爆轰

爆轰（Detonation）是火釋放能量的兩種之一。爆轰是超声速的急烈燃烧，当超声速的放热锋加速通过介质并形成冲击波锋。超音速的爆炸亦屬爆轟。火另一種釋放能量的方式稱緩燃，兩種方式都有俗稱「爆燃」造成混淆。

爆轰可以发生在固体和液体爆炸，也可以发生在活性气体。在固体和液体中的爆轰比气体中的爆轰速度高得多，使得波可以被更细致地观测。许多种类的燃料处于气态、液滴雾态或悬浮尘可发生爆轰。氧化剂包括卤素、臭氧、过氧化氢和氮氧化物。气态爆轰通常会发生在燃料和氧化剂的混合比例略低于通常的燃点。乙炔、臭氧、过氧化氢，可在没有氧气的情况下发生爆轰。

爆轰于1881年由两组法国科学家Marcellin Berthelot, P. Vieille  M. Berthelot and P. Vieille, “On the velocity of propagation of explosive processes in gases,” Comp. Rend. Hebd. Séances Acad. Sci., Vol. 93, pp. 18-21, 1881 和 Ernest-François Mallard, Henry Louis Le Chatelier  E. Mallard and H. L. Le Chatelier, “On the propagation velocity of burning in gaseous explosive mixtures,” Comp. Rend. Hebd. Séances Acad. Sci., Vol. 93, pp. 145-148, 1881 分别发现。
数学上，David Chapman Chapman, D. L. (1899). VI. On the rate of explosion in gases. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 47(284), 90-104. 于1899预言了这一传播现象，其后Émile Jouguet Jouguet, E. (1905). On the propagation of chemical reactions in gases. J. de mathematiques Pures et Appliquees, 1(347-425), 2. Jouguet, E. J. (1906). Mathem. Pures Appl. 1. 1905. P. 347-425. And 2.Jouguet, É. (1917). L'œuvre scientifique de Pierre Duhem. Doin. 在20世纪初也进行了相关的研究。 在20世纪四十年代，Zeldovich，von Neumann和Doering对爆轰现象的进一步理解作出了重要的贡献。

 理论 
19世纪末20世纪初，Chapman和Jouguet分别对爆轰现象进行了研究，他们的理论是描述气体中的爆轰现象最简单的理论，通常被称为Chapman-Jouguet理论。他们用一组简单的代数方程来描述爆轰过程放热锋与冲击波的传播。Zeldovich ，von Neumann  和Doering   在第二次世界大战期间分别提出了更复杂的爆轰理论，也被称为ZND理论。

这两种理论都描述了一维稳态波锋，20世纪六十年代，实验发现气相爆轰通常是不稳定的且具有三维结构，只在平均的意义下可以被这些一维稳态理论所描述。Wood-Kirkwood爆轰理论从一些方面可以弥补这些限制。

目前尚无理论能描述这些结构是如何形成和持续的。

 应用 
在爆炸仪器中，爆轰对周围区域带来的损伤主要来源超音速的冲击波。与爆燃的亚音速热锋和较小的最大压强，爆轰通常更具破坏性，而爆燃则更多用于武器发射。然而爆轰也有一些其他不那么具有破坏性的应用，比如表面清洁和镀膜，爆轰焊接等。爆轰脉冲也可用于航天器推进  。

 引擎和火器  
在使用爆燃过程的设备中，意外的爆轰过程会引发一些问题。在内燃机中，这一现象通常称为爆震或敲缸，这会使得引擎动力输出减少、过热甚至部件损坏。在火器中，爆轰可能导致致命的灾难和危险。

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 火災術語歧義一覽
緩燃：與爆轟並稱為火釋放能量的兩種方式。
（DDT，Deflagration to detonation transition）

 参考文献 

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