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 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 394 >> Следующая


Уравнения кинетик термораспада, достаточно надежные для инженерных расчетов, определены для температурного диапазона 200-400° С. Для ориентировочных инженерных расчетов критических условий безопасного обращения с зарядами BB и функционирования зарядов в условиях тепловых воздействий, можно использовать параметры уравнений первого или нулевого порядка, приведенные в табл. 7.1 [7.11]. Для более точных расчетов используются уравнения кинетики с автокаталитической составляющей. Учет влияния на терморазложение тугоплавких BB в твердом состоянии таких факторов, как структура заряда и повреждения структуры кристаллов, затруднен из-за отсутствия данных по широкому кругу BB [7.7]. В работе [7.7] отмечается, что термораспад существенно ускоряется в процессе и после плавления ВВ. Вопрос о влиянии давления на скорость терморазложения, по-видимому, следует считать дискуссионным. Так в [7.12, 7.13] отмечается ускоряющее действие давления, соответствующее уменьшению E (до 42кДж/кг при 10 ГПа для гексогена), а опыты [7.14] не обнаруживают этого эффекта в диапазоне давлений до 5 ГПа для ряда ВВ. При механических и ударно-волновых воздействиях на заряды BB, возможны два механизма активирования молекул.

При слабых ударных волнах (УВ) и механических воздействиях (например, деформации и разрушении заряда как целого тела), можно ограничиться представлениями о равновесной температуре либо всего заряда в целом, либо отдельных «горячих пятен» в заряде. Горячие пятна в начальные моменты могут иметь

7.2. Особенности кинетики разложения конденсированных BB

165

Таблица 7.1

Параметры кинетики и характеристики BB для оценки поведения зарядов при

нагреве.


Е,
кДж/моль
с'1
Q, МДж/кг
At, Ю-2-Вт/(Км)
0C
0C

ТЭН
196,6
6,3-Ю19
1,26
25,08
140
200-203

Нитро-гуанидин
87,6
2,84-107
2,1
20,9
257
200-204

Гексоген
197,3
2,02-Ю18

10,5
203
215-217

Бензотри-фуроксан
155,9
4,11 • 1012
2,51
20,9
200
248-251

Октоген
220,8
5 ¦ 1019
2,1
29,3
285
253-255

THT
144,1
2,51•1O11
1,26
20,9
80
287-289

Гексонитро-стильбен
126,9
1,53 • 10е
2,1
20,9
315
320-321

ТАТБ
250,9
3,18 • 1019
2,51
41,8
>325
331-332

Q — удельный тепловой эффект реакции, Xt — теплопроводность, Ттое! — температура плавления, Тсг — критическая температура теплового взрыва стандартной навески

равновесную температуру, значительно превышающую равновесную температуру фона BB, окружающего эти «пятна», и затем остывать за счет теплопередачи. При этом межмолекулярные взаимодействия, характерные для равновесно разогретого вещества, таковы, что энергия, получаемая молекулами, успевает существенно перераспределиться по внутримолекулярным связям до начального акта распада молекулы. Такое «замедленное активирование» молекул, обусловленное тепловым их движением, приводит к разрушению наименее прочных связей.

По мере увеличения интенсивности УВ закономерности распределения энергии между молекулами и внутри их могут изменяться. Эта гипотеза предложена и обоснована авторами работ [7.15, 7.16], выполненных с использованием методов молекулярной динамики, и подтверждается удовлетворительным совпадением экспериментальных и расчетных результатов [7.16] по моделированию эволюции сильных ударных волн в ВВ. Согласно результатам авторов этих работ скорость передачи энергии молекулам в начале ударного фронта (в направлении его распространения по кристаллу) становится столь сильной, что энергия не успевает перераспределиться по всем степеням свободы соударяющихся молекул до момента разрыва наиболее быстро возбуждаемой жесткой и прочной связи. До того, как энергия поступательного движения релаксирует и возбудятся наиболее «медлительные» внутримолекулярные связи, еще внутри фронта У В происходит химическое изменение BB, начинающееся с разрыва наиболее прочной и быстро возбуждаемой связи. Следствием этого является образование специфических для сильных УВ ПР во фронте и протекание соответствующих вторичных реакций в потоке за фронтом УВ, отличных от тех, что реализуются при термическом механизме активирования ВВ.

В случае УВ, достаточно слабых в химическом отношении, для того, чтобы в однородных жидкостях и монокристаллах не проявлялся перегрев поступательных

166

7. Элементы кинетики разложения BB

степеней свободы в направлении движения волны, возможен расчет температуры сжатого BB и характеристик проявления реакции по уравнениям кинетики термораспада первого или нулевого порядка. Но результаты таких расчетов с использованием априорных для ударно-волнового сжатия параметров кинетических уравнений, например, приведенных в табл. 7.1 и параметров уравнения состояния BB, часто имеют скорее полуколичественный характер. Необходимость быстрого получения более достоверных расчетных результатов вынуждает использовать подгонку значений параметров кинетических уравнений для воспроизведения экспериментально получаемых результатов [7.94, 7.96]. Трудности получения точных описаний разложения реальных жидкостей и монокристаллов в слабых УВ не сводятся к недостоверности знания параметров кинетических уравнений и уравнений состояния ВВ. Детальные исследования показывают, что при термическом разложении за фронтом слабых УВ жидких и монокристаллических BB1 которые внешне выглядят как гомогенные, проявляются черты, присущие очаговому, негомогенному термическому разложению.
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.