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 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 394 >> Следующая


9.5. О режимах недосжатой детонации конденсированных

взрывчатых веществ

Важнейший вывод теории ЗНД — существование стационарной зоны химических реакций с повышенными давлениями (так называемого «химпика») во фронте детонационной волны, получил убедительное подтверждение в многочисленных экспериментальных исследованиях детонации газообразных, жидких и твердых BB (см. параграфы 9.1-9.3). Другое предсказание, сделанное Я. Б. Зельдовичем и СБ. Ратнером [9.147], касается принципиальной возможности распространения самоподдерживающейся детонации в недосжатом режиме. Такой режим может иметь место, «если в реагирующей системе идут две независимые химические реакции с тепловыделением разного знака, причем эндотермическая реакция имеет меньшую скорость» [9.147]. Данный механизм недосжатой детонации поясняет диаграмма давление (р) - удельный объем (г;), изображенная на рис. 9.46а.

Ha этой диаграмме, согласно [9.1, 9.23, 9.113, 9.147], р\ РІ верхняя адиабата 2-2' отвечает максимуму тепла, точка 2, в которой волновой луч 0-1 касается этой адиабаты, соответствует промежуточному состоянию Чепмена-Жуге, а наклон волнового луча к оси абсцисс определяет скорость детонации D. В ходе эндотермической реакции давление и удельный объем изменяются вдоль волнового луча, конечное состояние определяется точкой 3, в которой волновой луч пересекает нижележащую адиабату 3-3', описывающую продукты взрыва после завершения эндотермической стадии. В точке пересечения с + и < D, течение сверхзвуковое, волна разрежения отстает от фронта детонации, за зоной химической реакции (химическим пиком) возникает автомодельно расширяющаяся область с постоянными параметрами течения (плато). Профиль давления p(t) в недосжатой волне детонации показан на рис. 9.466. При недосжатом режиме скорость фронта ДВ выше, а массовая скорость и давление ПД на границе стационарной зоны волны — ниже, чем при нормальном режиме, определяемом условием касания волнового луча к конечной равновесной адиабате

а) и " б)

Рис. 0.46. Структура недосжатой детонационной волны в модели Зельдовича: (р-г)-диаграмма (о) и профиль давления (6")

13 - 5492

378

9. Распространение детонации

(точка 4 на рис. 9.46а). Происхождение самого термина «недосжатая детонация» связано с тем, что плотность ПД на границе стационарной зоны в точке 3 ниже плотности ПД при нормальной детонации (в точке 4), однако сама точка 3 на равновесной адиабате и отвечающие ей постоянные параметры плато на профилях давления и массовой скорости ПД, могут наблюдаться только при достаточно малом времени перехода ПД к полному термодинамическому равновесию (включая и равенство скоростей фаз в неоднофазной среде) по отношению ко времени прихода волн разгрузки [9.113].

Классические представления [9.147] о самоподдерживающемся недосжатом режиме были развиты при изучении механизма детонации газов, в частности, недосжатая детонация рассматривалась для смеси хлора и водорода, где экзотермической являлась реакция соединения этих газов, а эндотермической — диссоциация молекул HCl. В конденсированных средах диссоциация продуктов взрыва подавлена высокими детонационными давлениями, а условия для протекания детонации в недосжатом режиме возникают из-за различных релаксационных эффектов, сопровождающих взрывчатое превращение вещества.

Ниже приводятся обобщенные данные экспериментальных и теоретических исследований, а также построенные на их основе в 80-е и 90-е годы физические и математические модели самоподдерживающейся недосжатой детонации для трех различных типов взрывчатых композиций: флегматизированных BB, смесей мощных BB с тяжелыми добавками, а так же смесей типа тротил-гексоген. Недосжатые режимы детонации этих BB обусловленные различными по своей природе релаксационными процессами.

Современные представления об условиях возникновения и структуре недосжа-тых детонационных волн в релаксирую-щих средах являются развитием классической теории [9.1, 9.147], одно из важнейших следствий которой — зависимость режима детонации от протекания реакции в детонационной волне.

Dn км/с

4 Dn+0,5 >r-F-LrLAl--

Флегматизированные взрывчатые вещества

Экспериментальные исследования [9.85, 9.148] обнаружили характерные признаки недосжатого режима детонации в двух флегматизированных BB — тэне и гексогене, содержащих 5-6% добавок парафинового ряда. Профили давления, зарегистрированные в [9.148] с помощью манганиновых датчиков, имели горизонтальный начальный участок — плато, расширяющееся по мере увеличения длины заряда. Давление в плато оказалось ниже значений, ожидаемых из расчета для случая нормального режима детонации. Первые наблюдения были дополнены прецизионными регистрациями [9.85] с помощью лазерного измерителя волновых скоростей (ЛИВС).

В опытах [9.85] измерялись скорости фронта ударной волны (Dn) в слоистой плексигласовой преграде, примыкающей к торцу исследуемого заряда. На рис. 9.47 приведены профили Dn (х) для зарядов из флегматизированного тэна

0 S 10 je, мм

Рис. 9.47. Регистрации методом ЛИВС в опытах с зарядами из флегматизированного тэна [9.85]. Массовая концентрация парафиновой добавки, %: 1, 2, 3 — 6; 4 — Ю. Длина заряда, мм 1 — 10, 2 — 20, 3 — 40, 4 — 50
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.