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 .. 192 193 194 195 196 197 < 198 > 199 200 201 202 203 204 .. 394 >> Следующая


Глава 10

Работоспособность (фугасность), бризантность и метательная способность взрывчатых веществ

10.1. Об экспериментальных и расчетных методах оценки работоспособности (фугасности) BB

Двумя основными факторами воздействия продуктов детонации (ПД) конденсированных BB на окружающую среду является их бризантное и фугасное действие [10.1, 10.2]. Бризантность (от французского слова «brizer» — дробить) это способность взрывчатых веществ к местному, т.е. проявляющемуся в непосредственной близости от поверхности заряда, разрушительному действию, являющемуся результатом резкого удара ПД по окружающей BB среде (ближние формы работы взрыва). Под фугасным действием понимается общее действие взрыва на некотором расстоянии от поверхности заряда BB, которое проявляется в совершении работы разрушения или перемещения среды (разрушение горных пород, выброс грунта) продуктами взрыва (ПВ) в процессе их расширения. Поэтому наряду с термином фугасность широко используется другой термин — работоспособность BB [10.3]-[10.8], под которым понимают полную удельную (на единицу массы) работу взрыва.

Теоретической характеристикой работоспособности BB служит потенциальная энергия [10.1], под которой понимают наибольшую работу, которую могут совершить газообразные ПВ при их бесконечном (дор -> 0 или V -» оо) адиабатическом расширении:

Атах =-J-L^=EQ, (10.1)

где / = TigRT; Ti9 — число молей газообразных продуктов на 1 кг; R — газовая постоянная; T — температура; к = CpJc11; ср и C11 — средняя удельная теплоемкость соответственно при постоянном давлении и объеме; E — механический эквивалент тепла; Q — теплота взрыва. Величина / = ngRT носит название «силы» BB, на самом деле имеет размерность энергии и, без учета степени расширения, может некоторым образом характеризовать работоспособность ВВ.

При адиабатическом расширении газа (pVk = const) работа А совершается за счет внутренней энергии — C11T. Если принять, что Ti — начальная температура (температура взрыва), a T2 — конечная температура газообразных ПВ, то для идеального газа работа адиабатического расширения

А = C11(T1-T2) = -^(l-=AmaxV, (10.2)

398

10. Фугасностъ, бризантность и метательная способность BB

при T2, стремящемся к нулю, получим термодинамический кпд t] = 1 и А = Атах.

Выражение 10.2 является наиболее простым, однако использовать его для практических целей трудно ввиду отсутствия сколь-нибудь надежных данных по температурам T2. При совершении работы в виде общего действия взрыва (разрушение значительных объемов горных пород, выброс грунта) принято пользоваться методом оценки работоспособности BB, который еще в конце 19 века был предложен И. М. Чельцовым [10.4, 10.5]:

где Vi — начальный объем газообразных ПВ; V2 — их конечный объем; pi — начальное давление ПВ; р2 - давление ПВ, когда они расширившись, совершили работу А; к — показатель политропы.

Для BB1 продукты взрыва которых будут иметь приблизительно одинаковый состав, А будет пропорциональна q, точнее, А = t)q. На основании этого работоспособность того или иного BB оценивается по его теплоте взрыва. Однако, когда стали широко применять алюминизированные BB, то их действительная работоспособность оказалась ниже той, которую ожидали получить, исходя из расчетной (завышенной) теплоты взрыва. Поэтому было предложено оценивать относительную работоспособность по величинам идеальной работы взрыва, которая рассчитывается по формулам И. М. Чельцова. Однако расчет обычно ведется при постоянном значении показателя политропы равном 1,25. Например для аммонита №6 ЖВ при к = 1,25 = const для идеальной работы взрыва дается значение 3560МДж/кг [10.10]. В то же время известно, что показатель изоэнтропы к реальных ПД является величиной переменной (см. п. 5.5) Определить зависимость к(р) сложно, и поэтому при рассмотрении процесса расширения продуктов детонации в воздух реальную адиабату расширения заменяют двумя адиабатами. Расчет полной идеальной работы в соответствии с этим (при п = 2, к = 1,4) дает для аммонита № 6 ЖВ A11 = 4,230 МДж/кг [10.10], т.е. на 19% больше, чем было рассчитано по приближенному методу с к = 1,25 = const.

Однако рассчитать значения полной идеальной работы взрыва по уточненному методу для всех современных промышленных BB [10.7, 10.10] в настоящее время не представляется возможным из-за отсутствия надежных данных по показателям политропы. Поэтому вместо (10.3) предлагаются различные эмпирические зависимости, связывающие работоспособность с энергетическими характеристиками BB, или используется не теоретическая характеристика работоспособности, а найденная экспериментально.

Для экспериментальной оценки работоспособности (фугасности) BB на практике используются :

1. метод свинцовой бомбы (проба Трауцля);

2. метод баллистического маятника;

3. метод баллистической мортиры (БМ);

4. определение объема воронки выброса грунта;

5. измерение параметров воздушных ударных волн.

Описание этих методов и их сравнительная оценка даны в различных работах, например [10.3]-[10.10] и ряде других. Кратко остановимся на некоторых основных моментах.
Предыдущая << 1 .. 192 193 194 195 196 197 < 198 > 199 200 201 202 203 204 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.