1-69 (1046068), страница 13
Текст из файла (страница 13)
17). 2. Режим беспламенного горения для баллиститных порохов был обнаружен и подробно исследован П. Ф. Похилом [41, 71]. Такой режим удается наблюдать лишь в вакууме (в сравнительно узком интервале давлений) и при повышенной начальной температуре. При этом горение является беспламенным не только в условном смысле (т. е. в том смысле, что все тепло реакции выделяется в конденсированной фазе), но и в буквальном смысле, т. е. в данном случае над поверхностью пороха не наблюдается никакого свечения даже в полной темноте. Скорость беспламенного горения не зависит от давления (при достаточном увелкче- может заметно превышать давление (р ) в окружающем объеме (этот аффект стввовптсв сущоствопвым прп впэвих р, ). Расчет, проводеввый в работе [681, показывает, что в случае стпфпатв сввпцв давлоппо ва фронте горения ое может опуститься ниже нескольких атмосфер.
опп давления над поверхностью пороха появляется пламя е скорость горения начинает расти с давлением (табл. 27). Таблица 27 .'[копсвыость скорости юрсппя пвровсввпоового пороха от дввловвп о отыосферо азота 17П Г„=ОО С ъ, мы рг. сг . е.ю Вг, сг.
о, еоеееек 1 В.е гт о, вгаеек 1е1 ( 550 1,4 ~! 680 1,6 )> 720 2,0 О8 ][ [8 5 0,8 '~ 70 О,8 08 ' !20 0,8 200 1,0 280 410 2,7 Светова аонк -- [ЧеО П вЂ” ДО. СеНе — [[Ое . П, — 5[не Сене — ХеО . О,[в[71 О,[э)7 О,[[о54 0,0047 0,0043 Соотвотственно, прп 2 лм рт. ст. эта разница моп;ет увеличиться е ще примерно на порядок. 1 Правда, дапвые Лвв газообразных смесей относятся к вопнатвой тоыео ратуро, по увслпчсвпо вачалькой температуры до 100'С, остсствевпо, ог ыоввот порядка вовпчэвы скорости горевня, так квв цвп газовых смесей дк, = — И [пвеЯ Ре 10 е. Температурный коэффициент скорости горения [1о = [21п и/г[Т о для этого режима горения велик и составляот 11,2 10 град [ (в интервале 90 †1 С [71]). Независимость скорости горения от давления для режима беспламенного горения наблюдалась также для нитроглицеринового пороха (в интервале 2 — 40лл рт.
ст.; при этом и = сопз! = =-. 0,5 мл,'сек). Необходимо отметить, что и абсолютную величину скорости беспламенного горения (для данного диапазона давления) сле,[ует считать высокой. По крайней мере, при 20мм рт. ст. массовая скорость горения пирокснлинового и нитроглицеринового порохов на 1 — 1,5 порядка выше, чем массовая скорость гореппя газообразпых смесей на основе окислов азота '. Массовая скорость горения (т, г/сл' сек) при 20лл рт. ст. ппроксилинового и нитроглицеринового порохов (Т, 100'С) [71[ и газообразных смесей (а = 1) на основе окислов азота (То 20*С) [9] приведена ниже: [[орох ппроксплвновый ....
0,128 нптроглпцорпповый ... 0,080 ЕЮ М гс [5[Г Нап отнв, скорость «обычного» горения пороха имеет тот же на основе окислов азо а. '' нового пороха составляет и ск 18аС орость горения ннтроглицеринэвого поро см. табл. 2 массовая я азличных горючих) лежит в пределах 0,02 — 0,106 г/егкз ° сек; для окосей на основе, — в и 0,035 — 0,226 г/слла сек и т. д. п н атмосферном давле- 3.
Для нитроглицерннового пороха прн атмосферном давлботе,"72) наблюдалось быстроо возрастание температур- и иента скорости горения по и . ьной температуры, Значение температу с =- й /дТ ля нитрогггицерпнового пороско ости горения 8„=- пи, для нит юа, " 8 0 / ) ри атмосферном давлении следу ха (калорийность 7 как г п щее: юч г~ аа 7 10,3 14 15,4 16,1 геггнераттра, и Π— 20 20 — 4') 40 — 80 80 — 100 100 — 120 З !бч граб ' 2 5 2,2 4,!) температура, 'С вЂ” 180 —: — 1ОΠ— !ОΠ—: — Ф! — 40 —: — 0 -- !Π—:.810 В аботе (161] для пороха Н при 1 ата также наблюдался В работе значение !' было несколько ниже (прп аналогичныи эффект, но значение !' ! Т =- — 78 —: + 40'С 8 6 ° 10 г град; при То ..= о=— т Т (для пороха Н) наблюдалось 12 10»г ад". Увеличение Л) по мере роста, дл влениях (10, 20 и 50 атм; см.
(74 и при высоких давл ого эффекта состоит в Наиболее естественное объяснение этого эфф к том что по мере ув лп елпчения Т увеличивается роль реакции частности в конденсированной фаз низкотемпературноп зоне, в част т зе л Что касается абсолютной величины скор с р о ти го ения, то Т ) она все ещо близка к скорости горе(в изученном интервале ,) о а ния лоту ет чих взрывчатых веществ.
* р ксилвна заметно снижается 4. Массовая скорость горения пирок ° бл, 28). при уменьшении плотности (таб . ' ). Снижение скорое" рости горения (при уменшпенни р) для пирокспо сильнее, чем для летучих ВВ ( д лина в~раж~и горазд вано с у меньшением топловыделення в единице о ъ ма и. '2 Г. тв 'ю им увеличением роли топлопотерь, см. 6 -, ).
ствующим ув и . ентальные данные показывают, что об аэом зксперим отчетливо наблюдать в определенных условиях удается весьма тч по, о нано, что для >огра>сснл>«нового пороха, изученного н~>ент пе только но за»ростан по даже в работе (235), температурный коэффициент по только существенно убывал с роста» 'о ( р ( То ) 60'0 6 6 ° 10 г град '). Таблица 28 аа г'г Е сгг нг, гбсм ° сгм Пгытность, гьые плот нооть, р =. 2! атлг~р = гб ааглг~р = г! аа>гг~ р =ю ааьдр=. "а агаггзг::=э! 1,35 ~ Сгб 78 1,63 , 1,77 1,'щ 0,8 1,21 — — ( 1,3 3 1,0 ! 1,29 ~ 1,44 ~ 1,58 ) 1,5 некоторые признаки, по-вид»и!ему. характерные для горения за счет реакции в конденсированной фазе '.
В то жс время ясно, что обычно имеется ряд осложняющих обстоятельств, связанных с тем, что в большинстве случаев реакция в конденсированной фазе проходит лишь частично. Прежде всего здесь надо учесть явление диспергирования. Впервые оно было открыто при горении гремучей ртути в вакууме (75). На стенках колокола, где проводилось сжигание, появлялся интенсивный налет чрезвычайно мелкодисперспой гремучей ртути, загрязненной ртутью.
Если собрать налет со стенок и запрессовать, то такая однажды уже «сгоревшая» гремучая ртуть горит так >ке, как и свежая. Позднее явление диспергнрования было подробно исследовано П. Ф. Похичом прн горении баллиститных порохов (41, 71). При горении в вакууме диспергировалось до 70олб исходного пороха. В ряде теоретических работ сделана попытка получить выражение для скорости горения исключительно за счет реакции в конденсированной фазе при наличии диспергировання (при этом, з принципе, скорость горения может зависеть от давления). Рассмотрены две различные постановки задачи. 1.
Принимается, что скорость горения определяотся скоростью выделения тепла в пределах участков конденсированной фазы, еще не оторвавшихся от заряда (предполагается, что реакция в двспергированных частицах, и тем более реакция в пламени, никак не влияет на скорость горения). Средняя плотность вещества в зоне реакции близка к плотности исходного заряда. Температура в зоне реакции низка и равна Та (температуре на поверхности заряда), При тако»! подходе скорость горения падает по мере увеличения степени диспергировання ". т)д. К сожалению, законо- > Дпя порохов обязательным условием появления таких прнзнаков является достаточно высокая начальная температура вороха.
' 8 теоретнческой работе [202) сделан вывод об нсключптельно высокой скорости горения прп отсутствии днсперг>трован>тя (для пнронснлпнового бг Ьу 3 гн>гснмаоть массовой снороетн таронна (т, т/еж'еек) пнранспгпша ат платпаотн 1741 '!'рубки днамотром 10 лгм; комнатная температура, в азоте мерности днспоргнрования слабо изучены на опыте. Поэтому теоретические выражения (см., например, [202!), в которых зависимости и(р), и(Тэ) ц т. д.
выражены через зависимости э)э (р), т)а( э) (Т ) и т, д. не удается даже качественно сравнить с опытом. В работе [215! рассмотрен частный случай, когда т)д определяется растворимостью газообразных полупродуктов в жидком слое на поверхности пороха. Конкретные оценки н сопоставление с опытом не приводятся. 2.
В работе [238! принято, что скорость горения определяется коростью выделения тепла в диспергированных частицах илп скор жидких пленках, образующих слой пены. Средняя плотное ь т реагирующего слоя близка к плотности газа, а температура может значительно превосходить Тв. Если скорости частиц и газа равны, зависимость и(р) близка к и )7р. Рассмотренные одностаднйные модели горения еще мало сопоставлены с опытом. Ясно, однако, что для наиболее интересных систем горение заведомо является многостаднйным и не может быть описано при помощи подобных моделей т. При горении баллиститных порохов имеется три зоны тепловыделения. Согласно П. Ф. Похилу, следует различать реакционный слой конденсированной фазы, дымогазовую зону и зону пламени (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
