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 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 394 >> Следующая


Учет выгорания BB (при этом значения Td существенно отличны от нуля) приводит к расчетно-эмпирическим формулам для реакций первого порядка, протекающих в реакционнной системе, которую определяет система уравнений

8.2.

Чувствительность взрывчатых веществ к тепловому воздействию.

201

(8.1), (8.2):

Fkcr = Fk™ (<p(Bi)) (1 + 2,4Td2Z3Xl + Ar), (8.13)

( 1 - AFk-2TdT1I2 \

Ugn = tad(TT) (1 + 0,62 (pfc_095)O,9 j (1 + 2Ar)(I - Km) при 1,1 < Fk < 10,

_ (1 + 1,5(1 - 0,lFk)m)Bi - Ffc m~ 16(1 + ?) ' Ffcc/

При этом за период индукции принято время достижения максимума скорости неизотермической реакции, а не время достижения критического разогрева, как это принято в теории с моделью реакции нулевого порядка. Если при реакциях нулевого порядка существует четкое различие между двумя режимами протекания реакции: невзрывного с очень малым саморазогревом при Ffc < Fkcr и взрывного с прогрессирующим тепловым самоускорением при Fk > Fkcr, то выгорание BB приводит к размытию границы между этими двумя режимами. При больших числах Td > 0,15; Ar > 0,1 говорить о двух режимах термического разложения уже нельзя [8.6].

Если зона простейшей автокаталитической реакции первого порядка (fw(w) = Wq(I — w) + ui(l — ui)) характеризуется несущественными температурными градиентами (Bi С 1) и процесс в ней описывается уравнением теплового баланса, то предельное условие воспламенения при Тт = const имеет вид

<. а _ Vmax(TTcr)QEp _ 1

cr~ (aS/V)RTTcr ~е' ( }

где Vmax(TTcr) — максимум скорости автокатолитической реакции в изотермических условиях при T = Ттст- Заметим, что величина Wq , называемая критерием автокаталитичности, выражает отношение начальной скорости реакции (мономолекулярной составляющей) к автокаталитической константе.

Влияние выгорания на зону реакции имеет принципиальный характер при возрастающей во времени температуре окружающей среды (динамический режим Тт ф const). Критические условия теплового взрыва при этом обуславливаются наложением двух факторов: 1) ускорения тепловыделения вследствие нарастания температуры Тт и 2) кинетического торможения тепловыделения из-за того, что нарастание Тт сопряжено с увеличением времени, а, следовательно, и с увеличением степени разложения в реакционной зоне и уменьшением fw(w) в уравнении кинетики (8.2). При динамическом режиме нагрева аналогом критической температуры (для статического режима) является критическая скорость нагрева (аТт/аЬ)сг, а аналогом U9n является температура окружающей среды в момент воспламенения. В случае нарастания температуры окружающей среды с постоянной скоростью аТт/аЬ = const ее критическое значение для зоны мономолекулярной реакции с несущественным распределением температуры (Bi 1)

(dTT\ Qz ( E \ e2Td

где: Тсг — критическое значение температуры в условиях Тт = const. Если температура окружающей среды непрерывно увеличивается со скоростью, меньшей критического значения, то кинетическое торможение реакции делает невозможным тепловое ускорение реакции до взрывных скоростей, в то время как при реакции

202

8. Чувствительность взрывчатых веществ

нулевого порядка тепловой взрыв наступил бы неизбежно. Температура теплоносителя, при которой происходит взрыв, или «критическая температура» взрыва, у октогена и других термостойких BB интенсивно нарастает при увеличении скорости нагрева окружающей среды до 0,005.. .0,01 к/с. При больших скоростях нагрева превышение «критической температурой» значений, характерных для статического режима (Tt = const), насыщается и составляет приблизительно 50К.

Для конденсированных BB повышение давления, наличие связующих добавок в заряде BB, увеличение размеров заряда влияют на тепловой взрыв посредством ряда механизмов. Так газообразные продукты, отвод которых из заряда затруднен вышеперечисленными факторами, изменяют условия внутренней и внешней теплопередачи. В отличие от газовых BB, для конденсированных BB характерна реализация широкого спектра значений Bi. Газообразные продукты разложения способны придать разложению кон-0 денсированных BB каталитическую направлен-

Рис. 8.3. Области режимов с каче- ность. Скорость реакции в жидкой фазе, обычно ственно различной динамикой про- больше чем в твердой. Поэтому образование цесса в заряде BB: 1 — нет взрыва; -

2 - взрыв в центре; 3 - область жидких продуктов реакции, способных раство-переходных режимов; 4 - поверх- Рять твердое BB, снижает термостойкость заря-ностное зажигание дов. Подробнее исследования теплового взрыва

конденсированных BB в динамическом режиме нагрева и при повышенных давлениях изложены в [8.22, 8.23].

Заканчивая изложение теории теплового взрыва, заметим следующее. По мере повышения критерия Fk (и аТт/dt в динамическом режиме нагрева), место срыва реакции на режим взрывного ускорения (воспламенение) начинает смещаться из центра заряда в сторону его поверхности. При дальнейшем увеличении интенсивности внешнего теплового источника самовоспламенение вырождается в процесс, который происходит вблизи поверхности заряда и называется зажиганием. На рис. 8.3, по аналогии с [8.24], показаны режимы возбуждения реакций в зависимости от соотношения Fk и Bi. В случае самовоспламенения в центре заряда, реакция в послеиндукционный период распространяется в форме, близкой к горению уже прогретого ВВ. При зажигании реакция способна перейти в горение BB в исходном, еще не нагретом состоянии.
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.