1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 9
Текст из файла (страница 9)
$ Хорошо отполированный '" стеклянный диск покрывал- -1 ся тонкой пленкой нитроглицерина н вращался с постоянной скоростью. Нагруз- 5(п ка на ползун постепенно (> увеличивалась, вплоть до ч ар возникновения взрыва. Результаты опытов представлены на рис. 14. Рпс. 14. Сила трения, иеоблпднмая для По оси ординат слева от апабУНДЕИИЯ ВЗРЫВа ИПТРОГЛИЦЕРПИа, з заепсимостп от теплопроподпости ложена минимальная сила сппльзяглего по ВВ тела. трения в граммах; справа— минимальная нагрузка, необходимая для возникновения взрыва.
По оси абсцисс — теплопроводность. Различные кривые соответствуют различным скоростям вращения диска. 42 чгзстэительность вв к внешним воздействиям [гл. и Для константана коэффициент теплопроводности й = 0,05 (А), для стали й=0,1 (Б), для никеля 1=0,16 (В) и для вольфрама й = 0,35 (Г). Из рисунка видно, что если скользящий контакт — плохой проводник тепла (например, константан), то взрывы возникают заметно легче, чем в случае хорошей теплопроводностн (например, вольфрам).
$8. Чувствительность ВВ к сотрясению при выстреле При стрельбе из артиллерийских орудий не исключена возможность преждевременного действия боеприпасов, что тем или иным способом связано с напряжениями, возникающими в разрывных зарядах в момент выстрела под влиянием сил инерции. Максимальные напряжения Х „, возникающие в разрывном заряде, легко могут быть рассчитаны из следующих допущений: а) возможность линейного движения разрывного заряда при выстреле исключается вследствие плотного его прилегания ко дну снаряда; б) плотность и структура ВВ во всей его массе вполне идентичны, вследствие чего напряжения в любой точке данного сече. ния должны быть одинаковыми. Наибольшая сила, действующая на дно снаряда, равна ~'мРшыг где )т — полукалнбр снаряда, Р— максимальное давление пороховых газов.
Максимальное ускорение, приобретенное снарядом, соответ. огненно равно: «гт'Р а= 0 где Я вЂ” вес снаряда, д — ускорение силы тяжести. Разрывной заряд, приобретая в любом сечении х то же ускорение, будет в этом сечении развивать силу инерции: где тэ — вес части разрывного заряда, отвечающего сечению х. Максимальная сила инерции достигается в нижнем срезе, т. е. когда м равно полному весу разрывного заряда е. Усилие, отнесенное к единице плошади поперечного сечения разрывного заряда, или максимальное напряжение, поэтому равно в дэ 3ВВЕ ШВЕ ф э Где г — радиус разрывного заряда в опасном сечении.
й 8) чрвствительиость вв к сотрясению при выстреле 43 Выражение для л может быть также представлено в следующем виде: 7 3йва (8,2) ~нр, ю~кар название вв 1800 1400 850 750 1400 Тротил . Сплав тротила и гексогеиа (50150) Тетрил . Тви с 5% флегматизатора . Аммотол (80/20) Следует, однако, подчеркнуть, что Хнр нельзя рассматривать как некий постоянный для данного ВВ критерий, так как в реальных боеприпасах воспламенение ВВ может наступить при существенно различных значениях Х, в зависимости от физических свойств заряда и других условий опыта (конструкции объекта, наличия зазоров, острых граней в корпусе, дефектов снаряжения и т.
п.). Как уже было оказано в $4, даже в условиях осуществления весьма высоких напряжений (порядка 10' кг/смт и выше) воспламенение ВВ не наступает, если при этом устраняется возможность сдвигов и быстрого течения ВВ, приводяших к возникновению интенсивных локальных разогревов. Большое влияние на опасность при выстреле оказывает с~руктура разрывного заряда. Особенно вредными являются такие дефекты заряда, как внутренние раковины, воздушные пузырьки, трещины и крупнокристаллические включения, котоРые пРи известных условиях могут явиться очагами возникновения опасных разогревов. где Н вЂ” высота заряда, 5 — площадь поперечного сечения сна.
ряда, р — плотность ВВ. Нетрудно заметить, что формула (8,2) легко может быть приведена к виду (8,1). Принято считать, что для выполнения условия безопасности при выстреле необходимо, чтобы Х„ не превосходило некото. рое предельное значение Хвр, зависяшее от чувствительности данного ВВ, прн котором полностью исключается возможность его воспламенения или взрыва. Результаты определений Х„р, выполненных при определенных условиях опыта, для некоторых ВВ приведены в табл. 12. Таблица 12 Критические напряжении для некоторых ВВ 44 чгзствительность вв к внешним воздействиям !гл. и При применении прессованных разрывных зарядов необходимо, чтобы давление запрессовки превышало те напряжения, которые могут возникать во взрывчатом веществе в момент выстрела.
В противном случае не исключена возможность появления интенсивных сдвигов частиц ВВ и других видов деформации заряда, что является особенно опасным при наличии зазоров нли острых граней в данной части камеры снаряда. Недостаточная плотность разрывного заряда может в некоторых случаях привести к нарушению безотказности действия снаряда (мнны) вследствие сильного уплотнения заряда з момент выстрела и образования в связи с этим зазора между разрывным зарядом и взрывателем.
Условия безопасности при выстреле зависят не только от 'совокупного влияния указанных выше факторов, но н от характера ускорения снаряда, т. е. от промежутка времени, в течение которого давление в канале ствола достигает значения Р „ Чем меньше этот период времени, тем больше степень динамичности нагрузки, испытываемой разрывным зарядом, тем резче будет его деформация при данном напряжении. Результаты соответствующих исследований не оставляют сомнения в том, что механизм возбуждения взрыва при выстреле непосредственно связан с термическим воспламенением ВВ, а условия его инициирования приближаются к условиям при .ударе и трении.
9 9. Чувствительность ВВ к действию инициирующих веществ В качестве инициаторов взрывных процессов инициирующие вещества применяются главным образом для возбуждения детонации бризантных взрывчатых веществ. Чувствительность ВВ к детонации при воздействии инициатора нли, как принято в данном случае говорить, их восприимчивость к детонации, обычно характеризуется величиной предельного иницинрующего заряда.
Предельным нницинрующим зарядом называется минимальный заряд ннициирующего ВВ, обеспечивающий детонацию определенного количества испытуемого бризантного взрывчатого вещества. 0 возбуждении детонации при этом обычно судят по характеру пробоя свинцовой пластинки взрывчатым веществом. Чем больше предельный инициирующий заряд, тем меньше восприимчивость к детонации испытуемого бризантного ВВ.
Возбуждающая (ииициирующая) способность различных инициирующих веществ по отношению к одному и тому же бризантному ВВ не одинакова. Чем больше скорость детонации ннициирующего вещества и меньше период ускорения а 91 чхвствительность вв к действию икицииггющих вкщкств 45 взрыва, т. е. время нарастания скорости процесса до максимума, тем больше его возбуждающая способность. Азнд свинца и гремучая ртуть обладают примерно одинаковой скоростью детонации, однако участок, на котором формируется детонацнонный режим, у азида свинца значительно короче, чем у гремучей ртути.
В соответствии с этим возбуждающая способность азида свинца значительно больше, чем у гремучей ртути, особенно а условиях действия малогабаритных капсюлей-детонаторов. Прн относительно больших габаритах инициатора возбуждающая способность азида свинца и гремучей ртути примерно одинакова. Величина предельного инициирующего заряда определяется не только свойствами ВВ инициатора и восприимчивостью к детонации испытуемого бризантного взрывчатого вещесгва, но также рядом других факторов, связанных с выбором оболочек, условиями снаряжения инициатора и т.
п., что подробно рассматривается в специальных курсах по средствам инициирования. Отсюда, однако, ясно, что для получения сравнимых результатов испытания ВВ на восприимчивость к детонации должны быть проведены в строго стандартизированных условиях. -г Методика испытаний следующая. Инициируемое ВВ в количестве 0,5 нли 1,0 г запрессовызается под давлением около 1000 кг/сж' в обычную капсюльную гильзу, затем в ту же гильзу насыпается соответствующая навеска (см.
ниже) инициирую- / щего вещества, вставляется чашечка и кан- д сюльный заряд прессуется под давлением 500 кг/см'. Снаряженный таким образом капсюль подрывают в специальном муфеле над 5-миллиметровой свинцовой пластинкой, как это показано на рис. 15. Инициирование взрыва капсюля 1 про Рис. 1д з4уфель для изводят при помощи огнепроводного шну- подрыва капсюаеК ра 2. Детонация считается полной, если отверстие в свинцовой пластинке 8 больше или равно диаметру капсюля. Некоторые данные по предельным инициирующи~м зарядам приведены в табл. 13. Возбуждающая способность инициатора заметным образом зависит от инициируемой поверхности. С увеличением последней возбуждающая способность инициатора до известного предела возрастает. Оптимальные условия инициирования достигаются, д когда ~> — — 1, где Ы вЂ” диаметр инициатора и 0 — диаметр ини- циируемого заряда. чтествительность зе к внешним воздействиям (гл.
и Таблица 13 Предельные иннцинрующне зарядм, г Данные Сухова о предельных инициирующих зарядах, отнесенных к единице инициируемой поверхности, для некоторых ВВ даны в табл. !4. Таблица 14 $10. Возбуждение взрыва при ударе н трении Процесс инициирования взрыва под действием удара (или других видов механического импульса) представляет собой весьма сложное явление, до сих пор еще полностью не изученное во всех деталях. Согласно Бертло, действие внешнего импульса независимо от вида приложенной энергии в конечном итоге сводится к тепловому скачку и подъему температуры хотя бы в узко локализованном объеме взрывчатой системы. Непосредственной причиной, обусловливающей начало взрывчатого распада молекул, при этом является возрастание температуры во взрывчатом веществе выше точки его самовоспламенения.
Если, однако, предположить, как это делают некоторые исследователи, что тепло, поглощенное при ударе, равномерно распределяется вследствие малости объема по всей навеске ВВ, то температура разогрева оказалась бы явно недостаточной для возбуждения взрывной реакции. В предположении, что вся энергия удара (соответствующая 50% вероятности взрыва) целиком расходуется лишь на нагрев ВВ, Тайлор и Уиль на основании своих опытов с гремучей ртутью подсчитали, что 4 ~01 возвэждвннв взгывь пги эдлев н тгвнвн 4Т повышение температуры ВВ не превышает 20', что явно недостаточно для воспламенения этого ВВ. Аналогичные расчеты, произведенные для пикриновой кислоты, показывают, что при таком механизме подъем температуры достигает 330'С. Очевидно, что в условиях удара, продолжительность которого измеряется лишь десятитысячными долями секунды, самовоспламенение пикриновой кислоты при этой температуре не может быть обеспечено. Рассчитанные таким образом температуры являются явно завышенными, так как энергия, действительно поглощаемая ВВ, как уже было ранее выяснено, значительно меньше так называемой критической энергии удара.