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 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 394 >> Следующая


Значения Qmax, N и Мср в выражении для ф (6.21), в случае BB с отрицательным кислородным балансом, определяются по формулам:

{b+2c + 2d)

N.

Мср =

Швв (88d-86 + 56c)

Qn

(b + 2c + 2d) ' = (28,96 + 47(d-6/2)

(6.22)

Qbb)

1000

Мвв'

6.2. Экспресс-методи расчета параметров детонации CHNO-BB

141

что отвечает уравнению разложения, написанному в соответствии с принципом максимального тепловыделения Бертло.

В случае положительного кислородного баланса BB можно записать:

N= (o + 2c + 2d).

мсР = VT. Г оГ;; (6-23)

Швв (48d + 4o + 56c) (6 + 2с + 2d)

Qmax = (28,96 + 94а - Qbb)

Мвв

Стандартная теплота образования Qbb в вышеприведенных уравнениях (6.22) и (6.23) измеряется в ккал/моль, а молекулярная масса BB Мвв — в г/моль.

Близкие по форме выражения для скорости и давления детонации предложены В. И. Пепекиным [6.21]:

D = 4,2 + 2ур0, км/с; (6.24)

Рн = 4,0 + 7,5ур§, ГПа; (6.25)

if = nQUl; (6.26)

где п — число молей газообразных ПВ на Ir BB; QB3p — детонационная теплота взрыва, определяемая по уравнению (6.8).

Приведенное выражение (6.26) для величины ц> справедливо в случае BB с полным газообразованием. Если же при взрыве образуется твердый углерод, то

4= = n^Qlil = kpl/lQlll, (6-27)

где Ртах максимальная плотность BB, а

k = (0,135а2/(а + Ь) + 0,18562(а + 6) + 0,4(с + d)) —j—,

Мвв

где a,b,c,d — количество атомов соответственно углерода, водорода, азота и кислорода в молекуле BB; Мвв — молекулярная масса ВВ.

Обобщив существующие экспресс-методы расчета параметров детонации бризантных BB, китайские исследователи [6.23], получили следующие (применимые как для мощных бризантных, так и для промышленных BB) зависимости для расчета D и рн

D =2,641 + 3,231 • IQ-3^fU, км/с (6.28)

рн =1,596 + 9,378 • Ю-6 ¦ и, ГПа (6.29)

w =plQB3PV°, (6.30)

где V0 — удельный объем газообразных ПВ, вычисляемй как V0 = 22AN. Теплота взрыва Увзр (рассчитываемая по закону Гесса как разность стандартных теплот образования ПВ и исходного BB) и число молей газообразных ПВ N определяются исходя из уравнения реакции взрывчатого разложения, основанного на правиле Бринкли-Вильсона. Используя параметр ш = PoQB3pV°, который еще на заре развития взрывного дела предложил Бертло для характеристики эффективности BB можно, по-видимому, рассчитать не только скорость и давление детонации, но и импульс, работоспособность (фугасность) и другие характеристики BB [6.23].

142

6. Термохимия и термодинамика

Таблица 6.5

Сопоставление расчетных методик

Вещество
Эксперимент D, км/с
Расчет D, км/с по формулам

6.12
6.13
6.16
6.19
6.24
[6.22]

Тротил
6,95 (1,64)
7,07
7,21
7,20
6,89
7,03
6,93

Тэн
8,30 (1,77)
8,54
8,45
8,41
8,37
8,36
8,30

Октоген
9,10 (1,903)
9,44
9,11
9,45
9,40
9,05
9,13

Гексоген
8,75 (1,802)
8,94
8,79
8,40
8,90
8,72
8,72

Пикриновая кислота
7,35 (1,71)
-
-
-
7,21
7,35
7,35

Тринитроанилин
7,30 (1,72)
7,73
7,56
7,58
7,28
7,32
7,38

В скобках указана начальная плотность зарядов BB в г/см3.

Сравнение приведенных выше экспресс-методов по результатам расчета скорости детонации индивидуальных BB дано в табл. 6.5.

В литературе известны и многие другие экспресс-методы, см. например [6.9], [6.64]-[6.66]. Предложенные подходы, являясь по сути чисто эмпирическими, основаны на установлении, путем корреляционного анализа, количественных зависимостей между основными детонационными параметрами BB, в первую очередь, скоростью детонации, с одной стороны, и характеристиками состава и строения BB, или же теплотой взрыва, с другой. В целом, экспресс-методы удобны для инженерных оценок, достаточно точны, но ограниченны по числу оцениваемых параметров и имеют зачастую весьма узкую область применения по элементному химическому составу, кислородному балансу и начальной плотности ВВ.

Существенно более широкими возможностями прогнозирования и одновременно высокой точностью расчета всего комплекса детонационных и энергетических характеристик BB, включая состав ПД и их свойства, обладают современные компьютерные программы (термокоды) разработанные на основе численных методов равновесной химической термодинамики.

Рассмотрение термодинамического подхода к расчету (моделированию) детонации конденсированных BB и некоторых, полученных с применением различных уравнений состояния, результатов термодинамического моделирования проведено в следующем пункте (см. также [6.24]-[6.45]).

6.3. Термодинамический расчет равновесных параметров и состава продуктов детонации конденсированных BB

Строгий теоретический расчет параметров идеальной детонации и равновесного состава ПД на базе основных физико-химических характеристик BB (таких, как элементный состав, энтальпия образования и плотность BB) стал возможен, благодаря современным термодинамическим подходам, объединяющим:

1. математическую модель идеальной детонации, соответствующую гидродинамической теории ЗНД [6.3];
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.