1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Оболочка любой прочности не способна повысить скорость детонации, если диаметр заряда больше предельного. 2. Любая оболочка при любом инициирующем импульсе не оказывает заметного влияния на критическую скорость детонации заряда, свойственную ему при данной плотности. 3. Заряды в оболочках, по сравнению с открытыми, имеют значительно меньшие предельные и критические диаметры; Фкр н яукр тем меньше, чем больше инерционное сопротивление оболочки. Основным фактором, определяющим эффект оболочки, является ее масса. Для ВВ с пониженной бризантностью существенно влияние прочности оболочки. Следовательно, на скорость детонации оболочка влияет так же, как и соответствующее 289 8 44! распространение процессов детонации Критический аианетр, мм Состав смеси и вммонийной селитры аоынав оболочка без оболочки И тротила д 12 15 21 30 100 0 72 88 94 97 100 100 22 12 б 3 0 4 5 8 14 40 Толщина водяной оболочки во всех случаях была порядка 2 — 3 диаметров заряда, рв = 0,8 — 0,85 г/см'.
Из таблицы видно, что применение оболочки значительно расширяет область устойчивости детонации. Применяя массивную стальную оболочку с толщиной стенок 2 см, Беляев зарегистрировал устойчивую детонацию аммонийной селитры при диаметре всего 7 мм и инициировании ее одним капсюлем-детонатором; скорость детонации ее оказалась порядка 1500 м/сек. Влияние плотности на скорость и пределы устойчивости детонации. Если диаметр заряда ВВ больше предельного, то на скорость детонации, в соответствии с выводами теории, оказывают влияние только теплота взрыва Я, и плотность заряда ро. Все остальные факторы в атом случае могут сказаться лишь на восприимчивости заряда к детонации и условиях ее возбуждения (мощность инициирующего импульса, величина начального участка).
С увеличением плотности заряда скорость детонации взрывчатых вешеств возрастает сначала быстро, затем более медленно, однако рост не прекрашается даже при максимальных плотностях, достижимых на практике. Данные Фрндерихса о зависимости скорости детонации от плотности для некоторых ВВ приведены в табл. 65. 19 Физика взрыва увеличение диаметра заряда. Так, по данным Беляева, аммотол 88/12 при диаметре заряда 5 мм в водяной оболочке устойчиво детонирует со скоростью 1650 м/сек. При отсутствии водяной оболочки такое значение скорости получается лишь прн диаметре заряда 16 — 17 мм. В табл.
64 приведены данные, характеризующие влияние водяной оболочки на критические диаметры некоторых аммонийно-селитренных смесей (данные получены Беляевым). Таблица 64 Критические диаметры аммотолов в водяной оболочке и без оболочки Т а ба и ца 65 Зависимость скорости. детонации некоторых ВВ от плотности заряда Лаиа свинца Тав Пикриваваа васюта Тетрис рм е/см" О, м/еек р, и/см' О, м/еек Р, м/сек р е/ем' О, м/еек 2664 3322 4478 4745 5123 5276 0,7 0,97 1,32 1,41 1,62 1,70" 4020 4963 6190 6510 7200 7483 0,52 0,69 0,96 1,22 1,42 1,68 561 5 6357 970 7418 7913 8350 1,06 1,18 2,56 3,51 3,96 4,05 1,03 1,22 1,37 1,50 1,62 1.73 3940 4444 5387 6291 7373 7740 Приведенные в табл.
65 данные соответствуют результатам, полученным другими исследователями, Влияние плотности на скорость детонации тротила и флегматизированного (5РО парафина) гексогена исследовал Шехтер. Скорость детонации при этом определялась пу- тр2Р . тем фотографирования процесса на зеркальной развертке. Результаты этих определений приведены в табл. 66 в на рис. 86.
еЖ В исследованном интервале плотностей хорошо удовлетворяется зависимость л/=В р . (44,1) Ж Для тротила В = и-///рдр/м = 5060, а = 0,67. „Флмнр/лпдлазкниит Для флегматизированного гексогена В = = 5720, а =0,71. 475 и/р /4В Этот вид зависимости между 0 и рв имеет Рис. 86. Зависимость скорости детонации от общий характер и хоплотности. рошо выполняется в широком диапазоне повышенных плотностей также и для многих других бризантных ВВ, причем величина а близка к 0,7. Это является косвенным подтверждением справедливости изэнтропического закона расширения продуктов детонации конденсированных ВВ прн высоких давлениях (р = Ара). '290 воззтжденнв и'рлспеострлнвнив двтонлционных процвссов (гл. т/пр 291 б 44) рлспрострлнвнив процвссов двтоидцчн Таблица 66 Зависимость скорости детонации тротила н флегматизиреванного генсогена от плотности Гекгогев ееегиегиеироиеииив тр и/сер О, к/сек О, к'сск р„е/ск' 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 6025 6200 6315 6480 6610 6735 6960 7000 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,61 6660 6875 7125 7315 7470 7640 7820 - 7995 Напомним, что при выводе уравнения состояния был использован именно этот тип зависимости.
Показатель изэнтропы получается близким к трем, если а в выражении (44,!) порядка 0,7. Установленный выше для однородных ВВ качественный характер- связи между скоростью Ю, к/гег детонации и плотностью сохрас 3,',~/ няется при любых диаметрах за- рг= 4//кк ряда, больших предельного. Для неоднородных — смесе- 28//// вых В — рядом исследователей 27//// (Дотриш, Каст, Урбанский и др.) было установлено, что с увеличением плотности. заряда скорость детонации растет лишь до 2 известного предела; при дальней- 23/7/ рг-Ю кк ~ / шем увеличении плотности скорость детонации резко падает ! вплоть до полного прекращения 7///9 детонации. Такой характер за- 2// висимости Дотришем был установлен для шеддита и кизель- й7 /)г 89 (// // (3 /3 /4 Ф гур-динамита, а Кастам, Урбан- /7/дрлдрсть, 4/дмс ским и Па иво— риво — для некоторых рнс.
87. Зависимость скоростй аммонийио-селитренных ВВ. дан- детонации шедднтв от нлотноетгкв ные для шеддита представлены на Рис. 87. Из рисунка следует, что при увеличении диаметра знз Ряда (кривая 2) максимум скорости смещается в сторону большей плотности, п чем к нвая с тности, пРичем вся кривая в этом случае лежит заметно выше Рнвая скоростей, отвечающая меньшему диаметру заряда: 19" 292 возвзждвнив и елспеостелнвние датонлциоиных пеоцвссов [га.
чш Увеличение степени измельчения компонентов и более совершенное их смешение подобным же образом влияют на скорость детонации и положение максимума. Указанный характер зависимости скорости детонации от плотности в специальной литературе обычно рассматривается как специфическое свойство, присущее смесевым ВВ, Ниже будет показано, что эта особенность в поведении смесевых ВВ не имеет общего характера и проявляется лишь тогда, когда диаметр заряда меньше предельного. Приведенные выше опыты проводились именно на таких зарядах. Исследованиями Боболева и других авторов установлено, что для однородных ВВ с увеличением плотности дар и А, значиб тельно уменьшаются, а граница l между ними сужается. На » рис.
88 представлены данные Бо- г болена для прессованного трог тила. Кривая ! относится к за- рядам с зернами размером дб с»к ру б/ [г бу /» /б /б 0,2 — 0,7 мм; кряжевая 2 — к ва- р„а/гг/1 рядам с зернами размером рис. 88. Зависимость критического 0 05 — 0,01 мм. Из рис. 88 видно, диаметра от плотности (тротил что при изменении плотности прессованный). от 0,85 до 1,5 г/сма критический диаметр тротила уменьшается более чем в три раза. Для крупнокристаллического литого и жидкого тротила [ре = 1,46 г/см', Т = 100' С) критические диаметры оказались одного и того же порядка — 31 мм. Такое резкое увеличение критических диаметров зарядов из жидкого и литого крупнокристаллического тротила находится в непосредственной связи с их пониженной восприимчивостью к детонации.
При уменьшении диаметра заряда ниже »[ар скорость детонации сначала плавно понижается, а затем вблизи критического диаметра круто падает, быстро достигая своего минимального значения Р,р, что является особенно характерным для высокобризантных ВВ при повышенных плотностях. Вследствие этого дяя последних трудно путем вариации диаметра заряда достаточно точно определить Р„, а приводимые в литературе данные для Рам по-вндимому, являются во многих случаях завышенными. Если в испытуемом заряде тем нли иным способом вызвать затухающий взрыв, то прн помощи фоторегистра легко может быть определена скорость, при которой детонация обрывается.
293 й 441 глспгостеаненив п»оцессов детоихции Эту скорость и можно принять за критическую скорость детонации. При проведении экспериментов для этой цели удобно пользоваться зарядом переменного диаметра. С увеличением плотности заряда критическая скорость детонации несколько возрастает, что объясняется соответствуюшим возрастанием скорости звука. При плотностях, близких к предельной плотности, 0„ значительно увеличивается, приближаясь к максимально возможной при данной плотности скорости детонации.
Этот факт уже не может быть объяснен возрастанием скорости звука в заряде, которая при наиболее высоких плотностях не превышает для типичных бризантных ВВ 3000 м/сея. Сушествеиное возрастание Р., при указанных выше условиях, по-видимому, объясняется тем, что при этом меняется механизм возникновения химической реакции на фронте детонациоииой волны. При относительно малых плотностях р» превалирующее значение имеют «горячие точки», образуюшиеся благодаря наличию многочисленных воздушных включений и локальных очагов трения. При значениях р», близких к р»»р, заряд цо своим свойствам приближается к изотропной, гомогенной среде. Определяющую роль в механизме возникновения реакции при этом будет играть скачок температуры, обусловленный сжатием ВВ ударной волной. Однако адиабатическая сжимаемость ВВ сравнительно невелика (по-видимому, близка к адиабатической сжимаемости воды), поэтому подъем температуры, необходимый для воспламенения и завершения химической реакции в сжатом волной слое ВВ, может быть обеспечен лишь при значительно более высоких параметрах ударной волны, чем это имеет место при малых р».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
