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 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 394 >> Следующая


Быстроту охлаждения ГТ характеризуют временем тепловой релаксации tK = Го/кЄ) где — температуропроводность матричного ВВ. Воспламенение BB в ГТ может произойти только в том случае, когда значение отношения скоростей

(7.7)

168

7. Элементы, кинетики разложения BB

саморазогрева и теплоотвода Fk = tK/tad превышает некоторое критическое значение Ffccr. (Это отношение носит название числа Франк-Каменецкого.)

В работе [7.30], рассматривающей динамику изменения температуры после внезапного разогрева сферической ТГ до температуры Ths, получено критическое значение числа Франк-Каменецкого, необходимое для воспламенения ТГ — F^ « 20. При этом задержка воспламенения несущественно превышает ta<j. Условия распростронения реакции за пределы ГТ будут рассмотрены в главе 8. Эффективными или действующими, т.е. воспламеняющимися и воспламеняющими окружающее BB, могут быть ГТ, образованные из пор с размером

Однако пора схлопывается не мгновенно, и поэтому не может разогреться до температуры, оцениваемой по формуле (7.6). В процессе затекания в поры, из-за теплопроводности, потенциально разогреваемое BB отдает часть тепла в окружающее пространство. Для того, чтобы BB, затекающее в пору, успевало существенно разогреться, необходимо выполнение условия

*к > *р, (7-9)

где tr — характерное время схлопывания поры, определяемое механизмами сдерживания затекания ВВ. Авторами работ [7.23, 7.31, 7.32], произведшими анализ ряда механизмов, было показано, что для твердых BB с порами микронного размера, при давлениях, превышающих 1,5-2 ГПа, эффективным механизмом, предопределяющим характерное время охлаждения поры и разогрев BB до его зажигания, является вязко-пластическое течение. Модель поликристаллического BB представлялась ими, как совокупность равновеликих сферических слоев матричного вещества вокруг пор радиусом 7?. Давление, для высокоплотных BB приблизительно равное давлению на фронте У В р/, прикладывалось к наружной поверхности с радиусом го еж- Значение гоех удовлетворяет условию воспроизведения пористости заряда П0 : (го/гоеж)3 = П0 = 1 — Po/ptmd, где По — отношение объема порового пространства к объему заряда средней плотности ро; ptmd — теоретически возможная максимальная плотность заряда (при отсутствии пор). В частности, ptmd = Pe- Сжатие матричного вещества заряда не учитывалось, как очень малое по сравнению с изменением удельного объема пористого заряда. Воспользуемся частью результатов вышеуказанных авторов. При вязкопластическом механизме схлопывания (коллапса) поры, характерное время коллапса

* - ¦ Рао = -|о-е 1пП0, (7.10)

(Pf-PcoV " 3

где ?e и cre — вязкость и предел текучести матричного BB; ра0 ~ «прочность поры», т.е. давление, при котором начинается неупругое, необратимое ее сжатие. При отсутствии в поре газа, она сжимается асимптотически до радиуса

TV^ron-^expj-g-j. (7.11)

Время сжатия поры до радиуса того же порядка, что г/, будем считать равным tr. Условие разогрева BB, затекающего в пору, (7.9) с учетом (7.10), приводится к

7.3. Элементы теории очагового разложения BB в У В

169

виду

го > гот —

(7.12)

(Pf - Рао)'

Пору с начальным радиусом, равным гот, назовем изотермической порой, т.е. не нагревающей BB, затекающее в нее под действием давления .Быстрый термический распад, соответствующий условно зажиганию узкого слоя у поверхности поры, может возникнуть только на ранних стадиях схлопывания поры с задержкой Чдп Ut если ее начальный радиус превышает критическое значение. В работе [7.32] в графическом виде приведены результаты компьютерного моделирования процесса зажигания BB при постоянных параметрах ре1(кере) = 105; СереТ0 = 3 и °е/Р/ — 0,25. С точностью, приемлемой для невысокой достоверности значений характеристик матричного BB, их можно аппроксимировать (для оценки критического радиуса поры при вязко-пластическом ее коллапсе г?г) в виде:

В этом выражении все величины, кроме По и т%т относятся к матричному BB, но индекс «е» для краткости опущен, Го — начальная температура ВВ. Температуропроводность для ориентировочных расчетов — для такого ряда BB, как ТНТ, гексоген, ТЭН, октоген, ТАТБ, можно принять постоянной величиной, равной (1-2)-10-7 м2/с. Вязкость существенно зависит от химической природы BB и для этого ряда меняется в диапазоне 10-500 Па-с. Следует иметь в виду различие природы вязкости для жидкости и твердого тела.

Разогрев BB у поверхности поры может приводить к его газификации. Небольшая масса взрывчатого газа, сжимаясь и воспламеняясь на стадии сжатия поры, приводит к последующему сложному колебательному процессу в реакционной зоне у поверхности поры. В результате возникшая реакция может распространяться за пределы ГТ не при всех радиусах поры г0 > г?г [7.31]. Как показывают эксперименты с искусственными порами радиусом ~ 0,5 мм в области низких давлений Pf < 1ГПа, весьма вероятно зажигание BB при трении блоков BB, вдвигаемых в пору. Этот механизм проанализирован в [7.33], он будет рассмотрен в аспекте чувствительности BB к механическим воздействиям.
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.