1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Своеобразный характер зависимости Ар от плотности, установленный Боболевым для аммотолов с' большим содержанием тротила, может быть объяснен следующим образом. При малых плотностях и сравнительно низких детонационпых давлениях вероятность термического разложения г)Н,ХОз в дегонационной волне достаточно велика и реакция протекает 'в ' основном по описанному нами механизму: а) разложение г)Н,1)Ом б) взаимодействие окисляющего агента с тротилом или продуктами его первичного распада. Прн больших плотностях заряда и достаточно высоких детонационных давлениях, наоборот, определяющее значение, вероятно, приобретает реакция с тротилом, детонационное разложение которого вызывает последующий распад ХН~ЫОз и процессы взаимодействия между продуктами разложения составных компонентов. Изложенные выше соображения о механизме протекания химических реакций при детонации аммонитов требуют дальнейшего уточнения, особенно в направлении изучения кинетики разложения аммонийной селитры при высоких давлениях.
Все рассмотренные схемы протекания детонационных процессов не выходят из рамок гидродинамической теории детонации, так как во всех трех случаях предполагается, что возбуждение химической реакции и ее распространение по взрывчатому веществу связано с прохождением ударной волны по заряду ВВ. 303 6 461 ' опгедвлвнив скогостей зазывных пгоцвссов Принципиально иная точка зрения по данному вопросу была высказана Аниным. Распространение процессов детонации конденсированных ВВ, по мнению Апина, обусловлено струйчато-пробивным механизмом возбуждения химической реакции. Согласно этому механизму при детонации происходит пробой н поджигание продуктами реакции впереди лежащих слоев ВВ.
Наличие пор в прессованных зарядах или пузырьков газа в жидкостях и желатинах облегчает протекание этих процессов; скорость детонации равна скорости движения продуктов реакции во взрывчатом веществе. Можно считать, что этот механизм реакции не является характерным для процессов детонации. Так, хорошо известно, что передача детонации в зарядах ВВ легко осушествляется через прослойки металла, воды и других плотных сред. При этом совершенно исключается воэможность поджигания ВВ раскаленными газами. Очевидно, что инициирование взрыва в данном случае может происходить лишь под непосредственным воздействием ударной волны. Будет правильным считать, что н при отсутствии прослоек возбуждение и передача детонации осуществляется по тому же механизму, тем более, что интенсивность, а следовательно, и возбуждаюшая способность ударной волны в детонирующем заряде заметно выше, чем при прохождении ее через прослойки. Струйчато-пробойный механизм распространения процессе все же может быть реализован при детонации заряда, состоящего из кусочков ВВ, между которыми имеются воздушные промежутки.
Однако в этом случае, как уже указывалось, не наблюдается обычная связь между скоростью детонации и. плотностью за ряда. Можно предположить, что горение зарядов твердых ВВ с пониженной плотностью происходит по струйчатому механизму. В этом случае пламя может проникнуть через поры ВВ в глубь вещества, что приведет к нарушению плоского фронта горения и стационарности процесса. Подобный неустойчмаый режим горения может при определенных условиях привести к переходу его в детонацию.
5 46. Методика экспериментального определения скоростей взрывных процессов Скорость детонации,. как мы видели, — одна из основных характеристик заряда ВВ. Вследствие этого ее экспериментальное определение имеет важное значение. В настоящее время методика экспериментального определения скоростей быстропротекающих процессов, к которым относятся взрыв, движение продуктов детонации .и ударных воли, 304 возвикдвнив и елспеостелнвнив автонлциоииых пгоцвссов (гл, чш и т. п., разработана достаточно хорошо.
Все используемые для этих целей приборы можно разбить на две группы. К первой группе относятся различного типа хронографы и осциллографы, т. е. приборы, служащие для измерения коротких промежутков времени. Хронограф регистрирует промежуток времени, в течение которого исследуемый процесс (детонация, взрыв) проходит через две или большее число фиксированных точек. Скорость процесса при этом рассчитывается как средняя скорость на данном участке. Ко второй группе приборов принадлежат фоторегистры различных типов — оптические приборы.
Регистрация скоростей процессов этими приборамн основана на развертке световых явлее ний, возникающих при их распространении. Если процессы не сопровождаются собственным свечением, то фоторегистр фиксирует изменения светового потока от некоторого постороннего источ«р ника света, вызванные исследуе- мым процессом. ее Оптические методы исследова- ния имеют известные преимушеРяе 93.
Определение скорости ства перед хронографическнаи детонааии по методу дотришл. методами. Эти преимущества со- стоят в том, что явления регистрируются безынерционно и не вносятся ошибки за счет датчи ков. Запись ведется в непрерывной форме, т. е. можно определять не средние, а истинные скорости процессов. Использование современных импульсных осциллографов позволяет измерять скорость процесса детонации на малой базе (порядка нескольких миллиметров), что весьма затруднительно при использовании фоторегистров. Хронографические методы измерения скорости детонации.
Существует метод измерения скорости детонации, не требующий особой аппаратуры. Измерение согласно этому методу (метод Лотрнша) основано на сравнении определяемой скорости детонации с известной и постоянной скоростью детонации детонируюшего шнура. Летонирующий шнур в данном случае играет роль хронографа.
Измерение скорости детонации по этому методу сводится к следующему (рис. 93). Испытуемое ВВ берется в виде заряда длиной 0,3 — 0,4 м, помещенного в металлическую трубу. В два фиксированных гнезда заряда а и б, находящихся на расстоянии О,1 — 0,2 м, через соответствующие отверстия в оболочке вводятся концы отрезка детонирующего шнура длиной около 1 м. На концы шнура иногда надеваются капсюли-детонаторы.
Средняя часть шнура укладывается и закрепляется на свинцовой или латунной пластинке толщиной в несколько миллиметров. Точно в середине шнура на пластинке проводится черта К Возбуждение детонации в испытуемом заряде производится капсюлем-детонатором. детонация, распространяясь вдоль патрона, с помощью капсюлей (илн без них) вызывает детонацию в детонирующем шнуре. Так как в левой ветви шнура детонация возбуждена несколько ранее, чем в правой, то встреча детонационных волн произойдет в сечении Кь расположенном правее отметки К Место встречи К~ оказывается заметным на пластинке. В результате опыта скорость детонации испытуемого заряда может быть определена следующим образом. Если скорость детонации шнура равна 0щ, то время 1 прохождения фронта детонации от а до места встречи К~ по направлению аКК1 равно !.
Л ! = — +— 2В, Вщ' где !.— длина шнура и И вЂ” расстояние между отметками. Если скорость детонации испытуемого заряда равна О, то время (з прохождения фронта детонации от а до места встречи К, по направлению абК равно 1 1. Л зз = — + — — — ° В 2В Вщ* Но (~ = (з, поэтому Л 1 Л В В Вв' откуда 1Вщ й= —. 2Л (46.1) Точность этого метода зависит прежде всего от равномерности детонации шнура и от точности измерения расстоя- ний И и!. Максимальная относительная ошибка определения скорости детонации по этому методу может быть оценена следующим образом: 1! 1п В = з! 1п ! -+ з! 1п П + 1! 1п И, Дифференцируя, получаем лВ аВ„ал 20 щизиив взрмва д 46) определенна скоростей взрывных процессов 305 306 возвгждвиив н глспгостеонеиие хвтонхцноиных пооцвссов [гл,' щи Скорость детонация детонирую!цего шнура определяется с точностью 1,5 — 2о!о.
Расстояние 1 (прн 1= 200 мм) измеряется с точностью до 1 мм. Точнее определить это расстояние трудно, так как вполне возможно осыпание ВВ у стенок гнезд. Таким образом, . 100 0 5о/о. Ж 1 Расстояние й при данном 1 зависит от соотношения между скоростью детонации заряда и скоростью детонации шнура. ! Если эти скоро ти равны, то Ь = —. В нашем случае при 1= =200 мм л = 100 мм. Вследствие того, что отметка К фиксируется не очень четко и вполне возможны ошибки при определении середины отрезка шнура, расстояние Ь измеряется не очень точно.
Возможная ошибка измерения равна примерно 2'/о, т. е. ль = 2 /о. Ь Итак, максимальное значение относительной ошибки при определении скорости детонации этим методом равно +. (2+0 5+2) ~-4 5о/о. Эта цифра совпадает с найденной Бюрло экспериментально, Так, по данным этого автора, средняя ошибка определения при четырех опытах не превышала 1%, максимальная не превышала 5%. Между тем, некоторые авторы, в частности Фридрихс, использовавшие этот метод для исследования зависимости скорости детонации от различных факторов, приводят данные по скоростям без учета возможных ошибок. Естественно, что данные Фридрихса, которыми пользуются до последнего времени, не являются достаточно точными, так как они получены по методу, принципиальная точность которого невелика.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
