Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Термическое разложение и горение взрывчатых веществ - Андреев К.К.
Андреев К.К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ — М.: «Наука», 1966. — 346 c.
Скачать (прямая ссылка): a-trigvv.djvu
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 192 >> Следующая


.Для определеняя толщины зоны реакции L рассматриваются два предельных случая. При очень низких давлениях скорость,' молекулярной ляффувин гораздо больше скорости реакции окисления, так что последняя происходит в смеси газов. При очень высоких давлениях скорость химической реакции столь велика, что скорость горения полностью контролируется взаимной диффузией. Реально возможен и промежуточный случай.

При малых давлениях пламя можно рассматривать как поток со скоростью Чм/pg, в котором происходят реакции второго порядка. Тогда

и.

№\ Pg (* -e?PgA е1Р

Wt/ср.

причем под е, dejdt, pa и т. д. подразумеваются их средние значения. Подставляя уравнение (3.42) в (3.40), можно найти

2

(3.43)

/

Таким образом, скорость горения пропорциональна давлению в первой степени. Толщина реакционной зоны обратно пропорциональна давлению.

Для второго предельного случая при допущении, что на поверхности образуются пузырьки горючего с массой р. и размером d,

Perf» = H=J^r-Л (3.45)

g а

Длительность жизни пузырька определяется скоростью газовой диффузии внутрь его и наружу.

Обозначим буквой D коэффициент диффузии, одинаковой для обоих газов и усредненной по реакционной зоне. Тогда толщину зоны и скорость горения можно рассчитать следующим образом:

- ~ ^ г ~ и^'!'

V^lV_ (3.47)

Видно, что массовая скорость горения пропорциональна ,давлению в степени Чз, что согласуется с наблюдениями, сделанными для порохов на основе перхлората аммония.

Для промежуточного случая можно допустить, что толщина зоны с давлением меняется*отчасти так, как если бы она контролировалась кинетикой, и отчасти — как если бы она контролировалась диффузией

Это выражение для толщины зоны может быть введено в выражение баланса энергии и для скорости горения получим:

«м~\ х(Л-гп) I \рв№(-яхт,)]-г /jv-p^.J ¦ (- J

Отсюда зависимость скорости горения от давления получается в виде:

Эта зависимость дает возможность проверить теорию путем сопоставления с нею экспериментальной зависимости скорости горения от давления в широком интервале последнего. Наряду с этим параметр скорости реакции а должен быть очень чувствителен к температуре пламени, а параметр диффузии Ь должен быть чувствителен к среднему размеру частиц. Катализаторы разложения повышают скорость разложения, снижая Tn и соответственно уменьшая в одинаковой степени а а Ь.

Для проверки теории в бомбе постоянного давления методом расплавления проволочек, пропущенных через заряд, определялась скорость горения при давлениях от 1 до 106 ат. Точность определения составляла ^:3% и в основном зависела от неравномерности горения пороха, обусловленной его неоднородностью и неодиообразнем б рокировки.

Полученные данные в координатах pfti — р*'> на графике дают прямые (рис. 204), причем для крупнозернистого перхлората (средний размер 120 мк), мелкозернистого (16 мк), «холодной смеси (75% окислителя) и «горячей» смеси (80% окислителя) получаются следующие значения а и Ъ:

а Ь

1 — «холодная» смесь (крупнозернистый окислитель) 365 39,0

2 —«холодная» смесь (тонкозернистый окислитель) 400 19,8

3 — «горячая» смесь (крупнозернистый окислитель) 245 27,0

4 — вгорячан» смесь (тонкозернистый онислитель) 160 17,3

Таким образом, оба параметра изменяются в зависимости от размера частиц в соответствии с теорией.

Повторные определения скорости горения при разных давлениях, произведенные другим исследователем, дали результаты, согласующиеся с приводимыми выше. Однако влияние соотношения окислителя и горючего на а, которое было получено ранее и предусматривается также теорией, не обнаруживается; при этом значении а существенно меньше. Введение в порох хромита меди уменьшает а и Ъ в одинаковое число раз, как и следовало ожидать по теории.

Таким образом, простая концепция, заключающаяся в том, что в области низких давлений скорость горения определяется скоростью химической реакции, а в области высоких --скоростью диффузии, подтверждается тем фактом, что размеры частиц окислителя не сказываются на скорости в области низких давлений и получают решающее значение б области высоких давлений.

Позднейшие опыты, произведенные, кроме сополимера эфир-стирола, с поли-сульфиднымн и эпоксисмолами (в ограниченном интервале размера частиц), показали, что при использовании іполисульфид-ного горючего и ири давлениях выше 70 ат частицы перхлората пиролизуются гораздо быстрее, чем горючее, и оставляют на поверхности маленькие углубления, которые можно обнаружить под микроскопом на затушенных шашках. Таким образом, ведущей в этих условиях является газификация перхлората. Скорость горения близка к скорости ^яхтения перхлорета. При низких (<35 ат) давлениях состояние поверхности соответствует описанной выше теории; это относится также и к велич кие скорости горения. Отклонения от теории исчезают, когда применяются смеси двух фракций окислителя или когда применяются смеси с большим содержанием окислителя.

Последующие исследования имели целью уточнить роль передачи тепла в реакционной зоне излучением, связь между размерами частиц окислителя и параметром Ъ, а также соответствие между значением скорости при горении цилиндрического заряда с торца и ее значением при горении заряда в ракетной камере по каналу.
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.