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)
Ударные и детонационные волны - Селиванов В.В.
Селиванов В.В., Соловьев В.С., Сысоев Н.Н. Ударные и детонационные волны — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 256 c.
ISBN 5-211-00975-4
Скачать (прямая ссылка): selivanov.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 102 >> Следующая

Тепловое излучение при взрыве КВВ генерируется в основном Горячими ПД и фронтом ВУВ. Согласно теории теплового излучения в состоянии термодинамического равновесия излучения с веществом максимум энергии спектра приходится на частоту v, Связанную с температурой формулой h\=2,82kT. Следовательно, Частота v наиболее характерна для среды с температурой Т — ; = /rv/(2,82&), поэтому сопоставление частотных и температурных диапазонов сразу дает представление о том, каким температурам свойственна данная область спектра. Видимое излучение характерно для температур порядка (7000...13 000) К. т. е. для избыточных давлений на фронте ВУВ в диапазоне (25...100) МПа, а инфракрасное излучение характерно для температур Г<7000 К-Температура воздуха за фронтом ВУВ в любой точке пространства, а следовательно, и частотная характеристика спектра излучения может быть оценена следующим образом. Моделируя воздух совершенным газом (pV—RT), получим Т/Тф = :=рУ/{РфУф)- Заменяя в первом приближении адиабатический Процесс за фронтом ВУВ изэнтропическим (рУЬ = const), имеем
в окрестности фронта ВУВ У/Уф = (рф/р) Тогда
_1 - JL |^*_У/Тэ
Тф ~ Рф \ р /
79
где Гф определяется по табличным данным [21], а изменение давления за фронтом подчиняется уравнению
Др/Дрф=(1—f/т)"; п = 1,9УДр4,/>о-
Спектральную яркость ПД н нагретого в ВУВ воздуха, как и любой неравномерно нагретой среды, удобно характеризовать эффективной нлн яркостной температурой Тн{\), т. е. температурой абсолютно черного тела, посылающего с поверхности в данном участке спектра точно такой же поток излучения, как и рассматриваемая реальная среда. Поскольку интенсивность излучения черного тела зависит только от температуры, то оказывается возможным характеризовать яркость излучателей соответствующей температурой абсолютно черного тела пли яркостной температурой.
Изменение поля температур, энергетическую светимость и полную энергию теплового излучения ПД н воздушной УВ можно оценить следующим образом. Будем учитывать два процесса: падение температуры на фронте ВУВ при ее удалении от центра (оси) взрыва н охлаждение расширяющихся ПД. Для теоретической оценки характеристик теплового излучения взрыва заряда КВВ в воздухе необходимо определить давление и температуру в ПД, па фронте и за фронтом ВУВ в пространстве н во времени. Температура ПД, образующихся в зоне химической реакции за фронтом ДВ, для типичных КВВ составляет в плоскости Чепме-на —Жуге (3000..,4000) К при давлениях порядка 10 ГПа, после чего уменьшается в процессе расширения ПД до предельного объема". Например, расчеты для ТНТ с использованием уравнения состояния BKW показали, что температура ПД составляет: при />пл = 10 МПа Гпд = 1500 К; прн p^ = 3 МПа Гпд = Щ0(> К; при />пд=1 МПа ГПД=800К; прн рпд=0,1 МПа ГПД=500К. Для того чтобы установить положение фронта расширяющихся ПД, соответствующее величинам рП1п 7 пд, можно воспользоваться соотношением
Jt^(PAW(P*.Y*f (2.75)
Vn \ рк ) \ Ра /
где рн^10800 МПа для ТНТ — давление на фронте ДВ; рк=* ^200 МПа —j давление, при котором показатель иззитропы изменяется от у = 3 до 7—1,2... 1,4; ра — давление, до которого происходит разгрузка ПД. Отношение текущего и начального объемов ПД эквивалентно отношению (/-//о)3 (Л> — радиус эквивалентного сферического или цилиндрического заряда КВВ), откуда по заданным значениям рпй, подставляемым в (2,75) вместо Ра., определяется радиус расширения ПД, соответствующий рассчитанным величинам ТПд.
По известным значениям средней температуры ПД Гпд можно произвести верхнюю оценку энергетической светимости ПД, при-
so
няв интегральный коэффициент черноты равным единице, так как точное определение последнего затруднено из-за отсутствия достоверных совокупных данных о распределении температуры и давления в ПД и их химическом составе. С учетом принятых допущений энергетическая светимость ПД в спектральном диапазоне (7...14) мкм (окно прозрачности атмосферного воздуха)
Япд = *Т4ПДР(&К Тпд),
где а — постоянная Стефана—Больцмана; /"(ДА,, Гпд)— функционал, учитывающий спектральный диапазон излучения и температуру ПД. Следовательно, ко времени достижения ПД предельного радиуса расширения гк минимальная температура составит не менее 500 К- Так как температура ПД в процессе взрыва КВВ заключена в диапазоне (500...4000) К, то очевидно, что ПД являются мощным источником теплового (в основном инфракрасного) излучения.
Распространение сильной УВ в воздухе также сопровождается тепловым излучением. Температура на фронте ВУВ уменьшается во времени более интенсивно, чем температура ПД н составляет' при рф=\0 МПа Гф=3700 К; при рф=3 МПа ГФ=1600 К; при = 1 МПа Гф=750 К; при рф = 0,11 МПа Гф^300 К. Для оценки давления на фронте ВУВ можно воспользоваться известной зависимостью М. А. Садовского:
10
-1
где Дрф — избыточное давление на фронте ВУВ в МПа; а,Ь, с — эмпирические коэффициенты, равные соответственно 0,95; 3,9, 13; / — коэффициент, характеризующий анализируемое КВВ (для ТНТ f~l); m —- масса заряда КВВ; г — расстояние от центра (оси) заряда до передней границы фронта ВУВ. Температура на фронте ВУВ определяется по табличным данным как функция избыточного давления [211
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.