1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Возбужденный инициатором взрыв при наличии неблагоприятных условий может затухнуть. Резкое затухание процесса наступает после снижения скорости инициирующей волны до предела, соответствующего критической скорости детонации заряда (кривая 4 рис. 76). С повышением плотности инициируемого заряда, при прочих равных условиях, возможность затухания взрыва в нем увеличивается.
Объясняется это тем, что с повышением плотности заряда соответственно возрастает и скорость звука в нем, а следовательно, и его критическая скорость детонации. Так, по данным Шехтера, критическая скорость детонации для флегматизированного гексогена при повышении плотности заряда от 1,4 г/см» до 1,6 г/см' увеличивается с 2300 м/сек до 2600 м/сек. При плотности 1,6 г/смз, по данным Ремпеля, скорость звука в гексогене с«=2000 м/сек. Кроме того, при повышении плотности внутри заряда сокращается число и общий объем воздушных включений, что в свою очередь должно привести к уменьшению количества «горячих точек» в начальном очаге взрыва под воздействием инициирующего импульса. Результаты эксперимента действительно подтверждают, что восприимчивость ВВ к детонации несколько падает при увели-- чении плотности заряда, причем наиболее резко это наблюдается у смесевых ВВ типа аммонитов. 278 возвтждвннв н елспеостялненне двтонлцнонных пеоцессов [гл.
ччп Кривую затухающего взрыва можно разделить на два хауактерных участка. На первом участке — от начального очага Рнс. 77. Заряд для определения газ: 7 — заряд ВВ, 2 в злектродетонатор, 3 в латунная пластинка, 4 — стальная пластинка. взрыва до сечения заряда — скорость уменьшается до критического значения. В основном кривая здесь идет полого.
Длину этого участка 1ар назовем критической длиной затухания взрыва. Второй участок кривой, начало которого соответствует моменту прекращения возбуждения химической реакции, характеризуется весьма резким падением скорости ударной волны. Длина, отвечающая этой части кривой, обычно не превышает 5 — 10 мм. Опыт показывает, что если заряд обладает пониженной восприимчивостью к детонации и в нем возбуждается затухающий взрыв, то с увеличением возбуждающей (иницнирующей) способности детонатора критическая длина 1ар затухания взрыва возрастает. Величина 1ар увеличивается также с повышением восприимчивости заряда к детонации.
Этн свойства затухающих взрывов использованы для сравнительной оценки возбуждающей способности детонатоРнс. 7а Отпечатки на ров в пробе Артиллерийской академии латунных пластинках, на инициирующую способность. По этой пробе критерием возбуждающей способности детонаторов служит критическая длина затухания взрыва 1ар. Для получения затухающих взрывов применяются 279 8 43] возвгждвнив двтоняцнонных пеоцвссов сы, ии 60 уе 1и, ии ю ео 30 й „га дии зе ае я ' иго гзл грзгдт' Рис. 79.
Зависимость ! от высоты детоеа патера. Рнс. 80. Зависимость се от диаметра детонатора. Дальнейшее увеличение высоты детонатора уже не в состоянии увеличить ни скорости процесса, ни глубины волны, увеличение которой с настоящего момента лимитируется диаметром заряда. Зависимость возбуждающей способности детонаторов от их диаметра. О характере влияния диаметра детонатора при постоянном его весе можно судить по результатам опытов, приведенных на рис. 80 и 81.
Вес тетриловых детонаторов в этих опытах был равен 20 г. заряды с пониженной восприимчивостью к детонации, например, нз смеси тротила с динигротолуолом, или нз аммоннйноселитренных ВВ при достаточно высокой плотности,. При испытаниях длина заряда 1,, подбирается таким образом, чтобы затухание взрыва наступило в его пределах, т. е. необходимо, чтобы 1,р ( 1.... Заряд устанавливается в строго фиксирова~нном положении вдоль латунной пластины, как это показано на рис.
77. При взрыве на пластине получается отчетливый отпечаток, длина которого соответствует критической длине затухающего взрыва (рис. 78). Зависимость возбуждающей способности детонаторов от их высоты, оцениваемая по 1ав. показана на рис. 79 для тетриловых детонаторов при а'= 24,5 мм и р, = 1,6 г/сма (по Петровскому). Как видно из рис. 79, при высоте детонатора около 50 мм наступает насыщение.
Эта высота, равная примерно двум диаметрам детонатора, является оптимальной и соответствует максимальному значению активной части детонатора, а следовательно и наибольшей эффективной глубине и~нициирующей волны. 280 воввяждвнив н елспеостеанвнив двтонлционных пеоцвссов [гл. чщ Из рис. 80 и 81 следует, что с увеличением диаметра возбуждающая способность детонаторов заметно возрастает, несмотря на то, что их высота становится при этом значительно меньше оптимальной. Из этого следует, что преобладающее влияние на см,на инициирующую способность детонатора имеет его диаметр, !ар находится в линейной зависимости ! ! от опношения— аар ! Как и следовало ожидать, при гв -!- -!- ! погружении детонаторов в заряд возбуждающая способность их ев ! ! ! значительно возрастает вслед- ! ! ! ствие увеличения поверхности соав ! прикооновения детонатора с зарядом.
-! — -!. — — и -!- — и — а~ $44. Распространение процессов детонации Рис. 81. Зависимость ! от отио- ааа П Распространение детонации в шепни — . Верхняя прямая газах. Детонация газовых смесоатиетстаует опытам, и которых сей подробно изучалась в 188!— детонатор погружался в заряд. 1890 гг. Бертло, Вьелем, Малля- ром и Ле-Шателье, а в дальнейшем Диксоном и другими исследователями.
В Советском Союзе тщательные исследования в этой области проводились главным образом Щепкиным, Зельдовичем в Соколиком. Результатами экспериментальных исследований установлено следующее: 1. Скорость распространения детонации в зависимости от состава газовой смеси колеблется в пределах от !000 до 3500 м/сек, что в несколько раз больше скорости звука в этих смесях при обычных температурах и давлениях. 2. Скорость распространения процесса мало зависит от расположения трубы, в которой заключен газ (вертикальное или горизонтальное), от материала и толщины стенок трубы, а также диаметра ее, если последний больше предельного. 3.
Скорость детонации не зависит от условий позади фронта волны (т. е. не существенно, производится лн инициирование с закрытого или открытого конца трубы) и от вида источника инициирования (пламя, искра, детонатор и т. д.). Указанные факторы сказываются лишь на длине участка переходного состояния процесса. 4. Скорость детонации мало меняется при изменении начальной температуры газовой смеси, что видно нз данных, прн- 8 44] распрострлнвннв процпссов двтонлцин 281 веденных в табл. 59. Температура газа оказывает влияние лищь на условия его воспламенения и период преддетонациониой фазы развития процесса. Таблица 59 Влияние начальной температуры иа скэрэсть детонации газов эн,+о, сн, +эо, Начваьиав теинервтура скорость аетонаиии, л/еее скорость аетонаннн, лреек 1О» 100о 2821 2790 2881 2538 Х67 В6д и ЬгюО а гЮО по гбЮ й гав ц геЮ В ггОО и ггю ~ г1ОО и ДДЮ йеЮ Оцл О вООО Ю ХОегб Рис. 82.
Зависимость скорости детонации смеси ацетилена с кислородом от соотношения компонентов (Х вЂ” экспериментальные данные). прн атмосферном давлении. 8. С ростом начального давления (плотности) газовой смеси скорость детонации вообще возрастает: медленно при сравнительно низких давлениях и более заметно при повышенных давлениях. 6.
Скорость детонации зависит также от состава газовой смеси. Каждой газовой смеси отвечает оптимальное соотношение компонентов, при котором скорость детонации достигает своего максимального значения (рис. 82). При разбавлении газовой смеси одним из компонентов в конце концов достигается предел, ниже которого устойчивая Незначительное снижение скорости детонации при повышенной температуре, по-вндимому, объясняется некоторым уменьшением плотности газовой смеси, поскольку опыты проводились 282 возелждение н глспгостглнеиие детоилциоиных пгоцессов [гл. чш детонация становится невозможной.
Так, например, в смесях водорода с воздухом этот предел достигается, когда концентрация водорода снижается примерно до Г8,5%. При этом составе скорость детонации достигает своего критического значения. Это, однако, не означает, что при дальнейшем уменьшении процентного содержания водорода смесь становится невзрывчатой. Нижний предел распространения нормального горения для этой смеси достигается при содержании водорода, равном около 4,! о7о.
Существует также и верхний предел распространения детонации (для смесей с избытком горючего компонента), лежащий значительно ниже верхнего предела распространения обычного пламени. Примесь инертных и других газов, не принимающих участия в химической реакции, существенно отражается на скорости детонации газовой смеси. Однако это влияние в зависимости от природы добавляемого газа может быть различным. Так, например, разбавление стехиометрической смеси 2Нт+ От водородом до определенного предела увеличивает скорость детонации, несмотря на значительное снижение температуры взрыва (табл. 60). Таблица 60 Влияние разбавления водородом гремучего газа на скорость детонации Скорость аетонаннн. л/сес г р,'к Состав сосен 28!9 3273 3527 3532 3583 3314 2976 2650 2Нт+ От (2Нт+ От) + 2 Нт (2Н,+0,)+4Н, (2Нт+ От) + 6Нт Увеличение скорости обусловлено уменьшением плотности газа и соответствующим уменьшением его среднего молекулярного веса.
Согласно уравнению (38,18) скорость детонации обратно пропорциональна корню квадратному из плотности продуктов взрыва. Поэтому при добавлении к чистой смеси 2Нт+ От гелия скорость детонации также возрастает, в то время как при введении в смесь равного количества молей аргона скорость детонации вследствие повышения плотности уменьшается (табл.61), хотя оба эти газа оказывают одинаковое влияние на температуру газовой смеси. Распространение детонации в конденсированнныл ВВ. Из теории детонации известно, что, при прочих равных условиях, 8 441 елспеостолненне пеоцессов детонации 283 скорость детонации ВВ зависит прежде всего от теплоты взрывчатого превращения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
