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 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 394 >> Следующая


Более строгое объяснение снижения давления ПД в плоскости Ч-Ж для BB с отрицательным кислородным балансом можно дать, исходя из характера зависимостей р = fi(T) и р = /2(N9), заложенных в коволюмное уравнение состояния BKW [9.126], которое наиболее часто используется в расчетах детонации конденсированных BB [9.119, 9.120], [9.127]-[9.134]. С одной стороны, р возрастает (практически линейно) с увеличением Г, а с другой, — снижается с уменьшением Ng, но уже по экспоненциальной зависимости (р ~ exp{iV9}). Поэтому, несмотря на почти двукратное возрастание температуры ПД с увеличением содержания в BB алюминия до стехиометрической концентрации (для гексогена — 33%), давление

370

9. Распространение детонации

Т, кК

ГТ

3-Х

2

'--г- 2

Ni,

моль кг

10

0


„1
1-І
вариант 1 _











____ ^\
,-^А1к N2






, со
¦ I I

0 10 20 30% Al

Рис. 9.41. Зависимости показателя адиабаты к, газосодержания N9, температуры T и состава ПД алюминия в смесях ГФ-А1 при рвв = 1650кг/м3: (1 тальные данные работ

0 10 20 30% Al

теплового эффекта реакции Qpt, удельного Ni в плоскости Ч-Ж от содержания добавок -4) — варианты расчета; Ш, о, • — эксперимен-[9.118, 9.121, 9.43]

и скорость детонации (более чувствительные к изменению состава ПД) монотонно снижаются. При этом, скорость детонации D практически линейно зависит от N9, если сохраняется постоянной плотность смеси ВВ-алюминий (рсм = const, а рвв = var) [9.141]. В случае расчета по варианту 3 снижение!) (более интенсивное, чем при расчете по варианту 1) является прямым следствием того, что число молей газообразных компонентов ПД в случае окисления алюминия снижается, причем более резко, чем при простом разбавлении BB инертной добавкой (см. рис. 9.41 варианты 3 и 1). Немаловажно и то, что образующиеся в результате вторичных реакций новые газообразные компоненты (СО, Нг и другие) имеют меньший собственный объем (коволюм), чем исходные (СОг и НгО) и, следовательно, ПД, содержащие эти компоненты, являются более сжимаемыми при высоких давлениях, что также сказывается в сторону снижения на всех параметрах детонации, кроме температуры. Данная тенденция сохраняется и при аддитивном (за счет металла) увеличение плотности смесевого BB (случай рвв = const, рсм = var). Здесь также обращает на себя внимание изменение наклона зависимостей Dnp

9.4-

О детонации смесей взрывчатых веществ с алюминием

371

от содержания добавки (вариант 3 на рис. 9.40) при 15-20 % алюминия. Последнее связано с изменением в ПД фазового состояния, сжимаемости и теплофизических свойств конденсированного углерода, который переходит из твердого состояния в жидкое, в соответствии со своей фазовой диаграммой [9.127].

Из рис. 9.40 также следует, что, при одинаковом содержании добавки, уменьшение размера частиц алюминия приводит к снижению скорости детонации смесево-го ВВ. Как отмечалось в [9.118], [9.121]-[9.124], повышение дисперсности инертных добавок аналогичным образом влияет на скорость детонации. Падение D и р обычно связывают с тем, что возрастают теплопотери в зоне реакции ДВ — вследствие увеличения прогреваемой массы добавки. Особенно это заметно в насыпных BB, для которых ширина зоны реакции больше, чем для прессованных составов. Однако более резкое снижение D для смесей BB с алюминием, по сравнению с инертными непрогреваемыми добавками, например, тальком или фтористым литием (см. рис. 9.40 при рвв = 1140 кг/м3, а также табл. 9.16 и 9.17), когда экспериментальные данные лежат ниже рассчитанных по вариантам 1 и 2 (с инертным непрогреваемым и прогреваемым алюминием), но хорошо согласуются с вариантами 3 и 4, уже нельзя объяснить просто увеличением прогреваемой массы добавки (по варианту 2 она уже вся прогрета). Это может быть следствием:

во-первых, влияния диаметра заряда (снижение D при неидеальной детонации, когда dKp < d < dnp, может достигать 30 % и более);

во-вторых, отставания по массовой скорости частиц алюминия (такая ситуация численно моделировалась в [9.127]);

в-третьих, существенно большей сжимаемости добавки, чем это заложено в расчет, и неучета окисной пленки, составляющей до 2...1O % от массы исходного алюминия;

в-четвертых, частичного или полного окисления алюминия в зоне реакции BB (до плоскости Ч-Ж), как подсказывают нам варианты 3 и 4.

Не исключено также одновременное влияние всех четырех факторов. Характерным здесь является то, что в первых трех случаях давление ПД также должно снижаться с уменьшением D (и даже в большей степени, чем D). Однако, в отличие от смеси с тальком и другими инертными добавками, в насыпной смеси гексогена с мелкодисперсным алюминием при увеличении содержания Al до 10... 15 %, давление и массовая скорость сначала возрастают и лишь затем снижаются [9.121, 9.122], что не только качественно, но и количественно согласуется с результатами расчета по варианту 3, учитывающему окисление Al (рис. 9.406).

Возможность окисления алюминия в насыпных BB до плоскости Ч-Ж подтверждается экспериментальными данными, приведенными в [9.117, 9.126] и других работах, для смесей Al с аммиачной селитрой и перхлоратами. У этих составов, имеющих (что необходимо отметить особо) не только более широкую зону химических реакций, но и положительный кислородный баланс, значения D и р при введении мелкодисперсного Al возрастают и достигают идеальных, соответствующих d —> со) или приближаются к идеальным (при детонации зарядов ограниченного диаметра d и относительно крупнодисперсном Al), как показано на рис. 9.42 (варианты 3 и 3'). Экспериментальные [9.117, 9.126] и расчетные (вариант 3) зависимости для скорости детонации имеют максимум при 15... 20 % Al, что также обусловлено конкурирующим влиянием двух описанных выше факторов (повышения T и снижения N3), однако для ПД аммиачной селитры, превалирующим является рост T вследствие более высокого теплового эффекта
Предыдущая << 1 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.