Оценка скорости детонации при диаметрах зарядов, близких к критическим
Авторы: Андреев С.Г.
Опубликовано в выпуске: #3(63)/2017
DOI: 10.18698/2308-6033-2017-3-1600
Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы
Предложена система уравнений, связывающих параметры состояния и движения реакционного потока на звуковой поверхности и ударном фронте сферической формы детонационной волны в цилиндрическом заряде, диаметр которого близок к критическому. С использованием упрощающих допущений получено в безразмерном виде уравнение для скорости неидеальной детонации как функции диаметра заряда. Критические условия устойчивого распространения детонации определены как граница области существования решения этого уравнения. Выявлен безразмерный комплекс, сильно влияющий на скорость неидеальной детонации, и его значения, определяющие критический диаметр детонации в зависимости от дополнительных характеристик взрывчатого вещества. Этот комплекс представляет собой отношение временного масштаба отвода энергии к временному масштабу выделения энергии.
Литература
[1] Селиванов В.В., ред. Боеприпасы. В 2 т. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016, т. 1, 506 с.
[2] Грязнов Е.Ф. Оценка метательной способности взрывчатых составов с учетом периода последействия в процессе метания осколков. Вопросы оборонной техники. Серия 16, 2011, вып. 1-2, с. 16-26.
[3] Яшин В.Б., Алексеев В.В., Ходырев С.П., Малкин А.В., Имховик А.Н., Селиванов В.В., Симонов А.К. Параметры взрыва зарядов тротила, содержащих блоки из высокоплотных металлофторопластовых композиций. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 1. URL: http://engjournal.ru/catalog/machin/blasting/566.html (дата обращения 10.01.2017).
[4] Андреев С.Г., Шестаков М.А. Оценка работоспособности высокоплотных взрывчатых веществ с использованием уравнения состояния JWL. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 7 (43). URL: http://engjournal.ru/catalog/mech/mlgp/1401.html (дата обращения 10.01.2017).
[5] Андреев С.Г., Бойко М.М., Клименко В.Ю. Метательное действие зарядов взрывчатых веществ при распространении инициирующих и детонационных волн. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 4 (52). URL: http://engjournal.ru/catalog/mech/mlgp/1483.html (дата обращения 10.01.2017).
[6] Розинг В.О., Харитон Ю.Б. Прекращение детонации взрывчатых веществ при малых диаметрах заряда. Докл. АН СССР, 1940, т. 26, № 4, с. 360-361.
[7] Харитон Ю.Б. О детонационной способности взрывчатых веществ. Проблемы химической кинетики, горения и взрывов. Сб. тр., вып. 1, Москва-Ленинград, Изд-во АН СССР, 1947, с. 7-29.
[8] Jones H.A. Theory of the dependence of the Rate of Detonation of Solid Explosives on the Diameter of the Charge. Proc. Roy. Soc., 1947, A 189, pp. 415-426.
[9] Wood W.W., Kirkwood J.G. Diameter Effect in condensed explosives. The Relation between Velocity and Radius of Curvature of the Detonation Wave. J. of Chem. Phys, 1954, vol. 22, no. 11, pp. 1920-1924.
[10] Дремин А.Н., Савров С.Д., Трофимов В.Ф., Шведов К.К. Детонационные волны в конденсированных средах. Москва, Наука, 1970, 164 с.
[11] Трофимов А.Н., Дремин А.Н. О структуре фронта неидеальной детонации в твердых ВВ. Физика горения и взрыва, 1971, т. 7, № 3, с. 427-428.
[12] Михайлюк К.М., Трофимов В.С. О возможном газодинамическом пределе распространения детонации. Физика горения и взрыва, 1977, т. 13, № 4, с. 606-613.
[13] Кобылкин И.Ф., Соловьев В.С., Бойко М.М. Природа критического диаметра стационарной детонации в конденсированных ВВ. Труды МВТУ № 387, Механика импульсных процессов, 1982, с 13-22.
[14] Андреев С.Г., Перевалов И.А., Бойко М.М., Клименко В.Ю. Аналитическая модель неидеальной детонации цилиндрических зарядов. Ударные волны в конденсированных средах. Сб. тез. Междунар. конф. Санкт-Петербург, 2008, с. 36-45.
[15] Urtiew P.A., Hays B. Parametric Study of the Dynamic JWL-EOS for Detonation Products. Физика горения и взрыва, 1991, № 4, с. 126-136.
[16] Болховитинов Л.Г. Неидеальная детонация конденсированных взрывчатых веществ. Взрывное дело. Науч.-техн. сб. №76/33. Москва, Недра, 1976, с. 150-164.
[17] Караханов С.М., Бордзиловский С.А. Динамика изменения давления при инициировании сплава ТГ/50/50 расходящейся ударной волной. Физика горения и взрыва, 1985, т. 7, № 5, с. 97-104.
[18] Андреев С.Г. Приближенное соотношение между давлением и массовой скоростью вблизи ударного фронта при установившейся детонации. Ударные волны в конденсированных средах. Междунар. конф. Киев, Украина, 16-21 сентября 2012 г. Киев, Интерпресс ЛТД, 2012, с 47-54.
[19] Lee E.L., Tarver C.M. Phenomenological Model of Shock Initiation in Heterogeneous Explosives. Phys. Fluids, 1980, vol. 23 (12), pp. 2362-2372.
[20] Kennedy D.L. Multi-Valued Normal Shock Velocity Versus Curvature Relationships for Highly Non-Ideal Explosives. 11th Int. Detonation Symp. Snowmass, Colorado, 31 Aug. - 4 Sept. 1998. Snowmass, 1998, pp. 181-188.