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 .. 339 340 341 342 343 344 < 345 > 346 347 348 349 350 351 .. 394 >> Следующая


При взрыве массы BB в неограниченной инертной среде объем V00, занимаемый расширившимися продуктами взрыва, пропорционален массе mB BB и зависит от свойств среды. Расширение продуктов детонации происходит от начального

2^Cm. «Физика взрыва», 1-е изд., Физматгиз, 1959.

14-4- Взрыв на выброс

727

давления

Ph = (к- l)poQ,

(14.211)

где к — показатель политропы для продуктов взрыва, ро — плотность заряда BB и Q — удельная энергия BB, до конечного давления ра, определяемого свойствами среды. В начальной стадии расширения (при Pk ^ P ^ Рн) оно происходит по закону р ~ V~k ~ г-3*, далее при ра ^p ^ Pk расширение происходит по закону р ~ Vі ~ г-3*1, где ki = CpIcv — показатель изоэнтропы. Для типичных BB

к = 3, ki = 1,4... 1,25, р„ = 105 кГ/см2,

При расширении в воздухе и воде, где практически не приходится преодолевать вязкие силы и тратить энергию на деформацию среды и ее разрежение, pa = Pa, ГДЄ Pa — ПрОТИВОдавЛЄНИЄ фЄДЬІ. ЕСЛИ Pa = ІКГ/СМ2, ТО

рк = 103кГ/см*

V00 = AV0, где Vo — начальный объем BB, А

(14.212)

1000. При расширении продуктов детонации в твердой среде ра > Pa-Для сред различной твердости величина ра может колебаться от 1 до 1000кГ/см2. При этом соответственно значение V00 уменьшается по сравнению с определенным из (14.212) в 101/** или раз. В общем виде можно написать, что

1/к'

V00

Рис.

14.16. Зона разрушения среды

(14.213)

где к* — эффективное значение к, зависящее от свойств среды. Например, для типичных грунтов V00 « 50Vo. Объем зоны разрушения Vr грунта и любой среды значительно превышает объем, который могут занять продукты детонации (рис. 14.16), но он всегда пропорционален V00, т.е.

Vn

-5- = a = const. (14.214)

V00

Как показывает эксперимент для различных сред, в том числе грунтов и горных пород, 1 < а < 10, причем меньшее значение отвечает наиболее прочному металлу, а большее — наименее прочному грунту.

Таким образом можно утверждать, что

Vr = аУго = CiAV0 (. (14.215)

Массу деформированного грунта M = pVr (р — плотность грунта) можно выразить через массу взрывчатого вещества как

1/к'

M=I-II — ) аАтПв = А\тъ.

Со) Со)

(14.216)

Величины а и ро находятся из эксперимента. Для податливых сред значение к* ближе к величине Ai, чем для более прочных, для которых значение к* ближе к величине к; для грунтов и малопрочных металлов ра <ри, поэтому к* = fei, для твердых металлов к > к* > fei, для наиболее прочных металлов fe* « fe.

728

Ц. Взрыв в грунте

1. Взрыв в ограниченной среде. Наибольший интерес представляет изучение взрыва заряда, помещенного на некоторой глубине Zi0 от поверхности Земли, которую мы будем считать горизонтальной. При этом часто может быть существен учет силы тяжести.

Вычислим энергию, которая тратится на преодоление силы тяжести при взрыве tA\ заряда на глубине Лп, в том случае, когда воронка, образованная после взрыва представляет собой конус с радиусом основания jRo (рис. 14.17). Вычислим «гравитационную» энергию для случая выноса грунта на поверхность земли AAi. Поскольку элемент массы грунта ограничен конусами с радиусами оснований R + dR и R, то


R M

\
¦У/


V

Рис. 14.17. К расчету выброса грунта

dM = -nphoRdR = -жрЩ

Полная масса

2 з sin ip dip

cos° ip

M =-phltg* ip0. Элемент массы, ограниченный сечениями (Zi + dh, Zi), равен

dMh = 27Гph2 dh

s'mipdip cos3 If

(14.217) (14.218)

(14.219)

Тогда энергия, необходимая для выноса элемента массы dM на поверхность AAi, определится выражением

dEg = g(h0 - h)dMh = Зтгр/^^ (Zi0 - Zi)Zi2 dh, (14.220)

где д — ускорение силы тяжести.

Таким образом, интегрируя в пределах от Лп ДО 0 и от 0 до ipo, найдем

З,=

¦xpghl tg2 ipu _ Mgho

12 4

В области, ограниченной конусами с радиусами оснований (R+ dR, R),

dE„

6 cos3 ip 4

(14.221)

(14.222)

Если считать, что энергия взрыва распространяется изотропно (что, по-видимому, не совсем так), то в эту область поступит энергия взрыва

1 E

dEB = Q dmB = -mBQ sin ipdip = sin ipdip,

(14.223)

где EB — полная энергия взрыва. Энергия взрыва, распространяющаяся внутри конуса, будет

?V0 = -Eb(I-COSIPo)-

(14.224)

Взрыв на выброс

729

Таким образом,

*к = (14.225)

dEB ЗЕвСовуз

Если не учитывать потери энергии на дробление грунта, выброс будет осуществлен при условии, что dEB ^ dEg, откуда следует, что пpgh4,/(3со? tp) ^ Ев. Таким образом, при заданной глубине ho

cos v = cos w Z • (14.226)

Наибольшая возможная глубина определится из этого соотношения при щ = О

ho = hom=(^)1/4. (14.227)

С помощью (14.227) напишем (14.226) в виде

/и \4/3

cos^o ^ {-г9- ) ¦ (14.228)

\ПОго/

Соотношения (14.226) и (14.227) дают оптимальные значения для Ло и угла раствора конуса Vo- Если учесть необратимые потери, то значения ho и щ будут меньше определяемых по этим зависимостям.

Вычислим теперь остаточную скорость ао, с которой будут, под углом If от нормали, выбрасываться части грунта из воронки. Максимальную скорость выброса мы вычислим ниже, а сейчас лишь допустим, что частицы грунта достаточно быстро набирают скорость, но в процессе ее набора часть скорости теряется на преодоление силы тяжести.
Предыдущая << 1 .. 339 340 341 342 343 344 < 345 > 346 347 348 349 350 351 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.