2. 水下爆炸及其冲击起爆相关理论介绍

2.1 水下冲击波的形成及特点

炸药在静止的、均匀的深水中爆炸时，高压的爆炸产物向外急剧膨胀，形成水中初始冲击波，在爆炸产物中形成一道反射冲击波。水中初始冲击波压力相较于空气冲击波压力要大得多。例如，常用的TNT炸药空气中爆炸的初始空气冲击波约为70MPa，而水下爆炸时，初始冲击波约为150GPa,更接近于炸药的爆轰区，这一现象决定于水的波阻抗与爆轰产物的波阻抗接近这一特点。

水受高压作用时，表现出一定的压缩性。因此，爆炸产物高速向外膨胀时，与在空气中相似，在水中也会形成水下冲击波。而在水与爆炸产物的界面处会发生反射，产生反射稀疏波，以相反的方向朝爆炸产物中心传播。水下爆炸冲击波的传播规律与空气冲击波的传播规律有很多相似之处，但由于水的密度比空气密度的，它的性质与空气不同，因此，水下冲击波有如下特点：

（1）水的可压缩性较空气小得多，本身消耗的变形能较少，传压性能较空气好。因此，水下爆炸的爆炸产物的膨胀比在空气爆炸的情况慢，但水下冲击波的初始压力比空气中大，并且衰减慢。

    （2）水下声速约为1500m/s，比空气中的声速（约为334m/s）大很多，因此水下冲击波对目标的作用时间比在相同距离、相同药量条件下空气冲击波的作用时间短。

    （3）惯性大，爆轰产物膨胀慢，但产生的膨胀与压缩的脉动次数多。

2.2 水中冲击波理论计算

水中冲击波对目标的破坏威力可用波阵面峰值压力以及比冲量来度量。工程计算中