1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Покцилиндрического заряда с торцов. ровским и получила дальнейшее развитие в работе Баума и Станюковича. Под активной частью заряда понимают ту часть заряда, продукты детонации которой разлетаются в заданном направлении. С увеличением длины заряда при заданном его диаметре активная масса заряда возрастает лишь до известного предела. Предельная масса активной части заряда может быть рассчитана следующим образом.
Пусть инициирование цилиндрического Варанда производится в произвольном сечении, разделяющем заряд на две части (а и Ь), как это показано на рис. 143. Из теории одновременного разлета продуктов детонации известно, что в этом случае для разлетающихся в противополож- л 571 инпрльс при отражении детонлционной волны 437 ных направлениях продуктов детонации справедливы следующие соотношения: 4а+ ЬЬ за+ 4Ь Рп1=Ро 9 лгп=ро д э (57,15) где гп~ и пгр — массы, разлетающиеся в левую и правую стороны соответственно. Если инициирование заряда осу|цествляется у левого конца, то в сторону распространения детонации (вправо) разлетается 4/9 общей массы заряда.
Однако вследствие одновременного разлета продуктов детонации с боковой поверхности активная масса заряда уменьшается. Если о — скорость волны разрежения, распространяющейся от боковой поверхности к оси заряда, а его радиус — г, то предельная длина активной части заряда 1 определяется из условия гпр йй — — (,=г— — ю и— (57,16) а активная масса будет занимать объем конуса с радиусом основания г и высотой йпр, т. е. 1 глпр = з Яг Ройа~ п (57,17) где тпр — предельная активная масса заряда.
В Приняв с достаточным для практики приближением в =— 2 и относя активную массу к единице поверхности основания заряда, получим и П'пр т„= — = — гр. пр лго 3 (57,18) Из (57,15) и (57,16) очевидно, что предельное значение активной массы при заданном диаметре заряда достигается при 9 длине заряда 1= — г. Отсюда следует, что увеличение удель- 2 ного импульса при увеличении длины заряда должно происходить лишь до известного предела.
При увеличении длины за- 9 ряда выше его оптимального значения 1опу — г (при этом (а= 4 — 1,р) увеличение импульса не должно наблюдаться (рис. !44). пр 9 Если длина заряда 1(-г, то активная масса заряда опреде- 4 ляется объемом усеченного конуса, высота которого равна — 1 (рис. 145). 1гл. х~ вгизлнтность взгывчлтых вешвств Масса активной части заряда выражается в этом случае следующей зависимостью: /4 8 Гт 16 Рт лгя='1 а + (Ра.
19 81 г +2197 гт( (57,19) Применяя те же рассуждения, можно показать, что активная часть заряда, а следователько, и удельный импульс, должен также возрастать и при увеличении диаметра заряда, асимптотически приближаясь к определенному пределу. о ь„, ! 1"„-'.'т 19": Г 1 Рис. 144. Активная часть открытого заряда при 1 ) 1 Рис. 145. Активная часть открытого заряда при 1( 1 Полученные выше теоретические соотношения для импульса при взрыве и выводы, сделанные в отношении оценки бризантности ВВ, подтверждаются результатами экспериментальных исследований.
9 58. Методика и результаты экспериментальных определений импульсов Наиболее надежным прибором для определения импульсов на поверхности детоиирующих зарядов является баллистический маятник. Для определения импульса на торцовой поверхности заряда помещается металлическая пластинка, которая при детонации заряда передает полученное ею количество движения маятнику. Импульс при этом определяется по углу отклонения маятника. Для того чтобы маятник целиком воспринял весь импульс, необходимо, чтобы в результате взрыва не произошло преждевременного разрушения пластинки; в противном случае осколки ее разлетаются по случайным траекториям и лишь частично по- а 881 иезтльтяты зкспвиимвнтальных опеедвлвний нмптльсов 439 падают в маятник.
Общий вид маятника показан на рис. 146. Для измерения импульсов в условиях непосредственного контакта заряда с маятником груз л имеет сменные наковальни 2. Выведем расчетную формулу для определения импульса по измеренному углу отклонения маятника. Введем следующие обозначения: и — масса пластинки, метаемой в маятник, о — скорость пластинки, )с' — радиус удара Рис. !46. Баллистический иаятвяя. пластинки, ыа — угловая скорость маятника, К в момент инерции маятника, Š— расстояние от оси подвеса до центра тяжести маятника, и†угол отклонения маятника. На основании законов сохранения момента количества движения и энергии имеем той = (т)са+ К) "ь ! (К+тр),я — пру.+тЯ)(1 — созе).
Решая совместно эти два уравнения н подставляя 1 — соз е = ° =2з!и'-,', получим: 2' = 4 (М+ т)ф. в!па —, откуда я 2 а!и— ттг = У(М+ т)аУ- (пР+К) 440 (гл. х~ зеизлнтиость ззгызчлтых ззщзств Пренебрегая в (58,3) лЖв и пв по сравнению с К и М соответственно, получим 2 в!и у и = — Уй(8 7-К. й (58,4) Период малых колебаний физического маятника МлЕ ' (58.5) Определяя из этого выражения К и подставляя в (58,4), будем иметь а 2вги 2 ТМ те= (58,6) или 1=те = — „в!и— тмдг. ~Ж 2' (58,7) (58,8) 1= йР—, где й — коэффициент, зависящий от мощности ВВ, Р— вес заряда, ви — площадь основания заряда, контактирующая с маятником, И вЂ” поверхность заряда.
Полагая количество движения продуктов взрыва пропорциональным скорости движения, которая в свою очередь пропорциональна скорости детонации л), авторы приводят формулу (58.8) к счедующему виду: ~=А ~А(а' (58,9) где Л! — масса заряда, где величина — = С является константой маятника (Я = тцг. =Му — вес маятника).
При проведении эксперимента в условиях непосредственного контакта заряда с маятником г( = в', Для определения константы маятника необходимо знать период колебания его Т н статический момент маятника ЯЬ, которые легко определяются из опыта. Первые систематические работы по определению импульсов при взрыве и установлению связи между удельным импульсом и обжатием медных и свинцовых крешеров были проведены М. А. Садовским н П.
Ф. Похилом. Связь между импульсом, весом и геометрическими параметрами заряда, по данным этих авторов, может быть описана при помощи формулы й 88) твзгльтлты экспвеимвнтлльиых опгеделений импульсов 44! В табл. 94 представлены экспериментальные данные, показывающие влияние скорости детонации на удельный импульс (по Вербовскому). Изменение скорости детонации достигалось путем вариации плотности зарядов из тротила и флегматизированного гексогена.
Вес зарядов 50 г, диаметр 40 мм. Таблица З4 Зависимость удельного ямпульса от скорости детонации Из рис. !47 видно, что при заданных характеристиках заряда (постоянство веса и диаметра) связь между импульсом датам/акт 4Ю 4666 6Лхт 0Ы 4ЛЮ 4уау 0ЛУ0 4660 4670 4607 4ЯЮ 4Д10 4Л1 4041 4246 46 4646 474640 70 70 76 76 44 йцФаг Рис.
147. Зависимость удельного импульса от ско- рости детонации. и скоростью детонации для двух существенно отличных ВВ (тротила и флегматизированного гексогена), как это и требуется теорией, выражается одной и той же линейной 442 вгизантность взгывчлтых ввшвств 1гл. х~ ра ыак ра- на Рис. 149. Зависимость удельного импульса от диаметра заряда (высота зарядов Н= 90 мм). Рис. 148. Зависимость импульса от плотности заряда: 1 — тротил, вес заряда 22,8 з, 2 в флегматизироваиный гексогей, вес заряда 22,8 з, Ф вЂ” флегматизированный гексоген, вес заряда 33,8 г.
данных, полученных Вербовским для тротила, представленных иа рис. 149. Рост импульса в данном случае объясняется существенным возрастанием активной части заряда с увеличением его дизмет а. а основании теории и рис. 149 можно заключить, что при достаточно большом диаметре заряда дальнейшее увеличение его уже не будет заметно сказываться на удельном импульсе. В табл.
95 сопоставлены значения импульсов, установленных экспериментально и рассчитанных по формуле (57,13) для тро. тиловых зарядов на основании данных об активной части за~ ряда. Как видно из таблицы, рассчитанные значения находятся в удонлетворительном согласии .с опытными. зависимостью. Эта зависимость, по-видимому, должна иметь общий характер. Из табл.
94 также видно, что при повышении плотности тротила от 1,30 г/слез до 1,50 г/смз и для флегматизированного гексогена от 1,20 г/смз до 1,40 г/сыз удельный импульс в обоих случаях увеличивается на 12 — 13а/а. Вытекающее из теории выражение (57,14) требует линейной зависимости между 1и1 и 19'р, что хорошо подтверждается Ю результатами эксперимента ав 581 Рвзрльтлты зкспетиментальиых оптвдвлвниа импрльсов 443 Таблица 98 Расчетные и опытные значения удельных импульсов Звачевие улельвмл импульсов Ралмерм аарваа сь мусею Плотность, л)селе Ь кл сек)слал (опмтиме) Ь кл сск/силь (рассчитаивме) Ниже показан пример расчета с Пусть для заряда тротила высотой И=80 мм и диаметром р/=20 мм Рр=1,3 г/сма и /р = 6025 м/сек. Н Поскольку — „>2,25, то предельная активная масса заряда 2 = 3 и)аре.
Так как 1,3 ° 10п Ро = '981 кг ° сек'/м', то л 8 2 8 27 3 8 ° 2 ° 2 1О в ° 1,3.10а 0,028.10а ' 27 ° 3 ° 9,81 ° 1Ол — — 0,315 кг ° сек/смв. При заключении заряда в оболочку в большей или меньшей степени ограничивается распространение боковых волн разрежения в детоннруюшем заряде, что приводит к соответствующему увеличению удельного импульса на его торце.
С увеличением прочности и толщины оболочки импульс заметно возрастает. Некоторые данные, иллюстрирующие влияние зтих факторов на удельный импульс, приведены в табл. 96. Необходимо отметить, что наличие оболочки приводит к зна.чительному повьпцению бризаитностн, 444 вризлнтиость взрывчатых веществ [гл, хг Таблица 96 Влияние оболочки иа удельный имиульс Ь ие сси/сме Характеристика лариса оболочка алшннннс- беа ааи. толш обо- лочки оболочка еталькш, толы. б лтм оболочка стальнаи тоаш. а мм ВВ ж л мм мле плотность, е/ем* 23,5 23,5 23„5 0,523 0,635 0,678 0,388 0,430 0,475 30 51 60 1,30 1,30 1,30 Тротил и Гсксогеи флег- иатиаироваииый..... 0,217 0,760 0,370 60 23,5 0,830 й 59.
Методы экспериментального определения бризантности ВВ Наиболее простыми методами характеристик бризантности являются пробы иа обжатие свинцовых цилиндров и медных крещеров. Проба на обжатие свинцовых цилиндров, предложенная Гессом в !876 г., оформляется следующим образом (рнс. 150). На массивной стальной плите А устанавливается цилиндр а из рафинированного свинца высотой Н= 60 мм и диаметром б[= =40 мм. Поверх цилиндра кладется стальная пластинка Ь диаметром 41,5 мм и толщиной 10 жм, на которую устанавливается заряд ВВ (с) весом 50 г и диаметром 40 мм с гнез- Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
