高速碰撞

高速碰撞

high velocity impact

作高速相对运动的宏观物体之间的相互碰撞，是爆炸力学的一个研究内容。高速碰撞能导致宏观物体严重变形、破坏，甚至熔化和气化。自然界的陨石碰撞或流星体与航天飞行器之间的碰撞，常规武器中穿甲弹或破甲弹与装甲的碰撞，爆炸焊接工艺中金属板之间的碰撞等都属于高速碰撞的范围。

运动物体的TNT当量 使碰撞物体变形、破坏乃至熔化和气化的能量来源于碰撞前物体的动能。物体间相对运动速度越大，碰撞时释放的能量就越大。因此，动能的大小,特别是单位质量物质动能的大小（即能量密度）是碰撞导致破坏程度的标志。通常用TNT（三硝基甲苯）当量表示运动物体的动能。每克TNT的标准能量为1千卡，以每秒1千米速度运动的1克物质的动能为500焦耳,约相当于0.1196千卡，因此 TNT当量为0.1196克。若物体的质量为Μ（千克）,运动速度为v（千米/秒）,则其动能的TNT当量为119.6Μv2。例如,爆破1立方米坚硬岩石需1千克TNT炸药, 因此，如用质量为2千克的炮弹破碎1立方米的坚硬岩石,炮弹的飞行速度须为2千米／秒。在自然界中流星体相对于地面的运动速度为每秒10千米到几十千米。以每秒40千米计算,每吨流星体的TNT当量约为191吨，这是很大的数字, 但与原子弹的单位质量TNT当量相比却是很小的。