Пироконференция    О чем говорят пиротехники?

Прочее    Разное

Химические вещества    Химия для всех

Химикаты    Хим реактивы

Фейерверки    Пиротехника

Юридические вопросы    Перекись ацетона

Пероксиды    Новичкам

Курилка    Форум пиротехников

Вспомогательное (2)    Вспомогательные средства (1)

Форум про взрывчатые вещества (7)    Современные ВВ (6)

Обсуждение взрывчатых веществ (5)    Интересное про взрывчатые вещества (4)

Поговорим про взрывчатку (3)    Продолжение про взрывчатые вещества (2)

Взрывчатые вещества     Безопасность

Последняя шестая часть чата    Чат. Пятая часть.

Чат четыре    Третья часть чата

Чат продолжение    Чат 1

PML 2    Pyrotehnics Mailing List

Энциклопедия современного оружия


Поговорим про взрывчатку (3)

ВСЕ эти боеприпасы имеют в основе одну идею - использование кислорода воздуха в процессе взрыва. Это, как несложно заметить, дает возможность ощутимо "сэкономить" на массе боеприпаса, т.к. калорийность горения горючего в воздухе (20-120МДж/кг) слегка выше теплоты взрыва взрывчатых систем с окислителем (2-25МДж/кг), т.е. в 5-10раз больше.
Для того, чтобы энергия окисления хотя бы частично перешла в ударную волну, нужно, чтобы оно завершилось за время порядка ~2R/c (R-размер облака, с-скорость звука), в противном случае большая часть энергии останется в виде тепла.
Для 2х тактных систем, в которых инициируется подготовленная смесь, это - время, за которое должны пройти воспламенение и окисление. Для детонирующей смеси, в которой время распространения по определению сильно меньше вышеуказанной величины, остается резерв времени для дожигания сравнительно крупных частиц горючего. Для случая взрывного горения фугасное действие в значительной степени определяется плотностью источников воспламенения и скоростью перехода ламинарного в турбулентное, что резко ужесточает требования к горючему. Поэтому чаще всего эффективность взрывного горения ниже, хотя при "правильной" работе фугасное действие у них мало отличается.
Для 1тактных систем возможно 3 варианта.
1)за указанное время проходит и перемешивание, и окисление;это требует очень высокой начальной скорости разлета горючего.
2)состав горючего подбирается таким образом, чтобы интенсивное горение начиналось в момент образования воздушной смеси, т.е. фактически имеем случай 2хтактной ОДС, где вместо внешнего инициатора используется пирофорное горючее с задержкой самовоспламенения. (в 60-70х предлагались смеси типа р-ра алкилалюминия в бензине, которые самовоспламенялись после распыления и частичного испарения последнего).
3)использование геометрии; например, в замкнутом или загроможденном пространстве отраженные ударные волны и взаимодействие газовых потоков с препятствиями интенсифицируют перемешивание горючего с воздухом, и в же время затруднена разгрузка и охлаждение смеси. Это приводит к эффективному и быстрому догоранию горючего и высокому квазистатическому давлению, сравнимому с давлением в облаке ОДС.
В ТБС в основном работает вариант 2 (хотя в ряде случаев также и 1,3), для боеприпасов с догоранием (“enhanced blast explosives”) - 1 и 3. По эффективности: для 1го варианта в экспериментах в самой удачной постановке получается не более ~30% от теории (тр.эквив не более 1...2). Для варианта 2 ударная волна состоит из двух импульсов - первичного (соответствует ~5-10% всей энергии) и вторичного (основного), по энергии несколько меньше чем у среднего одс - из-за более плохого перемешивания и отличий в составе горючего."В целом" тротиловый эквивалент ТБС ~3-4.
В третьем варианте в идеальной постановке (бункер определенного размера) квазистатическое давление составляет >90% теоретического; в полузамкнутом объеме - варьируется в широких пределах. Поэтому тротиловый эквивалент колеблется от 1-2(взрыв собственно ВВ) до 4-5(полное догорание продуктов).
Если сравнить с ОДС, то там в идеально подготовленной смеси калорийность может быть в 11-12 выше теплоты взрыва, с учетом низкой плотности смеси тротиловый эквивалент по ударной волне составит 5...8. Реальные смеси несколько менее калорийны (в ~1.2-1.5раза), и для свободного облака часть смеси переобогащена, а часть слишком разбавлена, что приводит к неполному сгоранию (коэффициент использования горючего не более 0.7-0.8). Итого тротиловый эквивалент реального ОДС ~2.5...5 на открытом пространстве, в закрытом - до 7.
Для сравнения: для используемых штатных фугасных ВВ эта величина составляет ~2.
Итого: по сравнению с обычными ВВ для открытого пространства ОДС позволяют увеличить фугасность в 1.2-2.5раза, ТБС - в 1.5-2раза, ВВ "с догоранием" -в 0.5-1раз. В замкнутом объеме - в 3.5раза, ТБС и ВВ "с догоранием" -в 2.5раза.
При этом плотность составов ОДС обычно меньше 1.1г/см3 (наиболее калорийные 0.5-0.7), ТБС ~1.5, ВВ с догоранием ~2г/см3. Соответственно, наибольшим "объемным" тротиловым эквивалентом в открытом пространстве обладают ТБС(примерно в 1,5 раза выше обычных фугасных вв и обычных одс), в замкнутом - вв с "догоранием"- в 3 раза с обычными вв (ТБС, ОДС - в 2).
Поскольку для небольших боеприпасов усложнение конструкции и увеличение объема приводит к заметному увеличению массы всего боеприпаса, одс в мелких боеприпасах практически не используется (другая причина - невозможность создать условия для детонации для малых количеств горючего). Из-за простоты эксплуатации и применения ТБС и ВВ с догоранием вытеснили ОДС и из боеприпасов среднего калибра.
Можно привести примеры, когда сложно отличить один тип от другого. Например, и в ОДС, и в ТБС с одинаковым успехом используются смеси с изопропилнитратом и алюминием. Конструктивно они также отличаются только повышенной массой диспергирующего заряда вв и отсутствием вторичного.
Список рекомендуемой литературы-отдельным сообщением.

15.12.2006 14:04
| Рейтинг: 6 |

ленивец Ацетилено-кислород - страшная сила! 2006-12-15 16:37:00 [#20730]
Ацетилено-кислород - страшная сила!
Помню, ещё в школе учился. Перед домом разрыли трубы, заварили, закопали, уехали (недели две эти стадии шли) а парочка баллонов (ацетилен-кислород) осталась.
Долго они мне глаза не мозолили, мысля родилась быстро. помчался в магазин и купил воздушные шарики.
Наполнил один примерно десятью литрами кислорода и 10 ацетилена, привязал фитиль и "не отходя от кассы" поджёг и удрал.
Взрыв был ужасный (по моим тогдашним меркам. круче магния с марганцовкой ничего не делал)...Народ изо всех окрестных домов высунулся в окна.
Понравилось. Надул ещё один шарик побольше и пошел удивить друга. Дома у друга оказались его мамм и бабушка, засыпавшие вопросами "откуда шарик такой большой и красивый" и сюсюканьем "наконец ты бросил опасную химию и играешь в мирные игрушки". Мы с другом (уже посвященным в мной в истинную природу шарика) чуть не уссались, сдерживая эмоции.


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98


18:10:13 Рубрика: Форум