聚能现象真正被系统研究和重视开始于两次世界大战期间采用聚能装药切割金属韧性材料的侵彻机理研究[4,5],本世纪 40 年代、50 年代国外学者派尔索 (J.Pearson)等人先后提出了金属射流对靶板作用的冲击理论和熔化理论I60 年代后又相继产生了“定常理想不可压缩流体力学理论”、“准定常不可压缩流体理论”、“流体~弹塑性理论”以及“断裂侵彻理论”等[6]。77892
法国的Defourneaux。M。[7]详细研究过线型装药的端面起爆,他假定药型罩在滑移爆轰波的作用下瞬时获得最大偏转角,且最终速度不随位置发生变化,据此求出射流形成后的质量和速度,该理论认为整个射流到的速度和质量都相同。因此他的理论不能解释射流速度梯度和射流头部质量堆积等现象。
我国曾新吾和薛鸿陆于1988年提出了线型聚能装药一端起爆时射流形成的不定常理论,该理论假定爆轰波作用下的药型罩运动速度已知,并能得到射流的质量和速度等参数,与试验结果吻合良好。该理论能较好地解释射流速度梯度的存在和射流头部质量堆积等问题。论文网
在实际应用方面,线型聚能装药于20世纪60年代开始应用于宇航和军事领域,如各种飞行器的自毁和分离装置。在工业上也获得了广泛应用,例如各种钢建筑拆除、销毁过期弹药和矿业等[8]。
1997年,商健等人[9]根据相关理论和半经验半理论公式对线型切割器的侵彻深度进行了计算,并用设计的切割器进行了试验验证,证明了计算方法的正确性。然后用设计的切割索对大口径过期弹药进行了销毁,满足了使用需求。
2002年,李裕春等人[10]对线型聚能射流速度参数进行了试验和数值模拟研究,研究表明在整个时间段内射流速度的试验结果与模拟结果非常吻合,平均自由飞行速度为3。38mm/μs。
2006年,罗勇等人[11]将线型聚能切割器应用于岩石定向断裂爆破,取得了良好的效果,爆破后岩石的扩孔率小,定向断裂效果良好,断裂平整,说明了线型聚能切割器应用于岩石定向爆破的合理性。
2009年,马海洋等人[12]对线型聚能切割器轴向直角连接射流形成特性进行了研究,通过理论分析和数值模拟发现,采用轴向内直角连接会有较好的切割效果,并通过实验得到验证。