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 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 147 148 .. 192 >> Следующая


Основными факторами, определяющими скорость горения, являются, с одной стороны, температура, достигаемая при реакции, и скорость реакция при этой температуре, а с другой стороны,— скорость теплообмена между продуктами реакции и непрореагировавшим веществом.

Скорость теплообмена определяется также помимо механизма передачи тепла (теплопроводность, конвекция, излучеияе) и расстояния зоны максимальной температуры от слоя, вступающего в реакцию, величиной поверхности контакта продуктов горения и непрореагировавшего вещества. При горении цилиндрического заряда по торцу минимальная площадь этой поверхности равна поперечному сечению цилиндра, однако она может становиться значительно больше, например, если газообразные продукты горения проникают в глубь порошкообразного вещества, если поверхность перестает быть плоской и приобретает некоторый макро- иии микрорельеф, если частицы твердого иии капли жидкого BB попадают в струю газов и уносятся ею и т. д.

Помимо этого, если газообразные продукты горения движутся относительно н ее горевшего вещества, то это движение также ускоряет горение, особенно если оно сопровождается турбулизацией на поверхности их контакта, резко увеличивающей разогрев несгоревшего вещества продуктами горения.

Во всех Этих случаях скорость горения, если оно идет, становится больше, чем при плоском фронте, так как теплота горения сгоревшей части вещества полнее используется для возбуждения химической реакции в последующих слоях ВВ. Очевидно, однако, что скорость теплообмена не должна быть и чрезмерно большой, ибо в этом случае температура, до которой нагревается вещество, вступающее в реакцию, станет столь низкой, что скорость реакции резко снизится и не сможет компенсировать неизбежных теплопотерь в окружающую среду. Если встряхнуть трубку с горящим нитрогликолем, то горение затухает именно по этой причине.

Критерием скорости реакции при ее равномерном протекании во всем объеме заряда BB может служить температура вспышки. Однако температура «вспышки» — температура равенства теплоприхода и теплоотво-да — применительно к условиям горения, очевидно, должна быть выше, чем при гомогенном тепловом взрыве по двум причинам. Вещество здесь подвергается нагреву только с одной стороны и одновременно идет то-плоотдача в глубь холодного вещества, в то время как при возбуждении

Mt

\

гомогенного теплового взрыва весь объем BB окружен средой повышенной температуры, G другой стороны, при гомогенном процессе разогрев обычно идет медленно, и скорость реакции возрастает не только вследствие повышенна температуры, но и за счет изотермического самоускореиия реакции.

То, что температура вспышки непостоянна по самому своему определению, ясно без пояснений. Условность температуры вспышки как критерия скорости реакции при горении определяется также различием механизма вспышки и горения, рассмотренным выше. Однако в известных условиях можно, по-видимому, рассматривать процесс горения как непрерывный ряд вспышек последовательных слоев BB, прогреваемых продуктами горения до некоторой критической температуры, при которой происходит скачкообразное изменение состояния BB1 в результате чего данный слой перестает передавать тепло нижележащим или по крайней мере эта передача сильно уменьшается. Так, например, обстоит дело, если BB способно превращаться в пар, теплопередача от которого гораздо слабее, чем передача тепла по жидкости или если BB диспергируется, превращаясь во взвесь частиц в газообразных продуктах превращения. Можно представить себе указанное изменение состояния BB и как следствие быстрого развития реакции, подобного вспышке, в результате химического самоускорения, которому может сопутствовать и повышение тепловыделения. В этих условиях скорость горения можно рассматривать как скорость прогрева вещества от его начальной температуры до критической температуры.

Именно так подходили к выводу выражении для скорости горения Михельсон и Малляр и Ле-Шателье, рассматривавшие этот случай как общий механизм процесса горения [224].

II. ГИПОТЕЗА МИХЕЛЬСОНА И МАЛЛЯРА - ЛЕ-ШАТЕЛЬЕ

Если продукты горении, имеющие температуру Тг, нагревают слой газа {или взрывчатого вещества1), имеющего температуру То, до температуры вспышки 7"к, то, приравнивая количество тепла

Чг = я (T9-T9), (4.1)

передаваемое продуктами горевни несгоревшему газу (BB)1 количеству тепла, получаемому им в 1 сек.

¦01-ив8(7,н-Гв), (4.2)

а (Тґ - T0) = исб (Tк - T0), (4.3)

приходим к соотношению

*<Гг-Г»>

где а — коэффициент теплопередачи; с — объемная теплоемкость; S — плотность газа (вещества), Так кав

где сі—удельная теплоемкость продуктов горения, то

і Гипотеза Мвхедьсона и Малляра — Ле-Шателье была развита для газов, но она по идее своей приложнма без существенных изменений и К горению конденсированных взрывчатых систем.

/

Применительно к конденсированным BB эта формула содержит вависи-мость скорости горения от начальной температуры, которая имеет вид

ИЛИ

^ ^(Tn-T9). (4.8)

Она дает также зависимость линейной скорости горения от кубической плотности:
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 147 148 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.