如何合理选择隔板材料和尺寸保证爆轰波形？

隔板是指在炸药装药中，药型罩与起爆点之间设置的惰性体或低速爆炸物。隔板的作用，在于改变在药柱中传播的爆轰波形，控制爆轰方向和爆轰到达药型罩的时间，提高爆炸载荷，从而增加射流速度，达到提高破甲威力的目的。

隔板的形状有圆台形、半球形、球缺形、圆锥形、截锥形和几种形状的组合形等，如图5-19所示。圆台形用在隔板直径相对药柱直径较小的产品中，如老式40mm破甲弹。多数产品用截锥形隔板，如新式40mm系列破甲弹和82mm无后坐力炮破甲弹等。随着对有隔板装药结构中的爆轰波波形和传播机理的深入研究，为减少主药柱中形成的马赫波干扰，对隔板形状多采用双锥形或截锥形与球缺组合形，如80mm单兵破甲弹。隔板形状的选择应以能形成良好的爆轰波形为主，同时还要与装药总体结构相适应，尽可能避免棱角和凸台对波传播的干扰。另外，隔板与主、副药柱间要有圆柱定位，保证三者装配的同轴性。

图5-19　不同形状的隔板

图5-20所示是爆轰波在装药中的传播示意图。无隔板装药的爆轰波形是由起爆点发出的球面波，波阵面与罩母线的夹角为φ1。有隔板装药的爆轰波传播方向分成两路：一路是由起爆点开始，经过隔板向药型罩传播；另一路是由起爆点开始，绕过隔板向药型罩传播。结果可能形成具有多个前突点的爆轰波，这时作用于药型罩上的爆轰波阵面与罩母线的夹角为φ2。显然φ2＜φ1。

理论分析与实验结果表明，作用于药型罩壁面上某点的初始压力与φ角有关。对于紫铜药型罩，初始压力pm的近似表达式为：

图5-20　爆轰波的传播示意图

式中　pcj——爆压，Pa。(www.xing528.com)

由于采用隔板后φ角变小，故作用于罩面上的初始压力增加。为了获得良好的爆轰波形，必须对隔板材料和尺寸进行合理的选择。隔板材料一般采用塑料，因为这种材料声速低，隔爆性能好，并且密度小，还有足够的强度。表5-5中给出了几种惰性隔板材料的性能。

表5-5　几种常用的惰性隔板的性能

除惰性材料外，也可采用低爆速炸药制成的活性隔板。由于活性隔板本身就是炸药，它改变了惰性隔板情况下冲击引爆的状态，因而提高了爆轰传播的稳定性，对提高破甲效果的稳定性大有好处。

隔板直径的选择与药型罩锥角有很大关系，一般随罩锥角的增大而增大。当药型罩锥角小于40°时，采用隔板会使破甲性能不稳定，因而必要性不大。实践表明，在采用隔板时，隔板直径以不小于装药直径的一半为宜。

隔板厚度与材料的隔爆性有关，过薄、过厚都没有好处。过薄会降低隔板的作用，而过厚则可能产生反向射流，同样降低破甲效果。

在确定隔板时，应合理地选择隔板的材料和尺寸，尽量使爆轰波形合理，光滑、连续，不出现节点，以便保证药型罩从顶至底的闭合顺序，充分利用罩顶药层的能量。