Распространение - стационарная детонационная волна
Cтраница 1
Распространение стационарной детонационной волны без химпика, а также влияние структуры заряда на критическую плотность можно обосновать, допустив возможность реакции ВВ непосредственно во фронте ударной волны. Известно, что при прессовании происходит разрушение частиц ВВ. Исследования октогена [5] показали, что при этом не только изменяется относительное распределение частиц по размерам, но и происходит резкое уменьшение их среднего размера. Условия прессования влияют, естественно, на характер разрушения частиц. Поэтому прессование образцов гексогена и октогена с малым количеством ацетона создает большое количество потенциальных очагов реакции, что приводит к увеличению скорости разложения ВВ и реакции значительной его части во фронте ударной волны. Вследствие этого при р0 1.72 г / см3 для гексогена и р0 1.84 г / см3 для октогена формируется детонационная волна без химпика. [2]
Скорость распространения стационарной детонационной волны составляет 8 65 км / с для сплошного гексогена и 6 0 км / с для пористого ( т 0 45) гексогена. [4]
Скорость распространения стационарной детонационной волны составляет 8 65 км / с для сплошного гексогена и 6 0 км / с для пористого ( т0 0 45) гексогена. [6]
В теории распространения стационарной детонационной волны скорость химической реакции входит только в качестве фактора, определяющего возможность осуществления равновесия для различных элементарных реакций диссоциации. С другой стороны, поскольку даже равновесные концентрации активных частиц, создаваемые при температурах детонационной волны, чрезвычайно велики, естественно, что свойства стационарной детонационной волны не могут изменяться от добавок небольших количеств химически активных веществ. Так, неоднократно отмечалась неизменяемость скорости стационарной детонационной волны в смесях углеводородов с кислородом при добавке к ним небольших количеств тетраэтилсвинца [72] заведомо не влияющих на термические свойства смеси, что иногда интерпретировалось, как одно из решающих доказательств принципиального различия природы так называемого стука в двигателях с явлением детонационной волны. [7]
В теории распространения стационарной детонационной волны скорость химической реакции входит только в качестве фактора, определяющего возможность осуществления равновесия для различных элементарных реакций диссоциации. С другой стороны, поскольку даже равновесные концентрации активных частиц, создаваемые при температурах детонационной волны, чрезвычайно велики, естественно, что свойства стационарной детонационной волны не могут изменяться от добавок небольших количеств химически активных веществ. Так, неоднократно отмечалась неизменяемость скорости стационарной детонационной волны в смесях углеводородов с кислородом при добавке к ним небольших количеств тетраэтилсвинца [72] заведомо не влияющих на термические свойства смеси, что иногда интерпретировалось, как одно из решающих доказательств принципиального различия природы так называемого стука и двигателях с явлением детонационной волны. [8]
При некоторых концентрациях горючего ( нижний и верхний концентрационные пределы) теплопотери в детонационной волне из зоны реакции превышают некоторое значение и распространение стационарной детонационной волны становится невозможным. Таким образом, появляются концентрационные пределы детонации. [9]
Как показали Ривин и Соколик, примесь 1 3 % водорода или 0 3 0 ацетилена к стехиометриче-ской смеси окиси углерода с воздухом делает возможным распространение стационарной детонационной волны в этсй смеси, которая без добавки водородсодержащих соединений не детонирует. Столь малые добавки практически не влияют на термодинамические свойства смеси. С другой стороны, хорошо известно, что скорость реакции окиси углерода с кислородом резко возрастает под влиянием малых количеств водорода или водородсодержащих соединений. Таким образом, опыты Ривина и Соколика могут рассматриваться как прямое доказательство связи между детонационными пределами и химической кинетикой. [10]
Как показали Ривин и Соколик, примесь 1 3 % водорода или 0 3 % ацетилена к стехиометриче-ской смеси окиси углерода с воздухом делает возможным распространение стационарной детонационной волны в этсй смеси, которая без добавки водородсодержащих соединений не детонирует. Столь малые добавки практически не влияют на термодинамические свойства смеси. С другой стороны, хорошо известно, что скорость реакции окиси углерода с кислородом резко возрастает под влиянием малых количеств водорода или водородсодержащих соединений. Таким образом, опыты Ривина и Соколика могут рассматриваться как прямое доказательство связи между детонационными пределами и химической кинетикой. [11]
Детонация газовой смеси возможна тогда, когда скорость сгорания настолько велика, что реакция завершается или почти завершается во фронте волны, а количество выделяющейся энергии достаточно для поддержания стационарной ударной волны. При некоторых концентрациях горючего ( нижний и верхний пределы) скорость реакции и тепловыделение уменьшаются, а ширина зоны реакции возрастает, что приводит к увеличению потерь энергии. При этом уменьшается скорость движения детонационной волны и снижается температура сжимаемой смеси во фронте ударной волны, и распространение стационарной детонационной волны становится невозможным. Концентрационные пределы детонации расширяются с ростом давления. [12]
Но в опытах Пеймана и Шепхерда [119] при воспламенении той же метановоэ-душной смеси в трубе диаметром 30 см при помощи детонатора весом более 50 г наблюдалось возникновение нестационарной детонационной волны со скоростью в пределах 1820 - 1950 м / сек. Наконец, в опытах Когарко 1958 г. [15] в трубе такого же диаметра с зажиганием навеской взрывчатого вещества до 70 г было зарегистрировано распространение стационарной детонационной волны со скоростью около 1600 м / сек в воздушных смесях метанистого газа в пределах концентраций 6 3 - 13 5 %; детонационная волна разрушалась при переходе в трубу диаметром 22 мм. [13]
Но в опытах Пеймана и Шепхерда [119] при воспламенении той же метановоэ-душной смеси в трубе диаметром 30 см при помощи детонатора весом более 50 г наблюдалось возникновение нестационарной детонационной волны со скоростью в пределах 1820 - 1950 м / сек. Наконец, в опытах Когарко 1958 г. [15] в трубе такого же диаметра с зажиганием навеской взрывчатого вещества до 70 г было зарегистрировано распространение стационарной детонационной волны со скоростью около 1600 м / сек в воздушных смесях метанистого газа в пределах концентраций 6 3 - 13 5 %; детонационная волна разрушалась при переходе в трубу диаметром 22 мм. [14]
Страницы: 1