平面波发生器研究现状对于平面波的生成方法，在传统圆锥形炸药透镜式平面波发生器的基础上，国内相关人员进行了一系列新型平面波发生器的研究工作。

1  炸药透镜式平面波发生器60417

炸药透镜式平面波发生器是目前运用较为普遍的一种平面波发生器，其结构如图1.1所示。通过在圆锥状的容器部和上表面分别装填低爆速炸药和高爆速炸药而实现爆轰波向平面波的转换。

图1.1 炸药透镜外形示意图[7] 

A—低爆速炸药；B—高爆速炸药；C—起爆药筒。

2  惰性块式平面波发生器

炸药透镜采用两种组合装药式结构，需采用特殊的装药和加工成型技术，其成本和制作难度比较大，药量的需求量也相对较大。为了适应部分实验的小药量需求，尹锐[9]研制了以惰性材料为低速层的平面波发生器(结构同图1.1)，使加载装置的总药量大为降低。同时，余迅、王伟力等人[10]进行了相关数值模拟分析，验证了这种结构的可行性。其输出波形在0.075 μs范围内，能较好的满足实验需求。

3  多点起爆薄层炸药的平面波发生器

北京理工大学的陈朗、鲁建英等人[11]设计了4点起爆薄层炸药形成平面波的物理模型，并用非线性有限元方法对其形成过程进行了数值模拟，其输出波形时间差小于0.05 μs。如图1.3所示，在炸药上放置一铝板，铝板上钻有四个小孔，作为起爆点。炸药在四点同时起爆，当爆轰波相遇后叠加，并在一定范围内形成平面波。该种平面波发生器炸药量少，平面波相对面积较大，能满足一些特殊的使用要求。论文网

  多点起爆薄层炸药的平面波发生器[11]

4  鼠夹式式平面波发生器

鼠夹式平面波发生器[12]的结构如图1.4所示。雷管及引爆头引爆炸药条，并抛射金属条线引爆炸药片，在炸药片的爆轰波作用下抛射金属板引爆住装药，从而引起平面爆轰波的传播。

 鼠夹式简易平面波发生器[12]

1—雷管；2—引爆头；3—炸药条；4—金属条；5—炸药片；6—金属板；7—主装药。

5  简易平面波发生器

除了以上几种平面波发生器外，于德洋、许云祥等人[8]研制了小直径平面波发生器，并进行了粗略的试验研究。此平面波发生器结构与本课题所采用的装置相同。赵红平和叶琳[3]等人自制了此种简易平面波发生器，并用其研究了材料的应变率响应，验证了该方案的可行性。梁增友和王兴[6]等人也设计了这种结构的平面波发生器，并应用有限元软件LS-DYNA对平面波形的平面度进行了数值模拟，验证其平面度达到了实验要求。

简易平面波发生器装置结构(如图1.5所示)主要由五部分组成：雷管、起爆药、副药柱、调整铝环和主药柱。各组成部分的功能为：

简易平面波发生器装置结构示意图

1-雷管；2-传爆药；3-副药柱；4-调整铝环；5-主药柱。

a) 雷管：雷管是爆破工程的主要起爆材料，产生起爆能引爆传爆药；

b) 传爆药：迅速起爆并引爆副药柱；

c) 副药柱：在传爆药的作用下均匀起爆，并形成稳定传播的球面爆轰波；

d) 调整铝环：基于炸药接触密实介质爆炸和在空气中爆炸的作用规律不同，对副药柱传来球形爆轰波进行调整，使主药柱中的爆轰波近似于平面传播；

e) 主药柱：由经过铝环调整后形成的冲击波或爆轰产物冲击引爆，在不同的冲击压力下具有不同的引爆延迟时间，从而对波形进一步调整。同时，给予调整后的爆轰波传播路径，使输出的冲击波更加稳定。