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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 TREE 328

8-2.5.2 EMP 328

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