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 11 .. 70 >> Следующая


Тепловая (потенциальная) энергия

Источник первоначально содержит всю энергию взрыва в форме потенциальной энергии. В процессе взрыва часть энергии источника передается другим областям системы, а часть остается в источнике в виде тепловой (потенциальной) энергии продуктов взрыва. Эта тепловая энергия рассеивается при смешении. Процесс смешения относительно медленный, и с хорошей точностью можно принять, что тепловая энергия источника — величина постоянная в пределах достаточно большого промежутка времени.

Излучение

Скорость излучения энергии быстро падает, так что потери

14

Глава 1

излучением достигают постоянной величины на весьма ранней стадии взрыва.

Распределение энергии во взрывной волне

На рис. 1.1 по [ 1.3] схематично показано перераспределение во времени энергии во взрывной волне. Отметим, что на поздней стадии процесса, когда взрыв является слабым, полная энергия складывается из тепловой и кинетической энергий волны, остаточной тепловой энергии среды, испытавшей ударное сжатие, а также тепловой энергии осколков и продуктов взрыва. Кроме того, некоторое количество энергии потеряно в результате излучения, однако потери излучением существенны л ишь при атомных взрывах [1.2].

Время

Рис. 1.1. Типовая схема распределения энергии во взрывной волне во времени: Iu 2 — тепловой и кинетической энергий источника;

3 и 4 — тепловой и кинетической энергий осколков оболочки; 5 — остаточной энергии среды; 6 и 7— тепловой и кинетической энергий собственно волны; 8 — энергии излучения; 9 — энергии волны в зоне слабого взрыва

15

Фугасные эффекты взрывов

Лишь часть выделившейся энергии переходит в энергию волны на стадии слабого взрыва. Величина этой части должна зависеть от характера взрыва [1.2,1.4,1.5]. Для случайных взрывов, когда объем источника достаточно велик, а энерговыделение, как правило, относительно медленное, можно ожидать зависимость эффективности взрыва от характера тепловыделения [1.3].

1.3. Распространение взрыва

Взрывные волны способны распространяться во всех средах: воздухе, воде, грунте и твердом теле. Распространение воздушных взрывных волн зависит от типа источника взрывной волны и геометрических ограничений, т.е. от наличия препятствий и уровня потерь на трение [1.10].

При распространении взрыва в газовой или конденсированной среде можно различать три характерные зоны (рис. 1.2):

— зона исходной (несгоревшей) смеси — U,

— зона реакции — R;

— зона продуктов сгорания — Pr.

Дефлаграция Детонация

Рис. 1.2. Схемы распределения давления при детонации и дефлагра-ции: U — зона исходных продуктов; R — зона реакции; Pr — зона продуктов сгорания; AP — перепад давления

Известны два основных режима взрывного превращения: дефлаграция и детонация [1.10].

16

Глава 1

При дефлаграции движение зоны реакции по «свежей» (не-сгоревшей) смеси управляется процессами диффузии и теплопроводности. Плотность, давление и температура меняются непрерывно от зоны Uro зоны Pr.

При детонации движение зоны реакции управляется ударным сжатием «свежей» смеси за лидирующей ударной волной. Плотность, давление и температура свежей смеси на ударном фронте меняются скачком.

При дефлаграции образуемые зоной горения волны давления уходят вперед. При детонации «свежая» смесь не получает никакой информации из-за сверхзвуковой скорости ударного фронта. Скорость детонационной волны строго связана со скоростью зоны горения. Основные признаки дефлаграции и детонации отражены в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Свойства детонации и дефлаграции

Признак и свойство
Дефлаграция
Детонация

Давление
Умеренное до 10 2... 10 5 кПа
Высокое до 104MTIa

Скорость
Дозвуковая < 100м/с
Сверхзвуковая >1000м/с

Зона реакции — ударный фронт
Расходятся
Взаимно связаны

Движение продуктов взрыва
От фронта волны горения
За фронтом ударной волны

Формальное описание взрывного процесса как изобарического вовсе не исключает возможного воздействия на окружающую среду. Так, по табл. 1.3 скорость дефлаграции может

17

Фугасные эффекты взрывов

изменяться в широком диапазоне — от нескольких миллиметров до десятков и сотен метров в секунду.

Для полноты описания следует отметить, что в длинных каналах при наличии препятствий скорость дефлаграции может превосходить скорость звука в «свежей» смеси. Такие процессы получили название квазидетонационных [1.10].

Распространение взрыва в удлиненных сосудах, трубах, галереях часто сопровождается колебаниями давления с явно различимыми фазами сжатия и разрежения. Такое поведение объясняется взаимодействием с зоной горения отраженных от торца канала волн.

Неоднородность величины скорости горения по поперечному сечению трубы и турбулентность течения газов способствуют увеличению скорости горения. Ускорение горения ведет к генерации волн давления по схеме, приведенной на рис. 1.3. Волны сжатия перед зоной горения догоняют друг друга и перерождаются во взрывную волну с резким скачком давления. При определенных условиях такая волна способна переродиться в детонационную [1.10].
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 70 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.