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)
Теория и практика взрывобезопасности энергоемких материалов - Нишпал Г.А.
Нишпал Г.А., Милехин Ю.М., Смирнов Л.А.,Осавчук А.Н., Гусаковская Э.Г. Теория и практика взрывобезопасности энергоемких материалов — М.: Химмаш, 2002. — 140 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriaipraktvzriv2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 49 >> Следующая

Возможность и особенно скорость самораспространения реакции зависят, кроме термохимических и кинетических характеристик вещества, также от условий передачи энергии.
Если энергия передается путем относительно медленного процесса теплопроводности, то скорость реакции мала. Этот случай имеет место при горении. Повышение давления при отсутствии оболочки очень мало, и механическое действие продуктов реакции незначительно.
Если же при местном прохождении химической реакции с тем же энергетическим эффектом возникает большое давление, то передача энергии может осуществляться путем распространения скачка давления, так называемой ударной волной. Скорость передачи энергии таким путем несравненно выше скорости теплопередачи, соответственно быстрее распространяется и химическая реакция. Повышение давления при ней весьма велико, равно как и обусловленное им разрушительное действие. Это явление называется детонацией взрывчатого вещества.
Необходимым условием существования режима распространения реакции является наличие среди ее продуктов (при соответствую-12
щей температуре) газов. В этом заключается значение образования газов как условия детонационного самораспространеиия химической реакции.
Именно высокая скорость реакции обеспечивает ту огромную мощность, которая является характерным признаком взрыва. Поэтому, если даже выполняются остальные условия, но скорость реакции низка, то взрыва не происходит. Так, уголь горит без всякого взрыва и при этом выделяется много тепла и газов, ио скорость реакции невысока, так как она протекает только иа поверхности контакта кислорода воздуха с горящим материалом, потому что отношение поверхности горения к объему горящего материала мало. Таким образом, для BM существуют две формы быстрого химического превращения: горение н детонация. Они имеют различные механизмы передачи тепла из зоны реакции к новым порциям BM1 вступающим в реакцию, и различные скорости распространения.
Горение - самораспространяющийся процесс химического превращения вещества, при котором, как уже отмечалось, распространение химической реакции в структурных слоях вещества обеспечивается теплопроводностью. Выделяющееся при химической реакции тепло предшествующего слоя нагревает следующий слой. Процесс зависит от характера протекающей химической реакции и скорости передачи тепла к новому, прогреваемому слою. В обычных условиях горение - сравнительно медленный процесс. Если изменить условия теплопередачи, то это сразу же скажется на процессе горения BM.
Каждый материал, в том числе ракетные топлива, имеет свою строго определенную скорость горения. Под скоростью горения понимают линейную скорость распространения фронта реакции вглубь вещества перпендикулярно поверхности горения. Распространение горения по поверхности заряда происходит значительно быстрее. В зависимости от условий скорость горения изменяется в широких пределах (от долей миллиметра до нескольких метров в секунду) даже у одного и того же вещества
Скорость горения BM с увеличением давления возрастает согласно закону, конкретное выражение которого зависит от индивидуальных свойств BM. Конкретное аналитическое выражение закона горения имеет большое значение в практике. Горение лежит в основе использования порохов, твердых ракетных топлив и пиротехнических смесей.
Различают нормальное послойное горение и взрывное горение.
Если вещество пористое или порошкообразное, то при давлении, превышающем определенное критическое значение, газообразные горячие продукты горения могут проникать вглубь вещества и поджигать его перед фронтом горения. Тогда горение будет протекать уже не послойно, не параллельными слоями, а охватывать определенный объем
13
Скорость горения вещества при этом резко возрастает до десятков и даже сотен м/с. Такой вид горения обычно называют взрывным горением (конвективное горение, дефлаграция).
В природе существуют различные виды взрывного горения, но наиболее распространенным из них является так называемое фильтрационное (конвективное) горение. Этот вид горения происходит тогда, когда проникновение газов внутрь вещества, например, шашки топлива, происходит только при наличии внешнего по отношению к горящему веществу давления (горение в замкнутом объеме, в камере ракетного двигателя и т.п.). Другим видом взрывного горения является процесс, для протекания которого необязательно наличие внешнего давления, а необходим только локальный очаг высокого давления для инициирования процесса. В дальнейшем роль оболочки выполняет само вещество. В этом случае его сгорание происходит за доли секунды и оно превращается в газы, сжатые в первоначальном объеме вещества, и такой вид горения называют объемным горением.
Детонация - самораспространяющийся процесс чрезвычайно быстрого химического превращения вещества. Детонация обеспечивается распространением по веществу механической волны с очень крутым фронтом, которую называют ударной волной. Распространяясь по веществу, УВ сжимает его в своем фронте до очень высоких давлений (порядка десятков и сотен тысяч атмосфер), и за счет этого выделяется очень большое количество тепла, в результате чего происходит химическая реакция. Выделяющаяся тепловая энергия при этом поддерживает параметры УВ, и она становится стационарной. Такая волна называется детонационной. Детонационная волна в зависимости от индивидуальных свойств вещества - плотности, химического состава и других факторов - может распространяться со скоростью от десятых долей км/с до нескольких км/с. Например, шашки BM имеют скорость детонации 5-7 км/с. Превращение исходного вещества в газы при детонации происходит в его собственном объеме. При этом плотность вещества в элементах детонационной волны в 1,5-2 раза превышает исходную.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 49 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.