如何提高爆炸作用效果？

首先观察不同装药结构爆炸后对装甲的不同作用，如图5-2所示。在同一块靶板上安置了4个不同结构形式但外形尺寸相同的药柱。当使用相同的电雷管对它们分别引爆时，将会观察到对靶板破坏效果的极大差异：圆柱形装药只在靶板上炸出了很浅的凹坑［图5-2（a）］；带有锥形凹槽的装药炸出了较深的凹坑［图5-2（b）］；锥形凹槽内衬有金属药型罩的装药，炸出了更深的洞［图5-2（c）］；锥形凹槽内衬有金属药型罩且药型罩距靶板一定距离的装药却穿透靶板，形成了入口大而出口小的喇叭形通孔［图5-2（d）］。

上述现象可以通过爆轰理论来说明。由爆轰理论可知，一定形状的药柱爆炸时，必将产生高温、高压的爆轰产物。在瞬时爆轰条件下，可以认为这些产物将沿炸药表面的法线方向向外飞散，因而在不同方向上炸药爆炸能量也不相同。这样，可以根据确定角平分线的方法确定作用在不同方向上的有效装药，如图5-3所示。圆柱形装药作用在靶板方向上的有效装药仅仅是整个装药的很小部分，又由于药柱对靶板的作用面积较大（装药的底面积），因而能量密度较小，其结果只能在靶板上炸出很浅的凹坑。

图5-2　不同装药结构对靶板的破坏作用

（a）圆柱形装药；（b）锥形凹槽装药；（c）锥形装药；（d）距靶板一定距离的锥形装药

然而，当装药带有凹槽时，情况就发生了变化。如图5-4所示，虽然有凹槽使整个装药量减小，但有效装药量并不减小，而且凹槽部分的爆轰产物也将沿装药表面的法线方向向外飞散，并且互相碰撞、挤压，在轴线上汇合，最终将形成一股高压、高速和高密度的气体流。此时，由于气体流对靶板的作用面积减小，能量密度提高，故能炸出较深的坑。这种利用装药一端的空穴使能量集中，从而提高爆炸后局部破坏作用的效应，就被称为“聚能效应”。(www.xing528.com)

图5-3　柱形装药爆轰产物的飞散

图5-4　无罩聚能装药爆轰产物的飞散

由图5-4还可以看出，在气体流的汇集过程中，总会出现直径最小、能量密度最高的气体流断面。该断面常被称为“焦点”，而焦点至凹槽底端面的距离被称为“焦距”（图中的距离F）。不难理解，气体流在焦点前后的能量密度都将低于焦点处的能量密度，因而适当提高装药至靶板的距离可以获得更好的爆炸效果。装药爆炸时，凹槽底端面至靶板的实际距离，常被称为炸高。炸高的大小，无疑将影响气体流对靶板的作用效果。

至于锥形凹槽内衬有金属药型罩的装药，之所以会提高破甲效果，简单地说，是因为炸药爆炸时，所汇聚的爆轰产物压垮药型罩，使其在轴线上闭合并形成能量密度更高的金属射流，从而增加对靶板的侵彻深度；而具有一定炸高时，金属射流在冲击靶板前进一步拉长，在靶板上形成更深的穿孔。