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 12 .. 70 >> Следующая


Переход горения в детонацию отличается скачком скорости, порожденным взрывом во взрыве в пространстве между зоной горения и лидирующей ударной волной. Взрыв во взрыве также характерен ретонационной волной, движущейся против потока [1.8,1.9].

Кроме плавного перехода ускоряющегося горения в детонацию возможно возбуждение детонации сильной ударной волной, как это реализуется при использовании капсюлей детонаторов при подрыве зарядов промышленных ВВ.

Классическая модель Чепмена-Жуге, предложенная более ста лет назад, предсказывает скорость, температуру и давление продуктов детонации. Модель Зельдовича-Неймана-Деринга описывает структуру детонационной волны. Детонацию наблюдали в материалах с различным агрегатным состоянием:

— газовая детонация наблюдалась и описана в 1881 г. Вертело, Вьелем, Малларом и Ле-Шателье. Ими отмечен уровень скоростей детонации до 3500 м/с [1.10];

18

Глава 1

x

Рис. 1.3. Схемы образования ударной волны: AP — перепад давления; х — расстояние

—детонация пылевзвесей отмечена значительно реже, чем газовая детонация. Мерой склонности пылевзвесей к взрыву часто служит индекс взрываемости Кя = (dP/dt)^- V0Здесь: (dP/dt)max — наибольшая скорость нарастания давления при взрыве в сосуде объемом V. Индекс Ка используется для разделения пылевых систем по классам взрываемости. Угольные пыли попадают в низший, первый класс взрываемости, и для них детонация замечена только в трубах с диаметром более 0,6 м[1.17];

— черный порох или ракетное топливо обычно сгорают в дефлаграционном режиме.

Взрывное превращение конденсированных BB реализуется в режиме детонации [ 1.1 ]. В табл. 1.4 представлены свойства некоторых ВВ. /

19

арі

Фугасные эффекты взрывов

Таблица 1.4

Свойства некоторых конденсированных BB

Взрывчатые
Тротиловый
Плотность,
Скорость

вещества
эквивалент
103кг/м}
детонации,




км/с

Предохранительные
0,40
1,15
2,5

АНФО
OJ5
0,80
3,0

Водяные гели
0,85
1,20
4,5

Эмульсии
0,69
1,15
5,1

Желатины
0,90
1,45
6,0

Нитроглицерин
1,48
1,59
7,6

Тэн
1,28
1,77
8,3

Гексоген
1,18
1,65
8,7

В качестве примера укажем, что взрыв 1 кг BB с удельной теплотой взрыва 5000 кДж/кг и упакованного в трубу длиной 1 м развивает мощность 30 • 106 кВт. Это эквивалентно мощности 30 электростанций по 1000 МВт.

1.4. Экзотермические реакции, тепловые взрывы и автоускоряющиеся процессы в конденсированных средах

Энергия при горении высвобождается посредством химических реакций. Само горение представляет собой самоподдерживающийся экзотермический процесс. Существенную роль при горении играют физические процессы переноса тепла и массы. Теплота сгорания, диффузия химических продуктов и перемещение газа определены превращением химической энергии в тепловую при экзотермических реакциях [ 1.10].

Взрывы часто сопровождаются обильным выделением газовых продуктов. Однако можно указать быстрые и энергоемкие взрывные процессы без образования газообразных продук-

20

Глава 1

tob [1.1]. Таким примером служит безгазовый взрыв термитных составов, например,

Fe2O3 + 2Al -»Al2O3 + 2Fe.

Эта реакция дает тепловыделение около 4000 кДж/кг, но не сопровождается серьезными механическими эффектами.

Некоторые экзотермические реакции отличаются значительным авторазогревом, способным перейти в открытый пожар [1.3]. Как пример укажем реакцию

2FeS2 + 7O2 +16 H2O -> 2H2SO4 + 2FeSO4. 7H2O + 1321 кДж.

В процессе такой реакции происходит накопление тепла, и без охлаждения возможно самовоспламенение.

Другие химические вещества при повышенной температуре способны к разложению в отсутствие окислителя. Процесс может происходить с выделением (экзо-) или поглощением (эндо-) тепла. При экзотермическом разложении и недостаточном отводе тепла весьма вероятентепловой взрыв. Если распад вещества происходит с выделением газа, то в замкнутом объеме начнется рост давления. Возникает реальная угроза разрыва сосуда с последующим самовозгоранием продуктов распада, если таковые оказываются горючими веществами [1.3].

При горении твердых горючих веществ теплопроводность намного больше, а диффузия намного меньше, чем в газах. Поэтому процессы передачи тепла являются основными при горении твердых горючих составов.

Тепловые взрывы или автоускоряющиеся реакции возможны в сосудах, реакторах или хранилищах энергоемких веществ. Во всех случаях тепловые взрывы связаны с накоплением тепла и ускорением химической реакции. Динамика теплового взрыва зависит от размеров и геометрической формы реагирующего вещества, температуры. Если в процессе теплового взрыва происходит выделение газа, то отмечается рост давления и возможны внешние взрывные эффекты в форме взрывных волн. Причины автоускорения химических реакций разнообразны, и основными из нихявляются [1.1]:

21

Фугасные эффекты взрывов

— автокаталитические процессы с образованием промежуточных веществ, ускоряющих основную реакцию;

— внезапный экзотермический распад полупродуктов;
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 70 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.