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 .. 179 180 181 182 183 184 < 185 > 186 187 188 189 190 191 .. 394 >> Следующая


Одномерный газодинамический расчет [9.135, 9.144] распространения детонации по заряду смесевого BB (и последующего метания детонационной волной металлических пластин) проводился методом характеристик по схеме Хартри, развитой для течений с дополнительным энерговыделением, в лагранжевых координатах с выделением фронтов и граничных поверхностей. Энерговыделение смесей BB с Al (в отличие от индивидуальных BB с их узкой зоной химических реакций) рассчитывалось по двухстадийной кинетике с мгновенным разложением основного BB на фронте ДВ (первая стадия) и догоранием частиц Al за фронтом (вторая стадия) с массовой скоростью W = 1/т, (где г — характерное время догорания, зависящее от дисперсности частиц, концентрации окислителя в ПД и ряда других факторов). Ударно-волновое движение реагирующей среды описывалось моделью односкоростной, однодавленческой, двухфазной и двухтемпературной смеси, состоящей из промежуточных ПД, содержащих еще не окислившийся Al (первая фаза), и конечных, полностью равновесных ПД, содержащих конденсированный окисел Al2O3(вторая фаза), в рамках гипотезы о локальном термодинамическом равновесии в пределах фаз. Значения т, для

374

9. Распространение детонации

частиц алюминия дисперсностью ~ 5... 10 мкм, оцениваются от десятых долей микросекунд [9.145] до нескольких десятков микросекунд [9.119, 9.122, 9.125]. Эти времена велики по сравнению со временем разложения BB в 3XP ДВ, но окисление Al в детонационной волне происходит намного интенсивнее, чем при горении в обычных условиях. Так, при давлениях до 1000 атм, температурах 3000 К и концентрациях окислителя 30%, одиночные частицы Al той же дисперсности воспламеняются за время 100 мкс, а сгорают за 1000 мкс [9.43, 9.114]. Уменьшение времени сгорания на два порядка свидетельствует о том, что и механизм окисления Al при детонации BB должен существенно отличаться от механизма его сгорания в высокотемпературных газовых средах при низких (до 100 МПа) статических давлениях (более подробно эти вопросы рассмотрены в обзорах и специальных работах, ссылки на которые можно найти в [9.43, 9.114], а также работе [9.138]). Численное моделирование, проведенное в рамках модели детонации [9.135, 9.144]

AD, Ар,

а) 6)

Рис. 0.44. Изменения скорости и давления идеальной детонации смесевых BB в зависимости от содержания в них алюминия, плотности заряда и характера поведения частиц Al в плоскости Ч-Ж (варианта расчета ): АС, АС* — смеси на основе аммиачной селитры при рвв = 1050 и рВв = 1725 кг/м3 (вариант расчета —3); АДНА, НГ — смеси на основе АДНА (рвв = 1700 кг/м3) и НГ (рвв = 1630кг/м3), вариант расчета —3; Гі, Гз — смеси на основе насыпного гексогена (рвв = 1140кг/м3, варианты расчета 1 и 3); ГФі, ГФз — смеси на основе флегматизированного гексогена (рвв = 1650кг/м3, варианты расчета 1 и 3)

для ТНТ, гексогена и октогена с добавками до 30% Al, показало, что время реакции алюминия за фронтом ДВ — т, варьируемое в диапазоне от 0,1 мкс до т —> оо, не влияет на параметры фронта этих смесевых BB, а изменяет лишь пространственно-временное распределение параметров ПД за фронтом в нестационарной волне разгрузки. Такое влияние добавки Al и времени его «догорания» т определяются особенностями расположения ударных адиабат (адиабат Гюгонио) и изоэнтроп расширения равновесных (с конденсированным окислом АІ2О3 ) и частично неравновесных (с инертным ударно сжатым во фронте ДВ алюминием) продуктов детонации на (р-*;)-плоскости. Подробный (р-и)-анализ приводится ниже, здесь же заметим, что конечные состояния ПД при завершении

9.1

О детонации смесей взрывчатых веществ с алюминием

375

реакции в зоне неустановившегося течения будут лежат на своей дефлаграционной адиабате, несколько отличающейся от изоэнтропы, рассчитанной в предположении мгновенного окисления Al (завершения реакции до плоскости Ч-Ж).

В насыпных и низкоплотных смесях BB с Al процесс окисления существенной доли мелкодисперсного алюминия может заканчиваться еще до достижения плоскости Ч-Ж, что отражается на детонационных характеристиках этих составов [9.128, 9.143]. При этом реакция алюминия, однозначно повышая температуру ПД, различным образом влияет на скорость идеальной детонации и давление ПД для BB с отрицательным и положительным кислородным балансом (см. рис. 9.44): снижает для первых, в частности гексогена, и повышает для вторых — АС, НГ, АДНА (соответствующие экспериментальные данные и результаты аналогичных расчетов, выполненных другими авторами для систем октоген-А1 [9.134], THT-гексоген-АІ [9.133] и АДНА-А1 [9.139], в целом, качественно подтверждают данные тенденции). Как следует из рис. 9.44, максимальные значения прироста скорости детонации AD = (DBB/Al - DBB)/DBB и давления Ap = (рвв/м ~Рвв)/рвв в смесях с неорганическими ВВ-окислителями зависят от кислородного коэффициента индивидуального BB (1,5 для АС; 1,4 для НГ и 2 для АДНА), его плотности (AC и АС* на рис. 9.44) и достигаются при различном содержании добавки алюминия в смеси (от 10...25% по массе). Данный рисунок наглядно демонстрирует, что введение добавки Al (в случае его окисления) различным образом сказывается на детонационных характеристиках BB в зависимости от их кислородного баланса, начальной плотности BB и содержания алюминия. Сравнительный анализ детонационных характеристик для некоторых других многокомпонентных (в частности, тройных) смесей, содержащих алюминий, дан в работе [9.146].
Предыдущая << 1 .. 179 180 181 182 183 184 < 185 > 186 187 188 189 190 191 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.