a.加速阶段

灭火弹炸药爆炸之后，冲击波在灭火剂中传播，弹壳圆柱体的沟槽处首先破裂，在冲击波压力的作用下，灭火剂喷射而出，并开始做加速运动。在爆炸产生的气体和空气阻力的共同作用下，使得爆炸产生气体的压力减小；当压强与外部大气压

强相等时，爆炸产生的气体与灭火剂相分离，完成对灭火剂的加速作用。在惯性力的作用下，灭火剂将继续向外膨胀做减速运动。

b.减速阶段

爆炸产生的气体在完成对灭火剂的加速作用后，与灭火剂分离，此时灭火剂开始做减速运动，其运动状态将决定减速阶段灭火剂的抛撒距离，也决定着灭火弹的灭火半径。灭火剂颗粒主要受到惯性力、空气阻力、广义浮力、重力和附加力的作用[1]。

1.1.2  抛洒灭火的灭火效能、特点及其应用

在灭火弹的研究设计中，灭火弹的灭火效能是研究的重要方面，其高低取决于

灭火剂的云雾抛洒半径、形状和浓度。水是灭火最广泛、最通用的介质，其特点是灭火有效、价格低廉、取用方便、环保清洁。本次试验主要使用泡沫水配置而成的灭火剂。在灭火过程水的形态主要有三种：直流水、开花水、雾状水。其中雾状水灭火效率最高，此处灭火弹的设计则利用爆炸抛洒形成雾状水灭火。其中受各种限制，目前灭火弹的研究仅处于初步研究之中，但考虑到其： 

a、爆炸抛洒灭火弹可以实施远程控火、灭火，机动性强，从而有效解决了常用消防装备的机动性差、易受各种环境因素影响的缺点；

b、爆炸抛洒灭火弹是弹体发射灭火，实现了灭火的及时性、快速性，免去了奔赴火场的时问，提高了灭火效率，从而大大降低了火灾所造成的巨大损失；

c、爆炸抛洒灭火弹采用水作为灭火介质时，有水雾灭火的一切优点，控制好比药量，可以应用于很多火灾场合[2]。综上优点，灭火弹在高楼灭火、草原灭火、森林灭火等中均有重大应用。

1.1.3  灭火弹的灭火机理

灭火弹采用特制炸药抛洒灭火，在爆炸冲击波和灭火介质的共同作用下实现对火场的控制。

a.爆炸冲击波灭火机理

燃烧具有尤其固有的流场，在压力差作用下空气从四周涌向火场，从而为燃烧提供了充足的氧气，燃烧更加剧烈从而对灭火带来更大不利。因此灭火弹的设计可以产生爆炸冲击波，有效扰乱火场的流场从而抑制了周围空气进入火场，导致燃烧的稳定条件遭到破坏，最终达到控火的目的。

b.水雾的灭火机理 

水是很好的受热体，且具有良好的导热性，当水与燃烧物接触或流经燃烧区时，将被加热或汽化，吸收大量的热量，从而使燃烧区的温度降低，致使燃烧终止。水的灭火作用有如下几种 ：

①冷却作用：水的比热大，蒸发潜热高，每千克水的温度升高1℃ ，可吸收热量4184J，每千克水蒸发汽化时，可吸收热量2259KJ。因此水雾蒸发汽化后将会带走大量的热量，破坏了稳定燃烧的条件，导致燃烧区的温度急剧下降，从而达到快速灭火效果。

②窒息作用：水完全蒸发汽化后，体积增大1700倍，从而有效的稀释了可燃混合气体，阻止了空气进人燃烧区，大大降低了燃烧区氧气的含量，使得可燃物得不到足够的氧而使燃烧终止。

③分离作用：爆炸抛洒后，水雾把火焰区与燃烧物隔离开，阻碍了热量南火焰区向燃烧物的反馈，使得燃烧物不能及时供给燃料，从而减少生成热，破坏了稳定燃烧的条件，使其燃烧终止[3]。

1.2  灭火药的发展和现状