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 .. 255 256 257 258 259 260 < 261 > 262 263 264 265 266 267 .. 394 >> Следующая


Импульс избыточного давления в волне і, зависимость которого от расстояния представлена на рис. 12.42 (в тех же обозначениях), с ростом высоты во всем диапазоне г уменьшается: в центре заряда до двух раз, а в области воздушной

536

12. Взрыв в воздухе

волны при г > Згм примерно на 30% (при h = 10,1 км). На изменение импульса воздушной волны сказывается два противоположно действующих фактора: возрастание начального радиуса заряда и уменьшение плотности окружающего воздуха. Изменение импульса избыточного давления в воздушной волне с высотой на фиксированных расстояниях примерно пропорционально корню квадратному из произведения этих величин.

Рис. 12.41. Максимальное избыточное дав- Рис. 12.42. Импульс избыточного давления ление в волне при взрыве свободного газового в волне при взрыве свободного газового заря-заряда на различной высоте. да на различной высоте.

Иначе ведет себя импульс скоростного напора j, графики изменения которого с расстоянием для различных высот представлены на рис. 12.43 (цифры у кривых соответствуют номеру варианта в табл. 12.8). В ближней зоне взрыва (при г < 2,5гм) он уменьшается (на порядок, при г < гм), а на больших расстояниях — возрастает, примерно на 40%, при h = 10,1км.

На рис. 12.44 нанесены зависимости длительности фазы сжатия в волне т от расстояния от центра взрыва г для четырех просчитанных вариантов. Внутри заряда т возрастает с высотой (до 1,5 раз, при h = 10,1км), что связано, в основном, с ростом радиуса заряда. Однако при г « Згд^ различие в длительности фазы сжатия уменьшается примерно до 15 %. С увеличением расстояния т во всех вариантах возрастает и тем быстрее, чем больше высота подрыва. При г и 30г м длительность фазы сжатия на высоте h = 10,1 км в полтора раза больше, чем при взрыве на уровне моря.

«Изолированный» заряд. В качестве «изолированного» заряда в расчетах рассматривался заряд стехиометрической ацетилено-воздушной смеси при нормальных внешних условиях (на уровне моря при T = 15° С). При изменении высоты подрыва, давление и плотность смеси внутри заряда оставались постоянными. Результаты расчетов приведены на рис. 12.45... 12.48, где цифрами указаны номера вариантов, соответствующих табл. 12.8.

На рис. 12.45 представлены зависимости для избыточного давления на фронте волны Ap7n от расстояния г. Абсолютное значение давления на фронте детонационной волны и радиус заряда не изменяются с высотой (избыточное давление детонации возрастает от 18,89рм при h = 0 до 19,68рм при h = 10,1 км). В области воздушной ударной волны спад давления также, как и для «свободного» заряда, возрастает с высотой, однако, на больших расстояниях (г > Югм) избыточное

12.5. Газовый взрыв

537

Рис. 12.43. Импульс скоростного напора в Рис. 12.44. Длительность фазы сжатия в волне при взрыве свободного газового заряда волне при взрыве свободного газового заряда на различной высоте на различной высоте

давление «изолированного» заряда несколько больше, чем «свободного» (примерно на 10% при h = 10,1км). Импульс избыточного давления і (см. рис. 12.46)

Рис. 12.45. Зависимости максимального из- Рис. 12.46. Зависимости импульса избыточ-

быточного давления в волне от расстояния ного давления в волне от расстояния при

при взрыве изолированного газового заряда взрыве изолированного газового заряда на на различной высоте различной высоте

в окрестности центра взрыва (при г < 0,8гм) с увеличением высоты несколько возрастает (до 15% при h = 10,1км), что объясняется уменьшением уровня отсчета избыточного давления. В воздушной волне с высотой импульс падает, примерно, на постоянную величину при г > Ъгм (при h = 10,1км на 30%). Такое изменение импульса избыточного давления воздушной волны не может быть объяснено только снижением плотности окружающей атмосферы (при постоянном радиусе заряда). Действительно, корень квадратный из отношения плотностей воздуха в вариантах 4 и 1 табл. 12.8 дает ~ 0,575, что значительно меньше отношения импульсов для этих вариантов.

Взрыв «изолированного» заряда на различной высоте сопровождается изме-

18 - 5492

538

12. Взрыв в воздухе

нением давления окружающей среды, т.е. давления, до которого расширяются продукты детонации, совершая работу над окружающей средой. Это приводит к изменению доли энергии взрыва, излучаемой в воздушную ударную волну. Численные расчеты показывают, что при увеличении высоты подрыва от 0 до 10,1 км, доля энергии взрыва, уходящая в воздушную волну, возрастает с 0,438 до 0,58, т.е. на 30%. Если ввести понятие КПД взрыва г), под которым подразумевается отношение работы, совершаемой ПВ над окружающей средой, к полной выделившейся энергии E0 , то для энергии, уходящей в ударную волну Ew, можно записать

Для случая равновесного расширения ПВ от давления мгновенной детонации Рн до давления окружающей атмосферы ра, нетрудно получить выражение для

Вычисления КПД взрыва по этой формуле дают систематически заниженные значения (примерно на 20%), по сравнению с численными расчетами. Это связано с тем, что начальное давление на поверхности газовой полости, от которого начинают расширяться ПД, раза в полтора больше, чем давление мгновенной детонации. Ошибки вычислений КПД можно на порядок уменьшить, если в формулу подставлять не давление мгновенной детонации, а давление за фронтом детонационной волны рг>, т.е. использовать зависимость
Предыдущая << 1 .. 255 256 257 258 259 260 < 261 > 262 263 264 265 266 267 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.