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 .. 175 176 177 178 179 180 < 181 > 182 183 184 185 186 187 .. 394 >> Следующая


Таким образом, в перечисленных выше работах показано, что Al начинает реагировать с ПД октогена непосредственно за фронтом волны, и, по мере увеличения времени взаимодействия, полнота окисления Al возрастает. Положительный эффект от введения Al зависит прежде всего от размера частиц металла. Однако это влияние не является однозначным, при значительном уменьшении размера частиц Al существенными становятся начальная активность порошка (содержание в нем активного алюминия), степень агломерации (вызванная спеканием частиц) и начальная компоновка зарядов, определяемая формой частиц Al и соотношением их размера с размером зерна ВВ. Все это необходимо учитывать при разработке моделей макрокинетики взаимодействия металла с продуктами детонации конденсированных ВВ.

Вместе с тем, ряд выявленных в прецезионных исследованиях [9.82, 9.125,9.136] свойств алюминийсодержащих взрывчатых композицияй, в частности, сложный характер поведение профилей давления и температуры за фронтом ДВ и их более резкие по сравнению с профилями для чистых BB спады на начальных участках, не удается объяснять только лишь различием временных масштабов разложения BB и окисления Al (протеканием реакции окисления алюминия в волне разрежения за точкой Ч-Ж).

Требуется принять во внимание еще один важный фактор (см. [9.128, 9.130, 9.135]), связанный с тем, что при увеличении доли вступившего в реакцию (и окислившегося до высшего окисла) Al, одновременно с выделением дополнительной теплоты AQpT (и повышением температуры ПД) происходит существенное (на десятки процентов) уменьшение общего числа молей газообразных компонентов ПД. Последнее и приводит к снижению (вместо ожидаемого из традиционных представлений об экзотермической реакции повышения) давления ПД р при постоянном удельном объеме v. Анализу этого принципиально важного обстоятельства, связанного с аномальными свойствами ПД алюминийсодержащих BB, уделено особое внимание в работе [9.138]. Для условий, реализующихся при

9.4-

О детонации смесей взрывчатых веществ с алюминием

367

детонации высокоплотных конденсированных BB, в работе [9.138] предложена модель, в которой окисление Al (оно может начаться в стационарной 3XP ДВ и продолжиться в примыкающей волне разрежения) контролируется процессом смешения металла и ПД. Различием в фазовых состояниях последних можно пренебречь, т.е. среда принимается за плотный псевдофлюид, компоненты которого способны к перемешиванию на молекулярном уровне, интенсивность процесса характеризуется некоторым эффективным коэффициентом диффузии, а молекулы активных компонентов ПД способны к быстрому химическому взаимодействию с молекулами алюминия. Данная модель предсказывает разумную зависимость времени полного реагирования алюминия от размера частиц, содержания металла, кислородного баланса BB, а также отсутствие в явном виде влияния давления. Модель [9.138] согласуется с экспериментальными наблюдениями, согласно которым оксид алюминия, образующийся в ПД, имеет форму пористой сферической частицы с диаметром, превышающим диаметр исходной частицы алюминия на 20-30%, и предсказывает макрокинетический закон скорости окисления алюминия ПД в более дегрессивной форме, чем это предсказывают другие модели (процесс окисления частиц может прерываться, например, в результате разгрузки).

Новую волну интереса к проблеме изучения детонации металлизированных BB вызвали результаты опубликованных недавно исследований, в которых изучались смеси на основе аммония динитрамида (АДНА) с нанодисперсными (50 и 150 нм) частицами алюминия [9.139], смеси BB с алюминиевыми порошками типа ALEX [9.140] и смесевые составы на основе различных BB и гидридов легких металлов [9.141]. Для таких систем, при одновременном использовании современных технологий по созданию максимально однородных гетерогенных структур, логично ожидать более высокую, чем для исследовавшихся ранее металлизированных BB, степень окисления добавки уже во фронте ДВ. Все это делает актуальными вопросы корректного (в рамках термодинамического подхода) учета особенностей поведения высокодисперсной добавки в ПД такого рода систем и достоверного прогноза основных детонационных характеристик для вновь разрабатываемых композиций.

Термодинамический анализ влияния массовой доли Al и степени его окисления во фронте детонационной волны на детонационные и энергетические характеристики взрывчатых систем различного типа, включая BB с изменяющимися в широких пределах химическим составом и кислородным коэффициентом (от 0,5 для сплавов типа ТГ и составов на основе гексогена и октогена до 2,0 для аммония динитрамида), сделан в работах [9.128]-[9.130]. При этом с единых позиций проведены исследования для всего диапазона плотностей зарядов: от предельно высокой, характерной для бризантных BB, до насыпной (характерной для промышленных составов и индивидуальных порошкообразных BB) и более низкой, включая газо- и аэровзвеси. Выполнен термодинамический анализ ударных адиабат и расчета изоэнтроп расширения ПД из состояний Ч-Ж при полном и частичном равновесиях в ПД, на основании которого наглядно, в координатах (р — v), (давление-удельный объем), показан немонотонный характер выделения энергии при детонации алюминийсодержащих ВВ. Дана термодинамическая интерпретация причин, не позволяющих реализовать на практике идею повышения детонационных характеристик мощных BB, и анализ факторов, вызывающих различия в бризантных и фугасных эффектах взрыва смесей конденсированных BB с алюминием. Рассмотрим эти вопросы более подробно.
Предыдущая << 1 .. 175 176 177 178 179 180 < 181 > 182 183 184 185 186 187 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.