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 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 394 >> Следующая

При приближении к периферии детонационного фронта, из-за уменьшения амплитуды ударно-волнового сжатия BB, длина зоны химической реакции увеличивается. Если зависимость начальной скорости разложения BB от давления в ударной волне сильная, может наступить ситуация , когда Z* станет сравнима по величине с радиусом кривизны фронта Лфр. При этом, как следует из соотношения (9.41), кривизна линий тока может стать положительной, т.е. линии тока за ударным фронтом начнут поворачивать от оси заряда ВВ. Как отмечено в [9.25], физически это означает разброс реагирующего вещества в стороны и соответствует прекращению стационарного распространения детонации. Тогда нулевая кривизна линий тока (распрямление линий тока) является границей распространения стационарной детонации. Принимая во внимание, что на границе заряда BB течение всегда звуковое, определим координату точки фронта, в которой происходит распрямление линий тока, т.е. R'1 = 0. Из соотношения (9.38) с учетом того, что dr/аф = Дфр cos ф, следует

ав 1

+в)

I* г

Для выпуклого навстречу потоку фронта Дфр ^ 0, поэтому числитель и знаменатель в (9.42) должны быть одного знака. Так как в звуковой точке d0/dip<0, то в плоском случае (v = 0 ) для выпуклого ударного фронта и экзотермического характера разложения, нельзя совместить условия нулевой кривизны линий тока и звукового характера течения. Действительно, как следует из (9.42), в этом случае фронт должен стать вогнутым навстречу потоку, что маловероятно. При осесимметричном течении (детонация цилиндрического заряда)для обеспечения выпуклости фронта необходимо выполнение следующего условия

г ^ -sine, (9.43)

Q

9.2. Распространение детонации в конденсированных взрывчатых веществах 333

в котором не противоречит опытным данным только знак равенства (отсутствие ограничения на радиус заряда сверху). При знаке равенства в (9.43) из (9.42) следует, Дфр = 0, что означает распрямление ударного фронта у края заряда ВВ. Итак, если на краю заряда BB в окрестности ударного фронта: 1) течение звуковое, 2) начальная кривизна линий тока равна нулю, 3) кривизна фронта также равна нулю, то радиус заряда равен

Tl1J=IJ^ (9-44)

Уз

(индекс "з"означает, что соответствующие величины вычисляются на краю заряда в звуковой точке).

Логично предположить, что сочетание этих трех условий образует критическое условие распространения стационарной детонации, а радиус заряда, определяемый по формуле (9.44) — критическим. Соотношение (9.44) ранее было получено в [9.25] в качестве оценки величины критического радиуса с использованием того обстоятельства, что на краю заряда дв/дф Rs 0 вследствие близости звуковой точки на ударной поляре к точке максимального поворота потока, где d?/dip = 0.

Градиент давления вдоль линии тока за ударным фронтом определяется из последнего уравнения системы (9.35)

Дфр Эр = Дфр 1 1 dp 1

ри2 dl R tg {ф + в) ри2аф sin {ф + еу К' '

В реагирующей среде за фронтом ударной волны в дозвуковой зоне i?-1^ 0 и dp/аф 0. Поэтому профиль давления спадающий: д р/д 0. Это совпадает с выводами теории идеальной детонации: разложение BB в зоне химической реакции стационарной детонационной волны сопровождается уменьшением давления и плотности среды. Предполагая, что границей самоподдерживающегося режима распространения детонации является равенство градиента давления (а, следовательно, и градиента массовой скорости) нулю, из (9.45) можно получить условие прекращения стационарной детонации. Для этого определим значение градиента давления на оси симметрии заряда. С учетом (9.41) соотношение (9.45) примет вид

ДфР др ри2 dl

где: п=1 для плоского течения, п=2 для осесимметричного течения. Равенству градиента давления нулю, как следует из (9.46), соответствует условие

« = -^7' (9-47)

которое определяет минимальный радиус кривизны фронта стационарно распространяющейся самоподдерживающейся детонационной волны. Полагая, как и ранее, что на пределе детонации форма фронта сферическая, а течение за ударным фронтом на поверхности заряда BB звуковое, получим следующее выражение для критического радиуса заряда BB

rg> = RH sin ф3 = п{-^± ^ sin ^3. (9.48)

334

9. Распространение детонации

В этом выражении все величины (кроме ip3) вычисляются но оси заряда (помечены индексом "о"). Формула (9.48), в отличие от (9.43), применима для определения критических размеров как цилиндрических так и плоских зарядов ВВ.

В результате анализа структуры течения реагирующего BB в зоне химической реакции получены две формулы для определения критических размеров заряда BB, допускающих стационарное самоподдерживающееся распространение детонации. Формула (9.44) соответствует прекращению стационарной детонации из-за начала разбрасывания поверхностных слоев реагирующего BB в стороны и появления изломов на периферии фронта при дальнейшем уменьшении диаметра заряда. Формула (9.48) соответствует прекращению детонации из-за достижения нуля градиентом давления за ударным фронтом на оси заряда. При этом уменьшение внутренней энергии вещества из-за расходимости потока (потери энергии) в точности компенсируются энергией, выделяющейся при разложении ВВ.
Предыдущая << 1 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.