Главная – Журналы – Поиск по журналам

Экспериментально и расчетно-теоретически рассмотрены особенности распространения волны высокотемпературного синтеза через воздушный зазор. Использовались образцы цилиндрической формы, выполненные из шихты различного состава. Найдены критические значения ширины воздушного зазора, при которых еще возможен переход волны горения от одного образца к другому. В зависимости от параметров реагирующей смеси на основе построенной математической модели рассчитан эффективный коэффициент излучения с торцевой поверхности горящего образца, согласованный с экспериментальными данными.

Оксиды азота N_xO_y, как экологически опасные вещества, давно привлекают пристальное внимание исследователей. Помимо этого, они еще и представляют собой системы из топливного и окислительного компонентов (монотоплива). Такие монотоплива способны взрываться, что необходимо учитывать при оценках их взрывобезопасности. В статье представлены важные для оценок опасности параметры горения и детонации наиболее известных газообразных оксидов азота при их взаимодействии с кислородом.

Исследовано горение алюминиевых частиц-агломератов диаметром 215 ÷ 840 мкм в свободном падении в воздухе при атмосферном давлении. Основные события процесса горения частиц после их выхода из образца в воздух --- смена симметричного горения на асимметричное, фрагментация, окончание горения --- характеризуются соответствующими временами. Для характерных времен стадии симметричного горения, начала фрагментации, окончания фрагментации, окончания горения получены аппроксимирующие зависимости от диаметра частицы. Определены характеристики фрагментации частиц. Приведены данные об относительном количестве материнских частиц-агломератов, испускающих то или иное количество фрагментов, и о зависимости количества фрагментов от диаметра горящей частицы. У более крупных частиц фрагментация начинается позже, но протекает более интенсивно. В целом наблюдаемая самопроизвольная фрагментация агломератов алюминия незначительна, поэтому для сокращения времени их горения необходима целенаправленная интенсификация процесса фрагментации.

Исследована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления манганина в области давлений 5 ÷ 70 ГПа и температур 300 ÷ 1 000 К ступенчатого ударного сжатия. Измерено электросопротивление манганиновых образцов в условиях динамического нагружения плоскими одномерными ударными волнами. Разработаны термическое и калорическое уравнения состояния манганина, с использованием которых реконструирована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления ударно-сжатого манганина. В предположении обратимости удельного электросопротивления металла сформулирована полуэмпирическая модель изменения удельного электросопротивления манганина при сжатии и разгрузке, включая эффект гистерезиса манганинового датчика.

Для набора веществ, представляющего все основные классы взрывчатых соединений, проанализирована связь критической температуры самовоспламенения, вычисленной с использованием максимальной теплоты взрыва и кинетических параметров (энергии активации и предэкспоненциального множителя) реакции разложения в жидкой фазе, с показателем чувствительности h₅₀. Найденное корреляционное уравнение может быть использовано для прогнозирования чувствительности новых соединений. Проанализирована связь чувствительности соединений с их строением.

Представлен подход к определению степени разложения пластифицированного октогена при различных температурах окружающей среды. Предложена схема проведения работ, направленных на определение температурно-временных условий ускоренного старения пластифицированного октогена и на установление гарантированных сроков хранения и эксплуатации пластифицированного октогена. Для расчетов использована модель кинетики медленного разложения исследуемого взрывчатого вещества, построенная на основании данных по тепловыделению, полученных методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Применение представленной модели позволяет проводить оценку сроков хранения и эксплуатации взрывчатых веществ по показателю степень разложения.

Представлен новый эмпирический метод прогнозирования давления детонации различных типов органических и неорганических взрывчатых веществ. Метод идентифицирует продукты детонации по продукту, который выделяет максимальное количество тепла на один атом кислорода. Предложенная модель обеспечивает точные и надежные оценки продуктов детонации по сравнению с существующими моделями. С использованием этих идентифицированных продуктов рассчитаны такие параметры детонации, как количество молей газообразных продуктов, их средняя молекулярная масса и максимальная теплота детонации. Установлена степенная связь между параметром детонации и экспериментальными значениями давления детонации для разных взрывчатых веществ. В отличие от других моделей, рассчитанное по новой модели давление детонации хорошо согласуется с экспериментальными значениями для органических и неорганических взрывчатых веществ. Эти результаты показывают, что прогнозы давления детонации на основе новой модели являются простыми, точными и более надежными, чем прогнозы на основе существующих моделей, и тем самым способствуют разработке экологически чистых, высокоэффективных взрывчатых веществ.

Проведены эксперименты и численное моделирование процесса формирования струи и характеристик пробивания мишени микрокумулятивными зарядами с полимерными облицовками. Проанализировано влияние материала облицовки, расстояния от заряда до мишени и его структуры на работу кумулятивного заряда. Результаты показывают, что по сравнению с медной струей глубина проникания полимерной струи уменьшилась, а диаметр кратера при пробивании увеличился.

Являясь типичной нецилиндрической структурой, призматическая оболочка с полуготовыми фрагментами чрезвычайно важна для структурного проектирования и оценки эффективности поражения инновационной боеголовки. Скорость и углы рассеивания фрагментов являются важными параметрами при создании боеголовки и защитных элементов. Однако подавляющее большинство существующих формул скорости фрагментов созданы именно для цилиндрического корпуса, и существует совсем немного формул для расчета угла рассеивания в применении к призматическому корпусу. В данной работе с помощью теоретического анализа выведена формула скорости фрагмента от призматического корпуса, а также предложены уравнения как для радиального, так и для осевого угла рассеивания фрагментов. Рациональность формул была подтверждена экспериментально проверенными численными результатами. В конечном итоге на основе полученных выражений и ортогонального анализа были установлены законы влияния безразмерных геометрических параметров на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию фрагментов, а также определены первичный и вторичный порядки влияния каждого параметра на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию соответственно. Результаты этой работы станут основой для дальнейших исследований призматической металлической оболочки и других видов асимметричных оболочек, а также надежным источником для технического проектирования инновационных боеголовок.

Представлены наиболее интересные и важные газодинамические и кинетические параметры горения, взрыва и детонации горючей системы аммиак/кислород в диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного предела при изменении начальных давления и температуры. С точки зрения взрывобезопасности наиболее важны данные о критической энергии инициирования, позволяющие анализировать относительную опасность различных смесей. Критическая энергия определяется как минимальная энергия инициатора, обеспечивающего в исследуемой смеси распространение волн горения и детонации: чем меньше критическая энергия инициирования, тем более опасна смесь.