Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ТЕОРІЯ ГОРІННЯ ТА ВИБУХУ: ВИСОКОЕНЕРГЕТИЧНІ МАТЕРІАЛИ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ВПЛИВ ДІАМЕТРУ ЗАРЯДУ

З характеристик заряду на швидкість детонації насамперед впливає діаметр заряду. Виявляється, що для зарядів, що мають форму довгого циліндра, стійкий режим детонації можливий лише при діаметрах, рівних деяким критичним ( з / кр ) і великих. При d K р швидкість детонації для даних умов найменша. При подальшому зменшенні діаметра поширення детонаційного процесу стає неможливим. Для однорідних ВВ найменша швидкість детонації змінюється в межах D m j n = 2200 ... 3000 м / с, а для амонітів D m j n= 1000 ... 1200 м / с. Існування критичних діаметрів визначає межі стійкого поширення детонації. При розрахунку критичного діаметра потрібно послатися на принцип Ю.Б. Харитона, який полягає в наступному: стійкий детонаційний режим може мати місце у вибуховій речовині лише за умови, що реакція у фронті детонаційної хвилі практично завершується раніше, ніж потужні механічні сили, пов'язані з проходженням детонаційної хвилі, розсіють реагує речовина в усіх напрямках.

До висновку про наявність критичних діаметрів можна прийти з таких міркувань, використовуючи рис. 1.10. З цього малюнка видно, що зона хімічної реакції і зона стиснення ВВ відокремлюють ПВ від вихідного ВВ. Зона хімічної реакції дуже тонка і включає в себе незначну масу речовини. Зона стиснення ВВ також невелика.

Зона детонаційного процесу

Мал. 1.10. Зона детонаційного процесу

Час т хімічної реакції перетворення ВВ і ПВ мало залежить від властивостей ВВ. Утворилися ПВ розлітаються в усі сторони внаслідок великого градієнта тиску (тиск детонації приблизно 10 5 кг / см 2 ).

Час 0 розльоту ПВ зависитот швидкості бічного розльоту і діаметра d заряду, а саме: . Крім того, під час вибуху завжди відбувається розкид частини ВВ в результаті руйнування заряду від удару ПВ.

Заряд ВВ має малу міцністю і тому при детонації неминуче руйнується (і в першу чергу в зоні стиснення). Час розкиду заряду t визначається головним чином діаметром заряду і в меншій мірі міцністю самого заряду. Чим менше діаметр, тим менше час розкиду. Очевидно, для стійкого поширення детонації треба дотримуватися таких співвідношення: 1) т <Г і 2) /> б. Перше нерівність означає, що для забезпечення стійкої детонації заряду необхідно, щоб час хімічної реакції було менше часу розкиду ВВ. Друге нерівність означає, що для забезпечення стійкої детонації заряду необхідно, щоб час хімічної реакції було менше часу розльоту ПВ.

З другого нерівності, як з першого, слід, що існує якийсь критичний діаметр заряду d Kf) = 2АТ, менш якого

детонація неможлива.

При збільшенні заряду швидкість детонації підвищується, досягаючи свого максимального значення при деякому граничному діаметрі d Kp (рис. 1.11). Зростання швидкості детонації в цьому випадку пояснюється тим, що зі збільшенням діаметра заряду знижуються відносні втрати енергії зовні, так як зменшуються розкид

ВВ і розліт ІВ. В інтервалі d Kp і d np залежність швидкості детонації від діаметра заряду математично не встановлена; як показує досвід, граничні діаметри в кілька разів більше критичних (табл. 1.9, 1.10).

Залежність швидкості детонації від діаметра заряду

Мал. 1.11. Залежність швидкості детонації від діаметра заряду

Таблиця 1.9

Залежність критичного діаметра від ВВ

ВВ

d Kp , мм

азид свинцю

0,01 ... 0,02

ТЕН

1,0 ... 1,5

Г ексоген

1,0 ... 1,5

амонійна селітра

80 ... 100

Таблиця 1.10

Залежність граничного діаметру від матеріалу ВВ

ВВ

ро, г / см 3

^ Пр »ММ

гексоген

1,0

3 ... 4

Трот мул пресів

1,6

10

тротил литий

1,6

10

Аммотол 50/50 литий

-

120

Максимальні швидкості детонації, відповідні граничним діаметрами, для однорідних ВВ приблизно 6000 ... 9000 м / с, а для амонітів 4000 ... 5000 м / с.

 
<<   ЗМІСТ   >>