1.4.1　云爆燃料发展现状

早期的云爆弹主要装填环氧乙烷及环氧丙烷等环氧烷烃类燃料，随着云爆剂配方体系及云雾爆轰机理的研究，选择含氧量更少、毁伤效率更高的燃料，碳氢类燃料逐渐取代环氧烷烃成为云爆弹的主装药。为了提高毁伤威力，液固混合的云爆剂逐渐取代液态云爆剂。随着纳米级高活性金属粉的成功研制，国外逐渐将高活性金属材料、高能燃料等新材料应用于云爆弹。云爆燃料历经气态、液态、液固态，并逐步向微纳金属固态颗粒的发展。

1.4.1.1　气体燃料

云爆燃料最早选择丙烷、丙二烯等，是易分散和易爆轰的气体燃料。气体燃料易于起爆和爆轰传播，但装填密度小，战斗部装药总能量难以满足云爆弹药的威力需求。

1.4.1.2　液体燃料

针对气体燃料装填密度低的问题，美国选择装填密度为丙烷气体燃料 103倍的环氧乙烷液体燃料作为云爆弹装填燃料。另外，环氧乙烷燃料的沸点是10.5℃，在空气中具有良好的雾化特性，易于实现爆轰效应。世界上首次投入实战的云爆弹CBU-55B航空云爆弹，装填的就是环氧乙烷燃料。环氧乙烷燃料具有较大的毒性，易挥发。环氧丙烷的装填密度和分散爆轰性能与环氧乙烷相当，但物理、化学稳定性都明显优于环氧乙烷。目前，美国云爆弹型号产品的主要燃料仍然选择环氧丙烷液体。苏联的二次引爆型云爆弹主要选用石化或石化副产品液体碳氢化合物作为云爆燃料，例如，1，3-戊二烯燃料的理化性能与美国相当，但价格低廉，来源广泛，在实际应用中具有较强的毁伤效能。

1.4.1.3　液固混合燃料

随着微纳金属颗粒的发展，在液体燃料中混合一定质量的微纳金属颗粒形成液固混合燃料，可以提高爆轰能量。在已有的环氧丙烷液体燃料中，针对铝粉密度高、热值高和耗氧低的特点，美军研制了环氧丙烷—颗粒铝粉的液固云爆燃料。通过试验得出，当液固混合燃料中铝粉的质量占比为30%时，云雾爆轰的能量提高35%。但出现了状态不稳定问题，主要是因为铝粉存在较大的密度差，铝粉分布不均匀造成。在此基础上，美军为提高液固燃料抛撒的悬浮能力，使用MOA（失水梨醇单油酸酯）和Span-80（脂肪醇聚氧乙烯醚）进行液体增稠。另外，加入二氧化硅、炭黑等凝胶剂，采用胶凝华技术得到了凝胶态液固燃料。然而在爆炸载荷驱动下，凝胶态液固燃料的黏度阻力增加，抛撒形成的气固混合云团不易实现雾化，最终导致爆轰能量的降低。

1.4.1.4　固体燃料

为了大幅提高云爆弹装填燃料能量，近年来世界各国着力开展全固型金属粉云爆燃料的研究，主要是选取铝粉或镁粉等金属粉。美国科学家依据微米—纳米铝粉的制造发展，采用微米片状铝粉作为云爆燃料进行爆轰能量的效能验证。试验结果表明，起爆药量为2.27 kg C4炸药的爆轰能量比液固态燃料提高一倍以上，能达到5.0 MPa。

作为云爆燃料，铝粉等金属粉尚存在两方面问题亟待攻克：①金属粉密度小，战斗部中装填燃料的密度难以保证一致，对毁伤效能的提高有待验证；②金属粉空气混合物的爆炸临界能量过大，激励能量存在困难。