1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 123
Текст из файла (страница 123)
Теперь (95,19) удобно привести к виду (95.20) 8ЧЧмеи,' зир!е где / 20Р 2 — ' ие Че = ! -!-д=!+сова — а 1п —,. ~/ зрей еи . йь о Выбрасываемая из воронки (считая, что форма воронки конусообразная) масса среды определяется соотношением (95.21) Определим нормальную проекцию импульса взрыва (см. (94,48) ) Е, Р'2 ИЕ,. (95,22) Поскольку Ее ЧЕо М= — тй ре ч Ее 40 В этих зависимостях Ме — масса метеорита, ие — его скорость, с — коэффициент сопротивления, 3 — поверхность удара метеорита и р — его плотность, з — угол между направлением скорости метеорита и нормалью к поверхности удара, г„' — радиус зоны разрушения — «испарения». Поскольку лев = ч— 20 750 1гл.
Х1т ВЗРЫВ В ПЛОТНЫХ СРЕДАХ ТО а ЯЧ .71 = 'Р ~~ ЧЕо (1 — ~соя 1Ро). 195,23) При 1 = — ~1, соз Во= — =1 — 1 Алао ао I Ч'а 49 Прит1 )1; 1 1 1 соз т,1 Оценим безразмерные величины А, 11, 11, входящие в этн соотношения. Как мы указывали выше, величина 11 немного меньше единицы: -1 та '1 ~ье 11*=1+ соза ', 1и . оо ЧРоа ео при по=и, 11 =1; если а=О, с = 2, а= 1, р= 5, будем иметь: 1 ~1 Г— =1+ ~!и — ~~ / —,=1+ ~ — / 1п —, ио) „а ~ и1 о о то, имея экспериментальные данные для 1„легко вычислить А 1 — Гоа1 ~ н величину а ~ь-) Ра 1 а 3 1 Пусть ио е'и а 20и, тогда 11 ' = + 75 = + ох — — 1,4. 1 $ -о — о 1 а Величинат1 = 11 =1+ —,= 1,5 при по = си . Следовательно, а1аа е ь интервал изменения 11 не очень значителен. Поскольку 11 ( 1, 1 А''$ 1, то второй член, куда входит Т1 ', не играет большой роли, ои мал по сравнению с первым членом, однако такое значение 1 11 ' всегда легко найти, если знать форму ударившего тела.
Оценим теперь существенную величину А. Поскольку 1 Р КРа~оа 4 А = аА — ~=) = — краз ро Ра б 951 кали метеоентов о твеидкю повеехиость 751 ! Следующая таблица дает значения Х, А, р и а(Ф)" для Р различных сред, при да = 1 кгlсмз А! =1000, й*= —. б' (!:)" среди Песок . Глина . Гранит Алюминий . Железо 7 ° 1Оз 8 10 б,4 б 0,8 2 -+. 3 З,б 2,6 8 10! 17. 10а 1,б 10! '10 4 ° 10а 100 бо ю ю б Скорость разлета взорванной среды определяется соотношением (см. $94, соотношение (94,19)): -( ':"--")1=%";::"- )Г Заменяя величины Ье и Е., придем к выражению ! ! а 217 н ) 3'щМеио,з .=[=-" — ( 2 1!, 8крО При е! *0 (95,24) (95,25) ! ! !'3 Ми'~з !' Ч 40 биФ Эта масса и будет иметь скорость ае, определяемую из (95,25).
Легко убедиться в том, что поскольку ! (95.28) то при относительно небольших энергиях падения з! с..1 и угол раствора воронки, образующейся при ударе и взрыве, не Масса, которая распространяется в области, ограниченной кону- сами с радиусами оснований (!с!+й7; !с), т. е.
внутри задан- ного телесного угла при !2е = сонэ!, определится соотношением (см. $94, (94,7))! 752 [ГЛ, Х1Ч ВЗРЫВ В ПЛОТНЫХ СРЕДЛХ зависит от силы тяжести. Напротив, при большой начальной энергии предельный угол определяется ускорением силы тяжести на данной планете. Прн 1! ( 1 будем иметь: 1 =ЖЪ 2~~1-Я 1 (95.29) 'ж (95,30) Полная разлетающаяся масса Прн т!Р)~ ! Минимальная скорость будет равна нулю при соз 1РО= 4Ц В Чйзи Полная разлетающаяся масса Сравним теперь проекцию количества движения на нормаль падающего тела .4,=МЛ,СОВ В и реактивную силу выброса 7, 7Л з/ 2Ч 'л4оио(! — Усозто) з/ 2Ч ~иВП вЂ” У созто! 2МВил соз л Р Ц 2 коз и Минимальная скорость будет при созз<р = —, тогда ч В А' 1 -ф~' >о. и Поскольку Я= ~, то окончательно » 4 Ьз= Ч(! — Р'со»та) иа 7»а соз В и (95.31) Поскольку в среднем ~ ~~ — — 2, В»=60', то при а=О а 06 На гав * й» ' Например, для каменного метеорита, ударяющего в алюминий со скоростью и»=40 км/сея, для которого и» =2 км(сех, — ж12.
Уа 'аз При больших скоростях удара реактивный импульс всегда пре- вышает количество двяжения падающего тела, и поэтому общее количество движения, приобретенное средой, при ударе практи- чески не зависит от угла. 43 Фвзваа взрззаа ф 951 ИДГЫР МЕТЕОРИТОВ О ТВЕРДУЮ ПОВЕРХНОСТЬ 753 ГЛАВА ХУ ПЕРЕДАЧА ДЕТОНАЦИИ ЧЕРЕЗ ВЛИЯНИЕ $96. Передача детонации через воздух Заряд ВВ может возбуждать детонацию другого заряда, расположенного на некотором расстоянии от первого. Это явление, открытое в середине прошлого столетия, получило название детонации через влияние.
Принято называть заряд, возбуждающий детонацию, активным, а заряд, в котором детонация возбуждается, — пассивным. Экспериментальное и теоретическое последования этого вопроса имеют весьма важное значение, так как результаты этих исследований дают отправные данные для установления так называемых безопасных расстояний при хранении и производстве ВВ и могут быть использованы при конструировании детонационных цепей боеприпасов. Установлено, что дальность передачи детонации через влияние зависит от многих факторов: массы, плотности, скорости детонации активного заряда, физических и физико-химических характеристик пассивного заряда, характера оболочки заряда, свойств передающей среды; кроме того, она зависит от направления детонации активного заряда, размеров воспринимающей поверхности пассивного заряда, Таким образом, при прочих равных условиях, возбуждаемость пассивного заряда определяется, в основном, его восприимчивостью к детонации, а возбуждающая способность активного заряда определяется скоростью детонации, характеризующей мощность ВВ, весом и устройством заряда.
Влияние характера передающей среды определяется тем, что в зависимости от природы среды происходит торможение потока продуктов детонации или ударной волны. Чем это торможение сильнее, тем меньше дальность передачи детонации через влияние, Механизмпроцессавозбуждениядетонации через влияние остается качественно неизменным для различных передающих сред и различных пассивных зарядов, хотя детонация в некоторых случаях возбуждается в пассивных зарядах из бризантных взрывчатых веществ потоком продуктов детонации $951 пееедхчл детонации че»зз воздгх 755 активного заряда, а в других случаях — ударной волной, распространяющейся в инертной среде, разделяющей заряды, и т. п. Рассмотрим более подробно вопрос о передаче детонации через различные среды.
Начнем с передачи детонации через воздух. Вопросу передачи детонации через воздух посвящено значи. тельное число работ. В этом случае часть энергии активного заряда может быть перенесена к пассивному заряду тремя путями: а) ударной волной, распространяющейся в воздухе, б) потоком продуктов детонации и в) твердыми частицами, метаемыми взрывом.
Если происходит полная детонация заряда и а направлении к пассивному заряду активный заряд не закрыт оболочкой, то перенос энергии твердыми частицами разрушаемой при взрыве оболочки исключен. Остается перенос энергии воздушной ударной волной и потоком продуктов детонации. Опытами установлено, что возбуждение детонации в зарядах бризантных ВВ без отчетливо выраженного периода горения происходит лишь в зоне, где параметры ударной волны активного заряда и параметры потока продуктов детонации велики (давление на фронте ударной волны р.ь 200 — 300 кг/см').
Если к пассивному заряду подходит ударная волна с меньшими значениями параметров на ее фронте, то детонации всегда предшествует период горения. Однако как в первом, так и во втором случаях возбуждение взрывчатого превращения имеет тепловой характер. Это положение хорошо объясняет влияние различных факторов на дальность передачи детонации. С уменьшением плотности (увеличением пористости) пассивного заряда дальность передачи детонации увеличивается. Это объясняется тем, что с уменьшением плотности уменьшается коэффициент теплопроводности ВВ (ухудшается тепловой контакт между частицами). Вследствие этого достигается более высокая температура разогрева поверхностного слоя заряда.
Кроме того, в пористом заряде вследствие прорыва в поры нагретого воздуха и горячих продуктов горения поверхностных слоев заряда резко возрастает массовая скорость горения, что облегчает переход горения в детонацию. И, наконец, в пористом заряде с малой механической прочностью при воздействии на него ударной волны происходит практически аднабатическое сжатие воздушных включений, которые в этом случае играют роль «горячих точек». Как показали Боуден и Иоффе (см. главу 1!), разогрев воздуха в «горячих точках» до 450 †6' С ведет при ударе к взрыву. Для достижения такого разогрева достаточно, чтобы к заряду подошла и отразилась от него ударная волна с избыточным давлением на фронте Лр 8 —:15 кг1см'.
Если отраже- 48» 756 [гл. хт ПЕРЕДАЧА ДЕТОНАЦИИ ЧЕРЕЗ ВЛИЯНИЕ ния не происходит, то параметры волны, обеспечивающей воспламенение взрывчатого вещества за счет сжатия воздушных полостей, должны быть существенно выше (Ар=30 —: 50кг/см'), Флегматизированные бризантные ВВ, частицы которых покрыты пленкой легкоплавких веществ (парафин, воск и т. и.), менее чувствительны к влиянию этого фактора, так как энергия сжатого воздушного пузырька будет расходоваться не на нагрев и воспламенение ВВ.
а на расплавление пленки. Горение бризантных порошкообразных ВВ легко переходит в детонацию, особенно если горят большие количества ВВ. Переходу в детонацию способствует также торможение потока воздуха за фронтом ударной волны при встрече с пассивным зарядом. В силу этого опасными с точки зрения возбуждения детонации нужно считать ударные волны, которые еще способны воспламенять заряды ВВ. Если сжатие и разогрев воздушных включений не имеют существенного значения, то для определения дальности.воспламенения необходимо решить совместно уравнение теплопередачи от теплоносителя (ударной волны) и уравнение теплопроводности (для пассивного заряда).
Для этого нужно знать, как будет меняться температура потока воздуха за фронтом ударной волны у пассивного заряда. Очевидно, что немаловажное значение прн этом будут иметь размеры пассивного заряда, так как они определяют условия его обтекания ударной волной. Кроме того, нужно знать тепловые константы взрывчатого вещества (его теплопроводность, теплоемкость, температуру воспламенения), а также коэффициент теплопередачи от воздуха в ударной волне к ВВ и зависимость его от различных факторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
