特种效应类火工品

制作:中国科普

作者:赵红·悉尼

规划:吴月彤

监督人:光明网络科普部

弹药特殊物品起爆装置系列(五)——特殊效果起爆装置

随着工程技术的发展，火工品的安全性得到了越来越多普通人的进一步保证和理解。火工品在民用产品领域的广泛应用远远超出了“雷管之父”诺贝尔的期望。不同功能的消防产品已经远远超过了传统火工品的三大功能，即传火、传爆和机械功。

切割爆破器材

切割是工业生产中常用的基本操作之一，在一些特殊场合，如地下、水下、野外等。，有些电切割或热切割设备不方便使用，这是各种火切割设备施展才华的时候。烟火切割设备的原理与穿甲弹相同。两者都依赖于能量聚集效应。带电含能材料爆炸产生的冲击波挤压内衬，形成高温高速聚能射流，起到切割作用。根据装药的形状，切割器可分为切割索、圆周切割环、多向切割器等。

这种切割装置用途广泛。切割绳索通常用于所有钢结构的爆破拆除。切割绳具有良好的定向切割效果，可以快速切断钢支撑，使建筑物不稳定和倒塌。在深水航道开挖过程中，会遇到许多岩石、岩石和障碍物。地面普通钻孔爆破非常困难。如果采用聚能爆破，障碍物很容易被切割成易于清理的碎片。

图1切割筒示意图

导爆索；爆炸物；药物面具；外壳

在石油勘探、基础开挖等需要钻孔的场合，经常发生卡钻事故。当钻头卡住而无法收回时，有必要在数百米的地下销毁钻头。面对这种重达近10吨的金属钻头，环形切割器或多向聚能装药可以将钻头炸成碎片，为后续施工开辟道路，有效解决卡钻问题。

图2切割断绳门

图3穿墙机断裂的真实场景

烟火切割装置的另一个典型应用是打破窗户、门和墙壁的各种场合。在应急救援中，消防设备具有触发简单、体积小、反应迅速的优点，不受后勤条件和现场环境的限制，能够加快应急救援进度。在打击*和*时，它也能取得意想不到的效果。对于消防和武警战士来说，这确实是一个“必要的好设备”。

2爆炸焊接技术

焊接也是一种使用广泛技术的成熟技术方法。然而，当面对异种金属的焊接时，异种金属的焊接强度或使用寿命由于异种金属的熔点、线性膨胀系数、导热性和化学活性的差异而受到影响。爆炸焊接可以解决这个问题。

爆炸焊接是一种固体焊接方法，它利用炸药作为能源，在很短的时间内在待焊接金属表面形成冶金结合。复合板爆炸焊接过程如图17所示。放置在地面上的两块金属板以一定的间隙支撑。当均匀分布在复合板上的炸药被雷管引爆时，爆轰波和爆炸产物的能量将在其上传播，并将其中一部分传递给它，使复合板向下运动并加速，然后高速斜向撞击基体，如图18所示。借助于冲击过程，复合板高速运动的动能被转换成冲击表面上的金属之间的焊接能量，从而它们被牢固地焊接在一起。

图4爆炸焊接示意图

爆炸焊接不需要厂房和成套复杂设备，可以在现场和施工现场进行。工艺简单，成本低。通过爆炸焊接获得的复合材料具有基层和多层的物理和化学性质。它具有高粘合强度和优异的加工性能。

图5铜铝爆炸焊接产品

20世纪80年代以来，民用烟火设备的理论和实验技术发展迅速。烟火材料不再仅仅用于毁灭，而是可以造福人类。现在它们已经被用于化学工业、造船、军事、航空航天甚至核工业。

焦点

除了火灾传输、爆炸传输和机械工作之外，民用领域的消防设备市场也逐渐开放。切割绳是一种利用聚能射流作为破坏手段的便捷拆除设备。它已应用于建筑物拆除、石油开采、应急救援等场合。爆炸焊接技术充分利用了爆炸产物的高压和高热，较好地解决了异种金属焊接强度低、使用寿命短的问题。