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 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 394 >> Следующая


6.2. Экспресс-методы расчета параметров детонации CHNO-BB

Экспресс-методы расчета основаны на установленной количественной связи физико-химических свойств BB с параметрами детонации. Использование этих методов требует знания лишь брутто-формулы BB, его энтальпии (теплоты) образования и начальной плотности. Ниже в краткой форме приводится подборка наиболее распространенных экспресс-методов для проведения инженерных расчетов и оценок основных детонационных характеристик ВВ.

Qv = ot

,0,207 --0,064 л „ ,ado

( P Упв + i±n t]

/вв>

(6.10)

6.2. Экспресс-методы расчета параметров детонации CHNO-BB

139

Простые полуэмпирические соотношения, связывающие скорость детонации органических BB в жидком, литом или прессованном состоянии с их кислородным балансом и плотностью заряда получили Мартин и Яллоп. Они показали [6.1], что при данной плотности скорость детонации органических BB, имеющих отрицательный кислородный баланс, линейно зависит от него, принимая максимальное значение, когда кислородный баланс становится равным нулю. Это не представляется удивительным, так как от кислородного баланса в этих BB существенно зависит и энергия, выделяющаяся при детонации, и состав продуктов. Однако обычное выражение для кислородного баланса не учитывает того обстоятельства, что атомы кислорода в молекуле BB в нитрогруппе, в СО-группе и др. энерге-тически неравноценны; учитывая это, авторы выражают кислородный баланс КБ формулой

KE=d-2a-b/2-u п

где w = 0,5ncoN+TIc=O псон ',п = a+b+c+d — общее число атомов в молекуле; "con, «с=о,"сон — число соответствующих групп в молекуле ВВ.

Зная кислородный баланс КБ и теплоту образования Qbb, скорость детонации D можно вычислить, с ошибкой, не превышающей 2 %, по формуле:

D = 2590 + 11,97КБ - 0,706QBb + 3764p + 13,67рКБ + 0,108р<Эвв, м/с (6.12)

Наиболее достоверные результаты при расчете по методу Мартина-Яллопа получаются для BB с начальной плотностью р > 1 г/см3 и а* < 0,8.

При а*; > 0,8 целесообразно применять метод И. Н. Айзенштадта [6.19], по которому сначала рассчитывают скорость детонации D при ро = 1,6 г/см3:

?>і,б = yJo,7W - 0,24 |КБ| - 0,0073Qbb,

_ a+b+c+d о В = \J • 103; |КБ| Мвв

1600 (d-2а-6/2)

1

(6.13)

Qbb = Ю3 ¦ (Qbb — 0,3 (6 + с + d))

Мвв'

где Мвв — молекулярная масса BB, г/моль; Qbb — теплота образования BB, ккал/моль; Di^ измеряется в км/с. Затем находят скорость детонации при заданной плотности ро , используя линейную зависимость вида:

D = A + Bp0 (6.14)

или, как это предложил М. А. Кук,

D2=D1+ М(р2 - рх), (6.15)

где D2 и Di — скорость детонации при плотности соответственно р2 и pi; M — размерный коэффициент.

М. А. Кук [6.7] в качестве усредненного коэффициента M рекомендовал величину 3,5. И. Н. Айзенштадт [6.19] предложил для BB общей формулы C0HbN0Od при d < а+Ь/2 брать M = 3,0, при а+6/2 < d < 2а+Ь/2 M = 3,5, а при d > 2а+Ь/2 M = 4,0. Это означает, что при увеличении плотности BB на 0,1 г/см3, скорость детонации возрастает на 300-400 м/с. Значения коэффициентов А, В vi величин Difi и Difi для некоторых BB приведены в таблице 6.4.

140

6. Термохимия и термодинамика

Таблица 6.4

Коэффициенты А, В и величины .Di1o и Di^ для некоторых BB

Расчет D по методу И. Н. Ай-зенштадта [6.19] с использованием уравнения (6.13) рекомендуется применять для BB с плотностью заряда ро от 1,3 до 1,9 г/см3 и калорийностью (теплотой взрыва) BB более 850ккал/кг (последняя характеристика может быть определена предварительно, например по (6.8)).

Метод Г. А. Авакяна [6.14], основанный на использовании уравнения состояния Апина-Воскобойникова, предназначен для расчета температуры, скорости и давления детонации высокоплотных BB (ро ^ 1,6 г/см3), и в окончательной формулировке имеет вид:

Вещество
А,
В
Di,o,
#1,6,


км/с

км/с
км/с

Тротил
1,84
3,20
5,10
6,97

Гексоген
2,40
3,59
6,08
8,03

Гексоген флег-
2,12
3,80
-
-

матизированный





Октоген
2,56
3,48
6,09
8,08

Октоген флег-
1,09
4,31
-
-

матизированный





Тэн
2,25
3,41
5,90
7,85

Тн = 0,733 (1 + 10-4QB3p) ^E. + 290, К

Z^V

D =0,745

/ Po V 3,75 -

Po

ш-км/с

рн = 0,25р0?>2, ГПа.

(6.16)

(6.17) (6.18)

Здесь QB3p — теплота взрыва, определяемая по (6.9); ?)CV — суммарная теплоемкость продуктов взрыва; Тн — температура детонации; Мср — средняя молекулярная масса газообразных ПВ, г/моль.

Известен ряд эмпирических формул, основанных на корреляционных зависимостях параметров детонации от химического состава BB, плотности, энтальпии образования BB и производных величин.

М. J. Kamlet [6.20] предложил следующие выражения для расчета скорости и давления детонации BB с начальной плотностью ро ^ 1,0г/см3:

D = А (1 + ¦Bp0) фх,2\ км/с рн = 1,558P0V; ГПа

^ = NMIi2Q1Hx,

(6.19) (6.20) (6.21)

где А = 1,01; В = 1,3; N — количество молей газообразных ПД на 1 г BB; Мср — средняя молекулярная масса газообразных ПД, г/моль; Qmax — максимальная теплота взрыва, ккал/кг.
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.