烟火药是由氧化剂、可燃剂和粘合剂组成的机械混合物,燃烧时产生声、光、烟、热等特种效应,因此在军事和民用领域具有广泛用途。本文针对民用烟花和水下低频声源潜在的应用背景,设计一种燃烧时能产生爆炸声响效果的烟火药,即微爆药剂,研究其空气中的高声压药剂配方并探索水下声辐射性能。首先,在烟火药及炸药声辐射机理分析基础上,依据微爆药剂设计要求,经过理论计算和实验探究,对各种氧化剂、可燃剂和粘合剂进行选择,确定了微爆药剂的组分。利用B＆K手持式声级计对微爆药剂进行声辐射性能影响规律测试研究,研究表明,微爆药剂主要由氧化铜、四氧化三铅和镁铝合金组成,当四氧化三铅外加含量为80%-100%、氧化铜在60%-80%、镁铝合金在50%时候,微爆药剂声压级较高。并对微爆药剂大气中发声机理进行了分析探讨。其次,探索研究微爆药剂水下的声辐射规律,利用水声测试系统测试研究了微爆药剂成分声辐射规律,实验结果表明四氧化三铅和镁铝合金组分对0-1000Hz频段声压级影响较大,氧化铜对0-5000Hz整个频段声压级均有影响。最后,将微爆药剂与烟火药柱组合装药,并利用高速摄影仪组合装药的喷口状态进行了研究,并研究了组合装药的长度、直径及装药形状水下声辐射特征规律。