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 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 102 >> Следующая

Из (2.78) следует, что вода обладает весьма малой сжимаемостью, поэтому иногда ее рассматривают как несжимаемую идеальную жидкость, В этом случае согласно (278) скорость звука в воде Со —УлВро и не зависит от величины возмущения, т. е. в указанном диапазоне давлений задачу подводного взрыва можно рассматривать в акустическом приближении, когда любое возмущение распространяется в воде с постоянной скоростью с0- Для сильных УВ изменение плотности может быть значительным (например, при рф = Ю ГПа рф^ 1600 кг/м3). Начальное давление воды с глубиной увеличивается по закону
рИЫ| = 1т0,1/1, (2.79)
где h — глубина, м; р(0к=Г) = 1,013¦ 106 Па — давление на поверхности воды; р^> — давление па глубине h.
Так же как и при взрыве в воздухе, в воде образуется полость (газовый пузырь), заполненная ПД и расширяющаяся на некоторое предельное расстояние гк/г0. Скорость газового пузыря меньше, чем в воздухе, вследствие меньшей сжимаемости воды. В то же время на небольшой глубине (рЦ1) ^рЦ1-^ ^р0) предельный объем расширения ПД будет таким же, как и при взрыве в воздухе. Максимальный радиус расширения газового пузыря можно оценить следующим образом:
гк/г0-=1424(/7р0)1/3, (2.80)
а соответствующее время
1к=&1А-10^/%/{р^ с0),
где f— pbbQ/pthtQtht.
90
91
Анализ формулы (2.80) показывает, что начальное давление-среды заметно влияет на величину VK- Например, на глубине90 м 1 МПа (2.79) и для типичных КВВ VK/V0^\bO, т. е. в пять раз меньше, чем при ~>-/'=0j "*0,1 МПа. В силу инерционности процессов расширения и сжатия газовый пузырь колеблется около положения равио&есия с постепенно убывающей амплитудой. В фазе сжатия внутрь пузыря распространяются волиы сжатия,, создающие сходящуюся сферическую УВ, которая отражается от центра н переходит в сферическую УВ, распространяющуюся от центра. Период первой пульсации T=*2tK, При последующих пульсациях период последовательно уменьшается пропорционально' энергии, остающейся в ПД,
(Ю.ЗЗ+й)5'-'
г^де т — масса заряда, кг; Т — период колебаний, с.
При первой пульсации в основную УВ излучается приблизительно 60% всей энергии взрыва, при второй — во вторичную волну излучается еще 25% энергии, при третьей — 8%, Импульс, волны сжатия прн второй пульсации в 5...6 раз меньше, чем при первой, а при третьей — в 3 раза меньше, чем при второй.
Обладая плотностью меньшей, чем плотность воды, образованный прн глубинном взрыве газовый пузырь под действием гидростатических сил всплывает, причем при достижении пузырем минимального размера скорость всплытия становится максимальной. Тем не менее скорость всплытия пузыря значительно меньше скорости процессов, протекающих при взрыве и формировании поля давления, т, е. эти процессы закапчиваются к моменту всплытия пузыря.
При взрыве в воде образуется УВ, а при пульсациях газового пузыря в воду излучаются порцин энергии в виде волн сжатия. Максимальное давление в наиболее интенсивной первой волне сжатия в 5... 10 раз меньше давления в основной УВ, а их импульсы сравнимы (одного порядка), поэтому прн действии на преграду в ряде случаев учет волны сжатия от первой пульсации может иметь существенное значение.
УВ, распространяющаяся в воде, по своей структуре и параметрам значительно отличается от воздушной УВ:
1) при взрыве типичных КВВ начальное давление на фронте УВ в воде рф—(1.5-..2)-104 МПа на два порядка превышает аналогичное давление на фронте воздушной УВ рф^ (1,..1,5)-102 МПа;
2) при взрыве в воде меньше (по сравнению с воздухом) энергии затрачивается иа нагрев воды вследствие ее малой сжимаемости, т. е. рост температуры будет также весьма небольшим;
3) УВ в воде характеризуется очень резким падением параметров за фронтом уже в первый момент времени после своего образования, т. е. наибольшая 'плотность энергии в УВ локализуется в очень узкой фронтальной зоне; давление на фронте сферичес-92
кой УВ уже на расстоянии г/го^Ш составляет 0,01 начального давления УВ, скорость распространения УВ быстро падает до скорости звука, а сама УВ асимптотически переходит в звуковую вследствие дивергенции потока и дисенпатнвных потерь в ударном фронте.
Интегральные соотношения на фронте УВ в воде аналогичны соотношениям для воздушной УВ и следуют из законов сохранения массы н импульса. Их удобно записать в виде
рф—ро=Арф— (1— ро/рф)ро^ф , (2.81)
Иф=(1-ро/рф)/)ф. (2.82)
Совместно с уравнением ударной адиабаты (2.78) законы сохранения (2.81) и (2.82) дают зависимость между четырьмя параметрами, т. е. для определения параметров на фронте УВ необходимо знать одну из величин рф, Оф, иф илн рф, а остальные могут ¦быть получены расчетом. В диапазоне 0<р<АЬ ГПа ударную адиабату воды можно представить также в плоскости D — и экспериментальной кривой.
Для полного представления об УВ в воде необходимо определение ее параметров в зависимости от расстояния от центра взрыва заряда ВВ. На основе экспериментальных исследований в случае взрыва в безграничной водной среде получены следующие зависимости:
— для сферических ударных волн при г/го>10
д^ф/^^14700(/1¦'Vo/0,',3 = 537(/:mj0•377/r,.'3; (2.83)
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.