Cтраница 2
Октановое число характеризует склонность жидкого топлива, обычно бензина, к детонационному, т.е. взрывному, сгоранию. Если скорость нормального горения - скорость распространения фронта пламени - бензовоздушной смеси составляет 0 5 - 50 м / с, то скорость детонационного горения достигает 1500 - 3500 м / с, и горение охватывает весь объем смеси сразу, т.е. носит характер взрыва. [16]
Судя по тому, что наиболее эффективным оказывается небольшое по сравнению со стехиометрическим содержание алюминия, речь идет об его взаимодействии с небольшим количеством продуктов распада перхлората, выделяемым поверхностными слоями частиц. Избыток алюминия не только не помогает проникновению горения в глубь заряда, но даже затрудняет его, так как на нагрев этого избытка расходуется часть тепла. Решающая роль проникновения горения подчеркивается тем обстоятельством, что алюминий не увеличивает скорость нормального горения перхлората аммония. Не удивительно и то, что алюминий не интенсифицирует горение пироксилина; горение последнего образует продукты, сравнительно бедные кислородом и менее реакционноспособные, чем в случае перхлората аммония. [17]
При горении газа в длинных трубах фронт пламени движется с ускорением. Впереди себя фронт пламени поджимает свежий газ и образует ударную волну, опережающую фронт пламени. Когда скорость пламени достигнет определенной величины, амплитуда ударной волны становится достаточной для того, чтобы вызвать воспламенение газа, и с этого момента пламя начинает распространяться вместе с ударной волной со скоростью 1 - 3 5 км [ сек. Ударная волна, в которой происходит химическая реакция, называется детонационной, распрсстранение взрывной реакции - детонацией. Как следует из предыдущего, в трубах переход нормального горения в детонацию связан с тем, что скорость нормального горения достигает некоторого критического значения. Справедлив ли этот вывод по отношению к сгоранию в двигателях. [18]
При детонации волна давления и следующая за ней зона горения перемещаются с одинаковой скоростью, образуя единый комплекс. Детонационное горение резко отличается от нормального не только по скорости, но и по механизму распространения. Распространение нормального горения осуществляется путем нагревания за счет теплопроводности горючего газа перед фронтом пламени и диффузии компонентов горючей смеси в зону реакции. При детонации ударная волна резко сжимает и нагревает исходный горючий газ; через некоторое время, равное длительности задержки воспламенения, каждый сжатый слой адиабатически самовоспламеняется, не обмениваясь ни теплом, ни активными центрами с соседними слоями. Часть энергии, выделившейся при сгорании, передается на фронт ударной волны, что обеспечивает стационарность режима. Скорость нормального горения мала в сравнении со скоростью звука, поэтому при нормальном горении давление в продуктах сгорания и в исходном газе успевает выравниваться. По мере сгорания смеси давление в цилиндре повышается непрерывно и постепенно. [19]