с плоскостью Чепмена-Жуге. Такую детонацию называют идеальной. В соответствии с теорией идеальной детонации (гл. 5.) скорость детонационной волны при прочих равных условиях, в основном определяется величиной химической энергии, выделившейся в зоне реакции. Эта величина зависит только от химического состава ВВ. Однако, на практике скорость детонации оказывается зависимой от
- формы заряда BB (цилиндрический заряд, плоский заряд в виде слоя или листа) и его размеров (диаметра или толщины);
- наличия оболочки или другого ограничения;
- плотности, структуры и дисперсности заряда;
9.2. Распространение детонации в конденсированных взрывчатых веществах 303
Таблица 9.6
Критические энергии инициирования стехиометрических смесей
Смесь
Po, Ю5 Па
V
Инициатор
Дж-м"-3
{lld*)(E.v/p0)l,v
Взрыв пров. — взрыв проволоки
* — Экстраполяция по ? для смесей сн4 + 2(O2+ /8N2) и СШ +
/ЗС2Нб + воздух.
** — При d. - 13а = 4м
- агрегатного состояния BB; и других факторов.
Все это указывает на то, что детонация реальных зарядов BB не является идеальный: 1) детонационный фронт не является плоским, 2) конец зоны химической реакции не совпадает с плоскостью Чепмена-Жуге. Строго говоря, термин «неидеальная детонация» относится только к детонации зарядов с конечными поперечными размерами. Детонационный фронт в таких зарядах, как показывают ретнгеноимпульсные снимки детонирующего заряда и торцевые развертки свечения детонационного фронта, искривлен.
Самым заметным проявлением неидеальности детонации, которое обнаруживается без всяких измерений, является существование критического диаметра детонации dKp для цилиндрического заряда BB (для плоского заряда — критической толщины), т.е. минимального диаметра заряда BB, при котором еще возможно распространение самоподдерживающейся детонации. В зарядах, диаметр которых меньше критического d < dKp, устойчивое распространение детонации невозможно.
304
9. Распространение детонации
Основными задачами теории неидеальной детонации являются: 1) установление природы критического диаметра детонации и получение зависимости для его определения; 2) определение зависимости скорости детонации от диаметра D(d).
I. ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ В ЗАРЯДАХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ BB
1. Критический диаметр стационарной детонации конденсированных неоднородных ВВ. В основе большинства представлений о природе критического диаметра детонации лежит известный физический принцип Харитона [9.22], согласно которому с уменьшением диаметра заряда BB увеличивается относительное количество реагирующего BB, разлетающегося из зоны химической реакции в стороны. При этом возрастает потеря энергии из зоны реакции, которая в противном случае шла бы на поддержание детонационного фронта. Когда диаметр заряда достаточно велик, указанная потеря энергии несущественна, и детонационная волна распространяется практически со скоростью идеальной детонации. Однако, начиная с некоторого диаметра, называемого предельным, становится заметным уменьшение скорости детонации по мере уменьшения диаметра заряда ВВ. Наконец, при диаметре заряда, который называют критическим, относительная потеря энергии возрастает настолько, что в зоне химической реакции нарушается равновесие между выделением энергии и ее рассеиванием и самоподдерживающееся распространение детонации становится невозможным.
Исходя из того, что разлет реагирующего BB из зоны химической реакции представляет не что иное, как его расширение в боковой волне разрежения, Ю. Б. Харитон предложил следующую зависимость для определения dKp [9.22]
