3.1.3 空气冲击波的几个重要参数
冲击波是波阵面以突跃面的形式在弹性介质中传播的压缩波，波阵面上介质状态参数的变化是突跃式的。典型的空气冲击波传播过程如图3.1.4所示。
图3.1.4 空气冲击波传播过程
图中t1、t2、t3、…分别表示爆炸后的不同时间。空气冲击波波阵面以超声速D向前运动，而尾部以声速C0运动。由于D＞C0，所以随着空气冲击波的传播，其正压区不断拉宽。由图3.1.4可知，当空气冲击波在空气中传播时，波阵面上的压力、速度等参数下降。空气冲击波的能量主要集中在正压区，就破坏作用而言，正压区的影响比负压区大得多，一般可以不考虑负压区的作用。因此，冲击波对目标的破坏作用可以用三个参数来度量，分别为波阵面压力即冲击波的峰值压力（或超压）Δp、正压区作用时间（或冲击波正压持续时间）t+、比冲量i（或冲量密度），即正压区压力函数对时间的积分值。
1.空气冲击波超压峰值
冲击波峰值压力是表征空气冲击波的主要参数之一，它能够反映空气中爆炸的特征。定义p为空气冲击波阵面压力，p0为未经扰动时的空气压力，Δp＝p-p0称为峰值超压。通常采用空气冲击波峰值超压经验计算公式对空气冲击波压力随距离变化的规律进行描述：
式中，
称为相对距离，R为冲击波传播距离，要求H/ω1/3≥0.35（H是炸药中心距离地面的高度）。
对于带壳装药爆炸，mi代替me，则有
式中，β＝M/（m+M）；r0为初始壳体半径；γ为空气的比热比，取1.4；rp0为壳体膨胀破裂半径，对于韧性材料：钢壳可近似取1.5r0，铜壳取2.24r0，脆性材料或预制破片此值应小些。材料的膨胀半径主要与屈服强度有关。
还可以运用弗里德兰德（Friedlander）方程计算空气冲击波超压峰值。修正后的Friedlander方程与其他空气冲击波超压峰值经验计算公式不同，其冲击波超压和时间的关系式
式中，p0为未经扰动时的空气压力；pmax是峰值压力；t是时间；b是描述衰减的变量。(https://www.daowen.com)
2.正压区作用时间
空气冲击波正压作用时间t+也是衡量爆炸对目标破坏程度的重要参数之一，与确定空气冲击波超压峰值（Δp）相同，通常根据爆炸相似律通过试验方法建立经验公式。根据爆炸相似律，由于
对于空中爆炸时，正压作用时间可表示为：
由经验可知，一般炸药装药爆炸的正压作用时间在几个毫秒至几十个毫秒之间。
3.空气冲击波的比冲量
空气冲击波的比冲量i也是冲击波对目标破坏作用的重要参数之一，比冲量的大小直接决定了冲击波破坏作用的程度。通常，比冲量是由空气冲击波波阵面超压对时间的积分，即超压-时间关系曲线所包含的面积为空气冲击波的比冲量，根据萨道夫斯基的公式：
当
时，有
当
时，有
式中，i的单位为N·s/m2；A为常数，A＝333～353。
