 h，冷卻至室溫開模，對澆注藥柱進(jìn)行加工得到試驗(yàn)樣品，編號分別為ME-1～ME-3，其裝藥密度由排水法測量。

表1 含硼鋁炸藥配方及性能參數(shù)Table 1 Formulations and performance parameters of explosives containing B/Al

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 空爆試驗(yàn)

將Ф100 mm×105 mm 的樣品置于距離地面1.5 m高的支架上，用上端面中心點(diǎn)起爆?？毡囼?yàn)中，ME-1、ME-2和ME-3樣品的藥量分別為1.356，1.354 kg和1.339 kg。超壓傳感器為PCB 137B23B，試驗(yàn)前，通過兩次Φ50 mm×50 mm TNT 藥柱的空爆試驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)定。超壓傳感器布置在距離起爆點(diǎn)3，4，5 m 和6 m的直線位置處，高度1.3 m，兩列超壓傳感器成45°角。用PCB 沖擊波超壓傳感器和數(shù)據(jù)采集儀測試沖擊波超壓［17-18］，用Fastcam SA-X2 高速攝影機(jī)拍攝樣品爆炸過程中火球形貌及演變歷程，640×488 像素下拍攝速度10000 幀/s。試驗(yàn)樣品、超壓測試和高速攝影布置現(xiàn)場見圖1。

圖1 空爆試驗(yàn)布置圖Fig.1 Sketch of air blast test

2.2.2 水下爆炸試驗(yàn)

水下爆炸試驗(yàn)中，樣品尺寸Ф100 mm×105 mm，ME-1、ME-2和ME-3樣品的藥量分別為1.368，1.344 kg和1.339 kg。用網(wǎng)袋和繩索將樣品放入水下10 m，兩側(cè)布置壓力傳感器。水池上端面直徑48 m，底部直徑32 m，水深23 m，水下爆炸試驗(yàn)布置情況見圖2。其中，右側(cè)6 個(gè)傳感器距爆心距離分別為2，3，4，5，6 m和7 m，用于測量沖擊波壓力時(shí)程；左側(cè)2 個(gè)傳感器距爆心距離分別為3 m 和4 m，用于測量第一次氣泡脈動周期。炸藥爆炸釋放的能量在水中表現(xiàn)為氣泡能、沖擊波能和熱損耗能三部分。測定遠(yuǎn)場沖擊波壓力時(shí)程曲線，計(jì)算出遠(yuǎn)場沖擊波能，再經(jīng)過修正計(jì)算出初始沖擊波能（包含熱損耗能及遠(yuǎn)場沖擊波能）；測定氣泡脈動周期計(jì)算出氣泡能。氣泡能與初始沖擊波能之和為炸藥水中爆炸的總能量［19-20］。

圖2 水下爆炸試驗(yàn)布置圖Fig.2 Sketch of underwater explosion test

2.2.3 圓筒試驗(yàn)

Φ50 mm圓筒試驗(yàn)中，ME-1、ME-2和ME-3樣品的密度分別為1.708，1.689 g·cm-3和1.673 g·cm-3。試驗(yàn)系統(tǒng)由13個(gè)Φ50 mm×50 mm 藥柱、Φ60.2 mm×500 mm紫銅圓筒管（內(nèi)徑50.2 mm，長度500 mm，壁5 mm）、電探針、氬氣彈、光學(xué)窗口、示波器和高速轉(zhuǎn)鏡掃描相機(jī)等組成，其試驗(yàn)布置見圖3。其中，兩列電探針用于測量炸藥的爆速；相機(jī)的轉(zhuǎn)動速度為7.5×103r·min-1，用于獲得炸藥爆轟驅(qū)動銅管膨脹曲線的實(shí)驗(yàn)底片，作功能力用300 mm 長度處銅管外壁徑向膨脹到12 mm和38 mm 的壁速和格尼能來表征。壁速和格尼能越大，則炸藥的作功能力越強(qiáng)［21-22］。

圖3 Ф50 mm 圓筒試驗(yàn)裝置Fig.3 Experimental setup of Ф50 mm cylinder test

3 結(jié)果與討論

3.1 空爆沖擊波超壓

含硼鋁炸藥空爆后，爆轟產(chǎn)物具有極高的壓力，迅速向四周膨脹并推擠周圍的空氣，形成空氣沖擊波。B/Al 復(fù)合粉具有后燃效應(yīng)，所以在爆炸后期仍具有較大的沖擊波超壓。通過超壓測試系統(tǒng)實(shí)測獲得三種樣品的沖擊波超壓衰減趨勢。同時(shí)，采用Henrych 公式［23-24］計(jì)算三種樣品空爆產(chǎn)生的沖擊波超壓。

對比實(shí)測超壓與Henrych 公式計(jì)算的超壓，獲得含硼鋁炸藥空爆沖擊波超壓隨距離衰減趨勢見圖4。

圖4 沖擊波超壓實(shí)測值與Henrych 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值的對比Fig.4 Comparison between the measured shock wave overpressures and the calculated values

從圖4 得知，三種炸藥樣品無約束空間中爆炸時(shí)，在3，4，5 m 和6 m 位置處空中超壓值從大到小排序?yàn)镸E-3＞ME-2＞ME-1，含硼鋁炸藥（ME-3 和ME-2）比含鋁炸藥（ME-1）沖擊波超壓值更高，表明B/Al 復(fù)合粉燃燒反應(yīng)釋放的熱量比Al 粉更大，對遠(yuǎn)距離處超壓的增強(qiáng)效果更顯著。在HMX 爆轟作用下，Al 粉和B 粉并不是嚴(yán)格按照金屬活性的先后次序進(jìn)行反應(yīng)，而是Al 粉先進(jìn)行部分燃燒反應(yīng)，提供一個(gè)較高的溫度環(huán)境，隨后在高溫環(huán)境中Al 粉和B 粉同時(shí)進(jìn)行燃燒反應(yīng)。ME-3樣品（硼鋁質(zhì)量比1∶1）參與反應(yīng)的B 粉比ME-2 樣品（硼鋁質(zhì)量比3∶7）反應(yīng)的B 粉更多，釋放的熱量更大。因此，在各測量位置的ME-3 樣品的超壓值比ME-2 樣品更高。

上述分析表明，實(shí)測的沖擊波超壓值與Henrych經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值，其總體趨勢一致，表明三種炸藥樣品的空爆沖擊波超壓滿足爆炸相似率。實(shí)測的沖擊波超壓值與Henrych 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值有一定偏差，但最大偏差不超過3.5 kPa。經(jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)等效TNT 裝藥量計(jì)算的，其近距離處計(jì)算超壓值較高。

3.2 燃燒和能量釋放

采用高速攝影拍攝三種樣品爆炸過程中火球形貌及演變歷程，對比三種含硼鋁炸藥在不同時(shí)刻的爆炸和燃燒圖像見圖5。

圖5 3 種含硼鋁炸藥空中爆炸高速照片對比Fig.5 Comparison of high speed photographs of air blast for three explosives containing B/Al

樣品起爆后，HMX 在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生爆轟反應(yīng)，形成爆炸火球。從0.1 ms 開始，爆炸火球尺寸逐漸增大。Al 粉比B 粉更易與HMX 爆轟產(chǎn)物和空氣中氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)。經(jīng)過23.2 ms，含鋁炸藥ME-1 燃燒火焰為黃色；含硼鋁炸藥ME-2 和ME-3 爆炸火球中心附近顏色為黃色，而四周有微弱的藍(lán)綠色火焰，樣品中有少量B 粉開始參與反應(yīng)。隨后藍(lán)綠色火焰從邊緣擴(kuò)散到整個(gè)火球表面，火球四周的藍(lán)綠色火焰更加明顯，表明在Al 粉燃燒帶動下，B 粉正劇烈發(fā)生燃燒反應(yīng)［25］。經(jīng)過約88.4 ms，ME-1 的放熱燃燒反應(yīng)趨于結(jié)束，黃色火焰即將消失，而含硼鋁炸藥還在繼續(xù)發(fā)生燃燒反應(yīng)，仍有較大的藍(lán)綠色發(fā)光區(qū)域。特別是ME-3，微米B 粉燃燒產(chǎn)生的藍(lán)綠色火焰仍波及整個(gè)火球表面，表明在燃燒反應(yīng)后期，B/Al 復(fù)合粉中Al 粉基本反應(yīng)完全，而B粉仍繼續(xù)參與反應(yīng)。B/Al 復(fù)合粉的后續(xù)反應(yīng)時(shí)間大于Al 粉，且B/Al 復(fù)合粉含量越大，后續(xù)反應(yīng)時(shí)間越長。該階段B 粉燃燒釋放出大量能量，延長了爆轟反應(yīng)的高溫高壓持續(xù)時(shí)間，增強(qiáng)了后效作功能力［26-27］。

3.3 水下爆炸能量

3.3.1 沖擊波能

含硼鋁炸藥水下爆炸后，爆轟產(chǎn)物具有極高的壓力，迅速向四周膨脹，在爆轟產(chǎn)物和水界面處形成初始沖擊波并在水中傳播，其能量在傳播過程中部分轉(zhuǎn)化為熱耗散能［28-29］。由于B/Al 復(fù)合粉與爆轟產(chǎn)物和水蒸汽的二次反應(yīng)，在爆炸后期仍有較大的沖擊波超壓。通過超壓測試系統(tǒng)獲得樣品在不同位置的沖擊波超壓。根據(jù)水下爆炸相似律，用公式組（2）計(jì)算不同測量位置的沖擊波能Es和初始沖擊波能Es0［30］。

式中，Es為距離裝藥中心R處的沖擊波能，MJ·kg-1；ρ0為水的密度，1.0 g·cm-3；C0為水的聲速，1460m·s-1；m為樣品質(zhì)量，kg；p（t）為測點(diǎn)處t時(shí)刻沖擊波壓力，MPa；t為積分上限，μs；Es0為初始沖擊波能，MJ·kg-1；μ為沖擊波修正因子；pcj為裝藥爆壓，GPa。根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］，ME-1、ME-2 和ME-3 的爆壓計(jì)算值分別為24.73、25.53GPa 和25.93GPa，計(jì)算獲得其沖擊波修正因子μ分別為2.178、2.211 和2.229。根據(jù)不同位置測試的沖擊波壓力時(shí)程計(jì)算的沖擊波能和初始沖擊波能見表2。

表2 三種含硼鋁炸藥的沖擊波能和初始沖擊波能Table 2 Shock wave energy and initial shock wave energy of explosives containing B/Al

從表2 可知，在6 個(gè)測量位置，ME-1、ME-2 和ME-3 沖擊波能的平均值分別為0.993、1.010 MJ·kg-1和1.048 MJ·kg-1，含硼鋁炸藥（ME-2 和ME-3）的沖擊波能均稍大于含鋁炸藥（ME-1）的沖擊波能。這表明B 粉與HMX 的爆轟產(chǎn)物和水蒸汽發(fā)生的二次反應(yīng)比Al 粉二次反應(yīng)釋放出較大的熱能，對沖擊波能有一些貢獻(xiàn)。經(jīng)過修正因子μ計(jì)算的初始沖擊波能為理論值，設(shè)計(jì)的三種金屬化炸藥的初始沖擊波能表現(xiàn)出與沖擊波能相同的變化規(guī)律。

3.3.2 氣泡能

氣泡脈動周期Tb是第一次氣泡脈動壓力峰值對應(yīng)時(shí)間與沖擊波到達(dá)時(shí)間的差值，由氣泡脈動壓力周期曲線得到。氣泡能Eb用公式組（3）計(jì)算［30］。

式中，Tb為氣泡脈動周期，ms；Tf為第一次氣泡脈動壓力峰值對應(yīng)時(shí)間，ms；Ts為沖擊波到達(dá)時(shí)間，ms；Eb為每公斤樣品的氣泡能，MJ·kg-1；Em為炸藥樣品氣泡能，MJ；Ph為炸藥中心處靜水壓和試驗(yàn)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?，Pa；h為炸藥中心入水深度，10 m。根據(jù)3 m 和4 m 處傳感器測試的第一次氣泡脈動周期計(jì)算的氣泡能見表3。

從表3可知，在測量位置3 m 和4 m 處，ME-1、ME-2和ME-3氣泡能的平均值分別為1.807，1.946 MJ·kg-1和1.968 MJ·kg-1，含硼鋁炸藥（ME-2 和ME-3）的氣泡能均大于含鋁炸藥（ME-1）的氣泡能。其中，含20% B/Al復(fù)合粉的ME-3 氣泡能最大，比含鋁炸藥（ME-1）大0.161 MJ·kg-1，這進(jìn)一步表明B 粉與HMX 的爆轟產(chǎn)物和水蒸汽發(fā)生的二次反應(yīng)比Al 粉二次反應(yīng)釋放出更大的熱量，對氣泡能有較大貢獻(xiàn)。含硼鋁炸藥水下爆炸能量E等于初始沖擊波能ES0和氣泡能Eb之和，計(jì)算結(jié)果見表4。

表3 三種含硼鋁炸藥的氣泡能Table 3 Bubble energy of explosives containing B/Al

表4 3 種含硼鋁炸藥的水下爆炸總能量Table 4 Total energy in underwater explosion of explosives containing B/Al

從表4 可知，3 種炸藥樣品中，水下爆炸總能量從大到小的次序依次為ME-3、ME-2 和ME-1，含硼鋁炸藥（ME-2 和ME-3）的水下爆炸總能量比含鋁炸藥（ME-1）大。結(jié)果表明，HMX 基含硼鋁炸藥中，使用B/Al 復(fù)合粉時(shí)，HMX 的爆熱提高爆轟產(chǎn)物的溫度和改善金屬粉的燃燒環(huán)境，Al 粉與爆轟產(chǎn)物和水蒸汽的二次反應(yīng)能夠進(jìn)一步促進(jìn)B 粉的二次反應(yīng)，釋放出大量的反應(yīng)熱，分別通過沖擊波和氣泡脈動提高沖擊波能和氣泡能，從而提高水下爆炸的總能量。

3.4 作功能力評價(jià)

Ф50 mm 圓筒試驗(yàn)是測量金屬化炸藥爆速和評價(jià)作功能力的有效方法之一［31-32］。試驗(yàn)時(shí)，通過在外露銅管上下藥柱安裝電探針測量爆速。爆轟產(chǎn)物對銅管的加速過程采用高速相機(jī)進(jìn)行拍攝和記錄，獲得圓筒300 mm 處銅管膨脹曲線實(shí)驗(yàn)底片，根據(jù)公式組（4）先擬合膨脹距離與膨脹時(shí)間數(shù)據(jù)獲得系數(shù)a1、a2、a3和a4，然后分別計(jì)算不同膨脹距離的壁速和格尼能隨爆轟產(chǎn)物相對體積的變化［33-34］，計(jì)算結(jié)果見圖6 和圖7；3 種含硼鋁炸藥作功能力的比較結(jié)果見表5。

表5 在不同膨脹距離三種含硼鋁炸藥的壁速和格尼能Table 5 Copper wall velocity and Gurney energy of explosives containing B/Al at different expansion distances

圖6 銅管壁速隨爆轟產(chǎn)物相對體積的變化Fig.6 Variation of the copper wall velocity with the relative volume of detonation products

圖7 格尼能隨爆轟產(chǎn)物相對體積的變化Fig.7 Variation of Gurney energy with the relative volume of detonation products

式中，t為圓筒壁膨脹的時(shí)間，μs；a1、a2、a3、a4為待定系數(shù)；R為圓筒外壁距圓筒中心軸線的距離，mm；R0為圓筒外壁距圓筒中心軸線的初始距離，mm；U為圓筒壁的速度，mm·μs-1；V/V0為爆轟產(chǎn)物的相對體積；d為圓筒壁厚度，mm；EG為格尼能，kJ·g-1；m和c分別為銅管和炸藥單位長度的質(zhì)量，kg·mm-1。

從圖6、圖7 和表5 可知，在早期階段（爆轟產(chǎn)物的相對體積小于2）所有炸藥的壁速和比動能曲線是相似的，這是由炸藥中Al 粉的反應(yīng)引起的。膨脹距離R-R0=12 mm 時(shí)，爆轟產(chǎn)物的相對體積為2.190。在大約爆轟產(chǎn)物的2 倍比體積之后，ME-2 和ME-3 的壁速比ME-1 低，表明未消耗足夠的Al 粉并帶動B 粉反應(yīng)驅(qū)動銅管壁膨脹，這是因?yàn)檎ㄋ幹蠦 的反應(yīng)速率比Al低。膨脹距離R-R0=38 mm 時(shí)，爆轟產(chǎn)物的相對體積為6.350。在大約爆轟產(chǎn)物的6 倍比體積之后，ME-2的比動能大于ME-3，表明ME-2 中B 粉消耗的數(shù)量逐漸增加。膨脹距離R-R0=70 mm 時(shí)，爆轟產(chǎn)物的相對體積為14.44，ME-2 的比動能2.780 kJ·g-1稍高于ME-1 的比動能2.713 kJ·g-1，表明B 的燃燒熱比Al 高，金屬粉含量20%（B 6%+Al 14%）的ME-2 比含鋁炸藥ME-1（Al 20%）具有更強(qiáng)的后燃效應(yīng)?？墒?，金屬粉含量20%（B 10%+Al 10%）的ME-3 比動能2.550 kJ·g-1最低，這是因?yàn)樵贛E-3 的銅管破裂之前，爆轟產(chǎn)物中沒有足夠的氧和B 粉反應(yīng)，在密閉環(huán)境中未能體現(xiàn)含硼鋁炸藥中B 粉的燃燒能量優(yōu)勢。然而，當(dāng)銅管壁膨脹破裂后，空氣中的氧可以與B/Al 復(fù)合粉反應(yīng)釋放燃燒熱，增強(qiáng)后效作功能力，這使得含硼鋁炸藥在高效毀傷彈藥中具有廣闊的應(yīng)用前景［35-36］。

4 結(jié)論

（1）空爆試驗(yàn)中，在HMX 的爆轟作用下由Al 粉燃燒帶動B 粉燃燒，釋放出大量的燃燒熱。在相同測量位置，含硼鋁炸藥（ME-2 和ME-3）空中爆炸的沖擊波超壓大于含鋁炸藥（ME-1），且爆炸火球的持續(xù)時(shí)間更長。特別是，含20%硼鋁復(fù)合粉的ME-3 爆炸火球持續(xù)時(shí)間最長。這表明B 粉比Al 粉具有更強(qiáng)的燃燒強(qiáng)度和更大的能量釋放。B/Al 復(fù)合粉的燃燒延長了含硼鋁炸藥二次反應(yīng)的高溫高壓持續(xù)時(shí)間，增強(qiáng)了后效作功能力。

（2）水下爆炸中，炸藥爆轟的能量表現(xiàn)為沖擊波能和氣泡能。3 種炸藥樣品中，水下爆炸總能量從大到小的次序依次為ME-3、ME-2 和ME-1，含硼鋁炸藥（ME-2 和ME-3）的水下爆炸總能量比含鋁炸藥（ME-1）大。這表明HMX 基含硼鋁炸藥中，使用B/A復(fù)合粉時(shí)，HMX 的爆熱能提高爆轟產(chǎn)物的溫度和改善金屬粉的燃燒環(huán)境，B/A 復(fù)合粉的二次反應(yīng)釋放出大量的反應(yīng)熱，通過氣泡脈動提高氣泡能，從而提高水下爆炸的總能量。

（3）Φ50 mm 圓筒試驗(yàn)用壁速和格尼能評價(jià)含硼鋁炸藥的作功能力，只能表征銅管壁未破裂前狀態(tài)，初始爆轟產(chǎn)物與空氣互相隔離，時(shí)間尺度僅幾十微秒。膨脹距離R-R0=70 mm（相對體積14.44）時(shí)，ME-2 的比動能2.780 kJ·g-1稍高于ME-1的比動能2.713 kJ·g-1，而ME-3 的比動能2.550 kJ·g-1最低。因?yàn)樵阢~管破裂之前，ME-3 的爆轟產(chǎn)物中沒有足夠的氧和B 粉反應(yīng)，在密閉環(huán)境中未能體現(xiàn)含硼鋁炸藥中B 粉的燃燒能量優(yōu)勢。