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
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (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 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 394 >> Следующая

0,55...0,6

Закон затухания давления в УВ от времени с момента прихода фронта в рассматриваемую точку (эпюра избыточного давления) на указанных расстояниях хорошо описывается зависимостью

Др = Др„ ^l - ехр

а для импульса скоростного напора в первом приближении можно принять

pv? = pmu2m (l - exp

где pm,um — плотность и массовая скорость газа на фронте, а коэффициенты а и Ь определяются по известным импульсам избыточного давления и количества

480

12. Взрыв в воздухе

движения в УВ (12.4)(12.5).

i = JApdt = ^(l-1-е^{~а]у о

і = fpu'dt = PnuU- (l - f (l - ^T*-»*)) •

о

В ближней зоне взрыва закон энергетического подобия перестает соблюдаться и выполняется лишь закон геометрического подобия для зарядов заданного состава и плотности. В работе [12.7] для сферических зарядов получены следующие эмпирические соотношения для избыточного давления на фронте УВ:

ТГ 50 литой с плотностью 1680 кг/м3

110 г

Apm = 14,МПа, при 1^ — ^12;

(г/го) ' г0

ТГ 50 насыпной с плотностью 900 кг/м3

73 г

Арт = , 35,МПа, при — ^ Ю;

(г/го) ' г°

Тэн прессованный с плотностью 1600 кг/м3

Арт = 138,МПа, при — ^ 12, (г/го) ' го

где г0 — радиус заряда.

Слабое затухание воздушной У В вблизи заряда связано с тем, что начальное давление в воздухе после распада разрыва примерно на два порядка меньше давления в центральной области покоя за фронтом детонационной волны и расширяющиеся в волне разрежения продукты взрыва оказывают подпирающее действие на контактную поверхность с воздухом.

Анализ эпюр избыточного давления в ближней зоне взрыва показал, что в окрестности фронта при t/y/m < 5 • Ю-5 с/кг1/3, они могут быть описаны экспоненциальной зависимостью

Ap = Арт exp j-^ J , где в = 10'6 , с.

При взрыве бесконечного цилиндрического заряда (заряда большой длины в области отсутствия краевых эффектов) в безграничной атмосфере с параметрами Po, Ро.со (скорость звука) в работе [12.8] получены следующие зависимости для избыточного давления на фронте УВ, импульса избыточного давления и длитель-

12.2. Взрыв зарядов конденсированного BB

481

ности фазы сжатия Арт 0,24 0,48 п. f 0 _ / Ap

Po Є г 0,08

+ ~, при 0,1< f < 2,5 (о,3 < < 23,5 J , (12.6а)

S ' V Po /

PoXIc0- Ve' ПРИ ^1^2'5' (12-бЬ)

т-^ = 0,32у^, при 0,1< С < 1, (12.6с)

0,65^/?-°>7 + 0.02, при 1<(, (12.6d)

А/со

где ? = г/ у/Ei/ро — безразмерное расстояние от оси заряда; Ej — выделяющаяся при взрыве энергия на единицу длины заряда.

Особенность цилиндрического взрыва состоит в том, что вторичная волна распространяется в фазе сжатия основной УВ, постепенно догоняя ее. При этом избыточное давление на фронте и импульс вторичной волны примерно на порядок меньше, чем у основной. Выход вторичной УВ на фронт основной происходит на очень больших расстояниях (? » 100), когда давление на фронте составляет порядкаїКПа и возрастает примерно на 5% в момент слияния фронтов. По форме эпюра избыточного давления цилиндрической взрывной волны близка к треугольной.

Плоские ударные волны появляются при взрывах зарядов BB в каналах (выработках) и при затекании УВ из свободного пространства в канал. При этом волну можно считать плоской на расстояниях, превышающих 4...8 максимальных поперечных размеров канала от места взрыва или входного отверстия канала. По данным работы [12.9] избыточное давление на фронте плоской УВ может быть вычислено по формуле (переписана в системе СИ)

Арт = (78,8^ + 3,91^ J exp j - ^ J , МПа, (12.7)

где г — расстояние от места взрыва или входного отверстия канала, м; Es = E/S — энергия взрыва, приходящаяся на единицу площади канала, Дж/м2 (при взрыве внутри канала S равно удвоенной площади поперечного сечения канала; при взрыве у глухого торца S совпадает с площадью поперечного сечения канала; при взрыве заряда перед входом в канал на продолжении его оси за энергию плоского взрыва E можно принять энергию части заряда заключенной в телесном угле, под которым из центра взрыва видно входное отверстие канала); ? — коэффициент шероховатости стенок канала; d = l,12v^, м — приведенный диаметр канала. Формула получена для диапазона давлений 0,1МПа < Арт < 5 МПа.

Первый сомножитель приведенной зависимости (в скобках) соответствует закону затухания избыточного давления на фронте неограниченной плоской волны (d -> 00), а второй учитывает потери на трение воздушного потока о поверхность стенок канала. Коэффициент шероховатости зависит от относительной шероховатости стенок канала (отношение высоты неровностей к радиусу канала) и может быть рассчитан по известной в аэродинамике формуле

482

12. Взрыв в воздухе

где а — коэффициент аэродинамического сопротивления канала, Н-с/м4. Для стальных ударных труб значение его лежит в диапазоне [12.9] 0,006... 0,02, при взрыве в горных выработках [12.10] 0,01... 0,07.

Удельный импульс избыточного давления в УВ является энергетической характеристикой и затухает при распространении волны по каналу заметно медленнее, чем избыточное давление. По данным работы [12.10] он может быть рассчитан по зависимости
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.