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目 录1

原序1

第一章一般现象学1

1-0符号表1

1-1爆炸的定义2

1-2爆炸波特性3

1-3在自由空气中的理想爆炸波4

1-3.1测量到的主击波特性4

1-3.2主击波特性的函数形式5

1-3.2.1压力－时间历程5

1-3.2.1.1正相5

1-3.2.1.2负相8

1-3.2.2粒子速度和其他参数8

1-3.3二次和三次击波的特性8

1-4.1在自由空气中10

1-4非理想的爆炸波10

1-4.2地面效应11

1-5爆炸波的反射和绕射13

1-5.1平面波的反射13

1-5.1.1反射的类型13

1-5.1.1.1正反射13

1-5.1.1.2规则斜反射14

1-5.1.1.3马赫反射15

1-5.1.2反射过程16

1-5.1.2.1强击波16

1-5.1.2.2 弱击波19

1-5.2平面击波的绕射20

1-5.2.1二维刚性厚壁20

1-5.2.2三维块状结构21

1-5.2.3 圆柱23

1-6.1源的形状即对称性对爆炸波的影响25

1-6.1.1普通的形状25

1-6对爆炸波的影响25

1-6.1.1.1直线装药26

1-6.1.1.2腔口爆炸波27

1-6.1.1.3大平面装药27

1-6.1.2距离的影响27

1-6.2远区聚焦28

1-6.2.1 均匀介质28

1-6.2.2非均匀介质29

1-6.2.2.1理论30

1-6.2.2.2实践30

1-6.3不同类型的能源引起的变化34

1-6.3.1化学炸药34

1-6.3.2核炸药36

1-6.3.3其他源37

参考文献39

2-0符号表44

第二章空中爆炸波理论44

2-1 总论46

2-2基本方程47

2-2.1坐标系47

2-2.2方程组的形式48

2-2.2.1拉格朗日形式48

2-2.2.2欧拉形式49

2-2.3兰金－雨贡纽条件50

2-2.4单一空间变量的情况51

2-2.4.1 线性流52

2-2.4.2球对称流52

2-2.4.3柱对称流53

2-2.4.4应用53

2-3方程组的解析解54

2-3.1球对称爆炸波的泰勒相似解54

2-3.2解的初始条件60

2-3.2.1初始等温的球形爆轰阵面60

2-3.2.2其他初始条件62

2-3.3马赫击波反射63

2-3.4一些新理论71

2-3.4.1爆炸波的弱击波区71

2-3.4.2中等和强的击波强度的情况72

2-3.5空气爆炸波“时间常数”的西尔海默解78

4-5.2.3计算的第三阶段（运动函数）81

2-4有关方程摘要82

2-4.2兰金－雨贡纽条件83

2-4.3球对称流的基本方程83

2-4.1基本运动方程83

2-4.4泰勒相似解84

2-4.5击波初始衰减的西尔海默解84

参考文献85

第三章爆炸波相似律89

3-0符号表89

3-1 引言91

3-2.1.1定义92

3-2.1霍普金森比例定律92

3-2爆炸波参数比例定律92

3-2.1.2试验证明94

3-2.1.3概论98

3-2.1.4模型分析99

3-2.2萨克斯比例定律103

3-2.2.1假设106

3-2.2.2模型分析106

3-2.2.3试验证明110

3-2.2.4应用113

3-2.3爆炸波参数的其他比例定律114

3-2.3.1附加爆源参数114

3-2.3.2小比例距离116

3-2.3.3韦肯定律118

3-3与结构相互作用的比例定律121

3-3.1 “复印”比例定律121

3-3.2脉冲荷载比例定律122

3-3.3导弹对空中爆炸波的响应125

3-4比例定律的局限性125

参考文献128

第四章计算方法131

4-0符号表131

4-1概论133

4-2含有不连续冲击波阵面的方法134

4-2.1柯克伍德和布林克利方法134

4-2.2格兰斯托姆方法140

4-2.3特征线方法141

4-3虚拟粘性法146

4-3.1布罗德方法147

4-3.2 WUNDY编码和LSZK状态方程152

4-4 PAF计算法160

4-4.1约束方程式161

4-4.2有限差分形式163

4-4.2.1邻域165

4-4.2.2.1无耗散166

4-4.2.2力166

4-4.2.2.2耗散169

4-4.3试验实例171

4-4.3.1绕楔流171

4-4.3.2绕钝头圆柱体流172

4-4.3.3绕圆锥体流173

4-5 PIC计算法175

4-5.1状态方程176

4-5.2二维问题的演算177

4-5.2.1计算的第一阶段177

4-5.2.2计算的第二阶段（物质的迁移）180

4-5.3其他边界条件182

4-6 FLIC方法186

4-6.1计算网格186

4-6.2.1第一步187

4-6.2差分方程187

4-6.2.2第二步190

4-6.2.3边界条件和稳定性192

4-7各种方法的比较193

参考文献195

第五章空中爆炸试验200

5-0符号表200

5-1概论201

5-2爆炸波数据的单位和量纲201

5-3 “自由大气”测量202

5-4地面爆炸测量210

5-5马赫波和斜反射波的测量220

5-6正反射波的测量223

5-7实际高度和模拟高度条件下的测量226

5-8系列爆炸的测量229

5-9爆炸波参数的测量准确度232

参考文献234

第六章空中爆炸波参数汇编238

6-0符号表238

6-1概论240

6-2空中爆炸波汇编资料的来源240

6-3空中爆炸波参数图表的产生242

6-3.1冲击波阵面参数245

6-3.1.1兰金－雨贡纽方程245

6-3.1.2用超压（Ps≤3.5）表示的理想气体条件下各参数的表达式245

6-3.1.3用冲击波速度表示的理想气体条件下各参数的表达式（U≤2.0）246

6-3.2冲量和作用时间252

6-3.3时间常数和初始衰减率256

6-3.4斜反射波数据258

6-3.5换算因子266

6-4计算举例267

参考文献271

7-1概论274

7-0符号表274

第七章 空中爆炸波传感器274

7-2压力传感器275

7-2.1 静压计275

7-2.1.1 BRL静压计276

7-2.1.2西南研究所静压计277

7-2.1.3大西洋研究协会静压计278

7-2.1.4英国的静压计278

7-2.1.5其他静压计279

7-2.2反射压力计280

7-2.3小型压力计281

7-2.3.1 BRL小型传感器283

7-2.3.2兰利研究中心小型传感器284

7-2.3.3其他小型传感器285

7-3到达时间传感器和零时标记290

7-4总压传感器和拖曳力传感器293

7-4.1总压传感器294

7-4.2.1约翰逊和尤因的拖曳传感器295

7-4.2拖曳力传感器295

7-4.2.2 NOL拖曳力传感器296

7-4.2.3 SRI拖曳力探头297

7-4.2.4BRL双轴向拖曳计297

7-5密度计298

7-6冲量传感器300

7-6.1自由活塞传感器300

7-6.2滑动活塞计301

7-6.3弹簧活塞计301

7-7各种机械计302

7-7.1形变计302

7-7.2峰值压力计305

7-8小结308

参考文献315

8-2.1阴极射线管系统318

8-2地面仪表系统318

8-1概论318

第八章仪表系统318

8-2.1.1 BRL的CRT系统319

8-2.1.2 CEC5-140型CRT系统321

8-2.1.3英国CRT系统321

8-2.1.4 DENVER研究所的CRT系统322

8-2.1.5兰利研究中心的CRT系统322

8-2.1.6其他CRT系统323

8-2.2磁带系统323

8-2.3振子示波器系统325

8-2.4瞬时记录器326

8-2.5与核爆炸有关的仪表问题327

8-2.5.1 TREE328

8-2.5.2 EMP328

8-2.5.2.2靠近表面的爆炸329

8-2.5.2.3自由空中爆炸329

8-2.5.2.1 EMP的产生329

8-2.5.2.4 EMP和系统的相互作用330

8-2.5.2.4.1传感器330

8-2.5.2.4.2进入电缆的感应电流330

8-2.5.2.4.3记录系统331

8-3便携式系统332

8-3.1振子示波器系统332

8-3.2.1 Leach MTR-1200记录器333

8-3.2磁带记录系统333

8-3.2.2 Genisco Data 10-110记录器334

8-3.2.3典型的便携式磁带记录系统335

8-3.3自记仪339

8-3.3.1爆炸波压力传感器340

8-3.3.2时标342

8-3.3.3起动方法342

8-3.3.4加速方法343

8-4标定方法346

参考文献350

第九章爆炸波摄影术353

9-1概论353

9-2电影摄影装置353

9-2.1低速分幅摄影机353

9-2.2高速分幅摄影机354

9-2.2.1旋转棱镜摄影机354

9-2.2.2旋转鼓轮摄影机356

9-2.2.3旋转反射镜摄影机357

9-2.2.4象分解摄影机359

9-3条纹摄影装置361

9-4静止摄影装置362

9-4.1一般摄影机362

9-4.2高速快门摄影机363

9-4.3变象管摄影机364

9-5阴影装置和纹影装置367

9-5.1阴影装置367

9-5.2纹影装置368

9-6空中爆炸波摄影方法369

参考文献375

第十章数据处理方法376

10-0符号表376

10-1概论376

10-2胶卷和纸带图迹的处理377

10-2.1记录的类型377

10-2.2记录的判读380

10-2.3关于仪器尺寸和流动效应的记录修正381

10-2.4动压数据的处理383

10-2.5正相持续时间的确定385

10-3磁带数据的处理388

10-4自记仪数据的处理389

10-5运动或静止相片的数据处理389

10-6其他数据处理392

参考文献393