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 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 252 253 254 255 256 .. 394 >> Следующая


Ap2 Pi

= <

K0

K1

K2

N = О, , JV = I, N = 2,

(12.90)

где С = г/Л, Л = (Ео/рі)1^1**1^, E0 — энергия взрыва на единицу площади, длины заряда и полная соответственно в плоском, цилиндрическом и сферическом случаях. По данным работ [12.32], [12.33], [12.34], коэффициенты в зависимостях (12.90) соответственно равны: K0 = 1,24, Со = 2,34; Kx = 0,4, Ci = 0,5; K2 = 0,39, Сг = 0,78.

12.5. Газовый взрыв

513

Теория коротких волн позволяет также получить асимптотические зависимости для длительности фазы сжатия УВ, которая, в отличие от акустического приближения, не остается постоянной, а возрастает по мере распространения волны. В случае взрыва зарядов конденсированного BB эти соотношения принимают вид [12.33]

71 + 1

TCi

= <

271

Коу/Z^, N = О,

7i

где константы Л, K^, соответствуют зависимостям (12.90).

12.5. Газовый взрыв

1. Особенности взрыва газовых смесей. Газовый взрыв часто сопровождает аварийные выбросы горючих газов или паров в атмосферу, приводящие к образованию облаков топливно-воздушной смеси (TBC). Опасность такого рода газовых взрывов заключается не только в возможности возникновения пожаров, но и в формировании в окружающей атмосфере интенсивных УВ. Разрушительное действие ударной волны газового взрыва определяется временем превращения исходной смеси в продукты сгорания, т.е. зависит от режима распространения пламени (спокойное горение, высокоскоростное распространение фронта пламени, детонация и т.п.), а также размерами облака взрывчатой смеси и ее физико-химическими свойствами. Самым опасным режимом горения, при котором в окружающем пространстве образуется ударная волна наибольшей интенсивности, является детонация взрывчатой газовой смеси. Детонация наиболее легко возникает в смесях горючих газов или паров с воздухом, состав которых близок к стехиометрическому.

Взрыв облаков TBC используется также в специальных фугасных боеприпасах, получивших название боеприпасов объемного взрыва [12.35]. За рубежом такие боеприпасы носят название FAE (Fuel Air Explosive) [12.36].

Детальное экспериментальное исследование сферических газовых взрывов выполнено в работе [12.37]. Опыты проводились в тонкостенных резиновых оболочках со смесями метана, пропана и ацетилена с воздухом, а также метана и пропана с кислородом. Начальные объемы взрывчатых смесей достигали 15м3, начальный радиус такого объема го = 1,5 м. Сферическая детонация возбуждалась взрывами навесок тротила массой от 1,5 г до 1кг в центре объема. Опытами установлено, что при инициировании горения газовоздушных смесей слабым источником (пережигание вольфрамовой проволочки электрическим током) происходило сравнительно спокойное горение смеси без формирования заметной по интенсивности УВ. Воспламенение газокислородных смесей приводило к образованию ускоряющегося фронта пламени, скорость которого достигала 200 м/с, при этом в воздухе формировалась интенсивная волна, параметры которой, однако, были заметно меньше, чем при детонации смесей.

Проведенные исследования позволили выявить характерные черты газового взрыва, основными из которых являются: малая доля энергии, уходящая в воздушную УВ (примерно половина от полной выделившейся энергии при

514

12. Взрыв в воздухе

детонационном взрыве); очень резкий спад давления вблизи заряда при взрыве в режиме детонации; формирование волны сжатия при сгорании зарядов, которая по мере распространения трансформируются в ударную волну и т.п.

Обработка полученных опытных данных позволила авторам предложить эмпирические зависимости для основных параметров воздушной УВ при детонации сферических зарядов:

Топливно-воздушных смесей

Eil/3 р^/З 17

Дрт= 0,6 ¦IO-1-^-+ 1,4 ¦10-2^V+2,5 •10-3^1 при —7->0,3,

1,7

ҐЕ1/3\ г

Арт = 0,052 I -^- 1 , при 0,08^-^3^0,3,

Е2/з

і = 9,5-10-2-2-, ПрИ о,К-^г,

г

T = 0,35E017V/2, при 0,1<

Топливно-кислородных смесей

E^/3 E2/^ E г

Арт = 0,67 • 10-1—^—h 1,7 • 10-2—?—h 3,5 • 1O-3-^, при Т^7з>0,3,

1,7

АРт = 0,068 [ ) , при 0,05 < -~ < 0,3,

Р.

-1o

Е2/3

і = 12 • Ю-2—2—, при 0,1 < г

г = 0,35Ео/6г1/2, при 0,1<

E0

,1/3'

E0

1/3 •

Здесь E0 — полная энергия взрыва в ккал; г — расстояние от центра заряда в м; Арт — максимальное избыточное давление на фронте УВ в атм; і — удельный импульс избыточного давления фазы сжатия в кгс-с/м2; т — длительность фазы сжатия в мс.

Газовый взрыв имеет ряд особенностей, существенно отличающих его от взрыва зарядов конденсированных BB и непосредственно влияющих на параметры формирующейся УВ. В частности, давление детонации газовых смесей примерно на четыре порядка ниже, чем в конденсированных BB; термодинамические свойства горючих и характеристики атмосферы (давление, плотность, влажность) могут меняться в широком диапазоне; концентрация горючего в TBC может быть различной и изменяться по объему; форма зарядов и место их инициирования могут быть произвольными; газовые заряды чаще всего формируются вблизи поверхности земли, что приводит к отражению У В и изменению поля взрыва. Газовый взрыв может протекать в режимах высокоскоростного распространения пламени, спокойного горения и т.п. Кроме того, из-за больших геометрических размеров TBC, практический интерес представляют параметры не только вне заряда, но и внутри него.
Предыдущая << 1 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 252 253 254 255 256 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.