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)
Физика взрыва - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 832 c.
ISBN 5-9221-0219-2
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzr2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 394 >> Следующая


ми, следует считать открытым.

О 0,5 1,0 1,5

Рис. 8.14. Экспериментальное нахождение зависимости критического давления инициирования детонации от характерной длительности короткого НИ = Pl(U) — для THT при стальном (1) и алюминиевом (2) ударниках: 3 — детонация; 4 — отказ

8.1

Чувствительность BB к ударно-волновому воздействию

223

спада давления в хвостовой части НИ после U)- С учетом выражения (8.34), энергетический критерий (8.38) можно переписать в виде:

Таблица 8.5

Количественные характеристики критических условий инициации детонации

BB
Po,

еї,
материал


г/см3
кДж/м2
ГПа2 мкс
ударника

ТГ50/50 литой
1,67
460
3
сталь

THT
1,51
540
2,8
сталь

прессо-
1,51
1015
5,24
алюминий

ванный
1,62
1339



ТЭН
1,0
120




«1,6
167



РВХ-9404
1,84
630



LX-04
1,865
1090



ТАТБ
1,93
9500



Пренебрегая изменением скорости У В в рассматриваемом диапазоне давлений, из (8.39) и (8.37) получаем:

РІП = еї (8.40)

для коротких НИ, где ej — константа, зависящая от BB и материала ударника;

т

J р\ dt = = const о

для НИ с произвольной формой падения давления за ударным фронтом, в частности, как на рис. 8.8в. Значения констант е* и ej, используемых в дальнейшем для количественного описания ударно-волновой чувствительности (УВЧ), находят из условия согласования с экспериментально найденными точками (U', р* = p*(U)) в плоскости (pi~ti (табл. 8.5). Данные без указания материала ударника взяты из [8.75], а остальные — из [8.80]. Авторы [8.83] отмечают, что энергетический критерий удовлетворительно описывает результаты экспериментов в области малых U (~ 0.1 мкс) и занижает значения р* в области больших tj. Это является одной из причин модификаций формальных записей критических условий инициирования детонации введением представлений о «минимальном инициирующем импульсе» [8.84]. Например, (8.40) заменяется на (р2—P2Jmn)U = const, где pimj„ — константа.

Используя выражения (8.35), критерий (8.38) можно записать в форме DiU — е*/(рои2), которая позволяет сделать упрощенную, но достаточно правдоподобную его интерпретацию. Постоянная е* определяет начальную протяженность (DiU) реагирующей зоны ударно сжатого вещества BB — источника выделения внутренней, химической энергии BB со скоростью на единицу поверхности сечения заряда

224

8. Чувствительность взрывчатых веществ

є ~ [DiU)PoQf) = e*fj(Q/u2), где Q и г} — удельный тепловой эффект и средняя скорость реакции разложения BB, зависящая от интенсивности ударно-волнового сжатия. Размер (Dj • U) этого источника и скорость разложения в нем должны быть такими, чтобы плотность потока энергии ё была достаточна для эффективной компенсации оттока энергии в сторону, противоположную движению ИУВ, препятствующего ее ускорению, который начинается после окончания действия

Влияние диаметра плоского пятна приложения НИ.

Оценим влияние диаметра круглого плоского пятна приложения НИ (? на переход ИУВ в детонацию. Для этого в пренебрежении изменением сжимаемости заряда под действием продуктов реакции на начальной стадии процесса воспользуемся упрощенной схемой влияния боковой волны разгрузки на течение.

На рис. 8.15 для момента времени t от начала приложения НИ показана форма фронта волны разгрузки в BB, распространяющейся со скоростью звука се относительно ударно сжатого вещества. Если НИ создан ударом металлического стержня, то при малых давлениях удара фронт разгрузки металла со скоростью Cg может «вести за собой» разгрузку ВВ. Но, вследствие сильной зависимости се от давления, при НИ с амплитудой 3-4 ГПа искажение круглой формы фронта разгрузки в BB (показано пунктирной линией) уже не существенно. Фронт боковой волны разгрузки (БВР) выходит на фронт УВ в точке В, начиная снижать давление, и поэтому периферийная часть фронта УВ замедляется относительно центральной, остающейся плоской. Угол 7, задающий траекторию движения точки В, можно определить из совместного рассмотрения треугольников с общей вершиной В: один — с длиной катета Djt, а второй — с длиной катета (Dj — Ui)t и гипотенузой cet:

НИ.

x

Рис. 8.15. Схема сокращения зоны плоскосимметричного течения за фронтом ИУВ без учета ускорения ИУВ и влияния продуктов реакции на скорость звука: 1 — зона плоскосимметричного течения; 2 — плоскость максимумов давления; а: —

ось заряда и ударника

D,t

(8.41)

Скорость звука может быть вычислена по массовой скорости щ за фронтом УВ со скоростью Di и давлением (см. гл. 7) р»: cei = (ае + (Ае — 1)щ) у/1 + 2Хещ/ае. Фронт БВР пересекает осевую линию заряда в точке С. Эта точка появляется в

84-

Чувствительность BB к ударно-волновому воздействию

225

момент toe = di/2cei, где cei согласно уравнению

скорость звука при р = pit и движется вдоль оси

ХС = Uit + \ (ceit)2 -

dl

(8.42)

со скоростью, изменяющейся от ±с = оо при t = toe до щ + Cd при t -> 00.

Если значение достаточно велико для того, чтобы траектория (8.42) не пересекла траекторию максимума давления Ртах, показанную на рис. 8.9а, то диаметр плоского пятна приложения НИ не влияет на эволюцию центральной части фронта ИУВ на длине детонационного участка 1Р для ступенчатого НИ с U = оо. Однако условия догона точкой С траектории максимумов давления Ртах в точке с координатой 1Р (1Р — точка пересечения траектории Ртах и фронта УВ) недостаточно для завершения эволюции ИУВ до детонации, так как при этом вся поверхность фронта ИУВ будет искривлена, то-есть характеризоваться некоторым конечным значением радиуса кривизны Rf. Наличие кривизны фронта ИУВ приводит к дополнительным потерям энергии на боковое расширение реагирующего BB и к уменьшению потока энергии, идущего на ускорение фронта УВ. Этот эффект отражается третьим, отрицательным слагаемым в уравнении эволюции ИУВ (8.33). Условие эквивалентности влияния на торможение ИУВ кривизны расходящегося фронта УВ и тыльной волны разгрузки со спадом давления со скоростью (dp/dt) f рассмотрено в [8.73]. Для возникновения предельных условий, т.е. условий, при которых эволюция завершается установлением стационарной детонации, как при ступенчатом НИ с (? = оо, необходимо, чтобы на оставшемся после додетонационного участка 1Р отрезке F-Fcj скорость ИУВ и ее кривизна в центральной части заряда достигли значений, характерных для предельного диаметра заряда ацт (ацт — диаметр заряда, при котором скорость детонации близка к идеальной). При штатном функционировании взрывных устройств диаметр пятна приложения НИ часто меньше предельного значения, и наблюдается так называемый затянутый выход детонации на стационарный режим.
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.