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

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

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

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Фугасные эффекты взрывов - Гельфанд Б.E.
Гельфанд Б.E., Сильников М.В. Фугасные эффекты взрывов — СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2002. — 272 c.
ISBN 5-89173-221-1
Скачать (прямая ссылка): fugasnie-efekti-vzrivov.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 70 >> Следующая


Известны многочисленные виды взрывов:

— взрыв бойлерных аппаратов [1.1];

— атомный взрыв [1.2,1.3];

— взрывы в двигателях внутреннего сгорания;

— электрические разряды [1.3];

— автоускоряющиеся химические реакции [1.1,1.3];

— пылевые и газопылевые взрывы в шахтах и элеваторах [117].

Некоторые взрывы имеют природное происхождение — вулканические взрывы, гроза. Другие имеют искусственное происхождение и носят контролируемый характер — это взрывы пиротехнических составов, промышленных BB (BB, применяемых в мирных целях). Можно отдельно рассматривать случайные или взрывы при промышленных авариях и техногенных катастрофах [1.1, 1.3].

В зависимости от источника энергии можно рассматривать физические и химические взрывы. При физических взрывах нет выделения тепла, а источником взрыва служит энергия сжатой газовой, газопылевой или двухфазной газожидкостной системы. Простейший пример физического взрыва — взрыв баллона со сжатым газом [1.6].

Химические взрывы сопровождаются высвобождением тепловой энергии при химических реакциях, и сюда формально относятся атомные взрывы, взрывы BB, газовые и пылевые взрывы. Самые опасные последствия взрыва связаны с появлением динамического импульса в форме взрывной волны, приводящей к разрушению конструкций, оборудования, зданий и оказывающей поражающее воздействие на живые организмы. Тепловое излучение продуктов взрыва может способствовать возникновению пожаров [1.1,1.17]. Воздействие

11

Фугасные эффекты взрывов

теплового импульса проявляется в повреждениях поверхностей, тепловых деформациях, разрыве несущих элементов, обрушении конструкций.

Таблица 1.2

Уровни давления продуктов взрыва

Вещество
Давление взрыва, кПа

Лактоза
380

Сера
540

Водород
710

Метан
740

Алюминий
1250

Тэн
34 106

Полезно напомнить на примере табл. 1.2 об уровне давления продуктов взрыва для различных веществ, включая конденсированные BB — например, тэн [1.17].

1.!.Распределение энергии при взрыве

Параметры взрыва зависят от распределения энергии в области взрыва и ее перераспределения по мере того, как взрывная волна распространяется от источника. Первоначально энергия сосредоточена в источнике взрыва в форме потенциальной энергии. В момент взрыва происходит переход этой энергии в кинетическую и тепловую энергии системы, которая включает теперь в себя все вещество внутри расширяющейся ударной волны. Система не стационарна вследствие как постоянного увеличения массы охваченного движением вещества, так и продолжающегося перераспределения энергии в продуктах взрыва и в газе, подвергнутом ударному сжатию [1.1].

Для анализа распределения энергии примем следующую идеализацию: 1) взрыв имеет строго сферическую форму в первоначально однородной неограниченной газовой среде; 2) ис-

12

Глава 1

точник взрыва состоит как из энергосодержащего вещества, так и из инертного вещества оболочки, причем в процессе взрыва эти вещества не смешиваются друг с другом или с окружающей средой; 3) ударная волна является единственным фактором, приводящим к диссипации энергии. В подобной идеализированной системе потенциальная энергия источника переходит как в тепловую и кинетическую энергию различных областей и фрагментов системы, так и в энергию излучения.

Энергия ударной волны

Энергия ударной волны, под которой здесь понимается движущаяся часть газовой среды, складывается из тепловой энергии

Ep=jpCv(e-e0)dV

V

и кинетической энергии

Ек =±-\pu2dV„

1 V

где р—плотность;

Су— удельная теплоемкость газовой среды при постоянном объеме;

в—температура;

в0—начальная температура свежей смеси; и—массовая скорость газа;

V— объем газа. Этот объем не включает область, занятую продуктами взрыва или осколками оболочки.

На поздней стадии развития процесса, когда кинетическая энергия источника и оболочки становится равной нулю, а амплитуда ударной волны—малой, так что диссипацией энергии в ней можно пренебречь, суммарная энергия волны Ет — Ер+ Ек оказывается постоянной и не изменяется во времени. Постоянство энергии волны на стадии слабого взрыва характерно для взрывных процессов [1.15].

13

Фугасные эффекты взрывов

Остаточная энергия в атмосфере («потерянная энергия»)

Поскольку взрывы сопровождаются ударными волнами, а процесс перехода вещества атмосферы через ударную волну является неизэнтропическим, то после возвращения центральной части системы к исходному давлению там будет наблюдаться остаточное повышение температуры окружающей источник взрыва среды. Связанная с этим остаточная энергия («потерянная энергия») [1.2] достигает постоянной величины на стадии слабого взрыва [1.16].

Кинетическая н тепловая энергии осколков оболочки

Первоначально материал оболочки будет перемещаться с ускорением и нагреваться за счет теплопередачи, трения и т.п. Затем скорость осколков уменьшится (в пределе—до нуля), но тепловая энергия частично сохранится.

Кинетическая энергия источника

При любом взрыве вещество источника или его продукты сгорания будут приведены в движение. Кинетическая энергия вещества источника в итоге уменьшится до нуля, когда прекратится движение в ближней зоне взрыва.
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 70 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.