Главная – Журналы – Поиск по журналам

Методом отбора исследованы конденсированные продукты горения двух модельных топлив, состоящих из перхлората аммония, алюминия, нитрамина и энергетического связующего. Одно топливо содержало октоген с размером частиц D₁₀ ≈ 490 мкм, другое — гексоген с размером D₁₀ ≈ 380 мкм. Определен гранулометрический состав и содержание металлического алюминия в частицах конденсированных продуктов горения с размерами от 1.2 мкм до максимального в диапазоне давлений 0.1 ÷ 6.5 МПа при вариации местоположения гашения частиц от поверхности горения до 100 мм. Для агломератов получены зависимости неполноты сгорания алюминия от времени пребывания в факеле образца топлива. Топливо с гексогеном характеризуется более сильной агломерацией, чем топливо с октогеном, — размер и масса агломератов больше, выгорание алюминия идет медленнее. Определено отношение массы оксида, аккумулированного на агломератах, к общей массе образованного оксида. Показано, что размер агломераа — основной физический фактор, управляющий накоплением оксида на горящем агломерате.

Математически исследовано поведение ударной волны, образованной взрывом сферического объема, на всем участке ее распространения. В основу метода расчета положены аналитические результаты изучения подобной проблемы применительно к точечному взрыву с учетом противодавления, а также теория асимптотически эквивалентного точечного взрыва. Используется метод сращивания асимптотического решения газодинамических уравнений вдали от места взрыва с начальными условиями возникновения ударной волны при распаде детонационного скачка, выходящего на границу взрывающегося объема. Пространственное распределение давления в ударном фронте найдено для газообразных горючих систем и твердых взрывчатых веществ. Полученные теоретические результаты количественно согласуются с известными экспериментальными измерениями.

С помощью математического моделирования демонстрируется принципиальная возможность образования у поверхности земли теплого слоя (метрового слоя эрозионных паров и воздуха с температурами несколько тысяч градусов и плотностью в 20 ÷ 50 раз меньше нормальной плотности воздуха) под действием распространяющегося на большие расстояния излучения огненного шара сильного взрыва при умеренной плотности потока лучистой энергии порядка 1 ГВт/м² за время порядка 10 мс. Результаты численного исследования согласуются с данными наблюдений эффекта теплого слоя при испытаниях ядерного оружия.

Приведены результаты экспериментального исследования управляемой непрерывной спиновой детонации ацетиленовоздушных и водородовоздушных смесей, а также смесей пропан — воздух — кислород и керосин — воздух — кислород в проточной цилиндрической камере диаметром 30.6 см. Рассмотрены структура течения, условия, свойства и области существования непрерывной детонации.

Немонотонная зависимость скорости детонации цилиндрического заряда от плотности для взрывчатых веществ 2-го типа обусловлена влиянием конечного диаметра заряда и связана с увеличением ширины зоны реакции при уменьшении пористости взрывчатых веществ.

Экспериментально исследовано влияние добавки Al на скорость детонации БТНЭН. Показано, что зависимость скорости детонации БТНЭН от начальной плотности близка к линейной, а для смеси БТНЭН/Al (75/25) характерно увеличение наклона зависимости с повышением плотности. Добавление Al снижает скорость детонации БТНЭН. Определена область плотностей с максимальным снижением скорости. Сравнение экспериментальных скоростей детонации смеси БТНЭН/Al с опубликованными результатами расчетов, проведенных с учетом возможности смены фазового состояния Al₂O₃, показало необходимость совершенствования использованной при расчете термодинамической модели.

Экспериментально исследован процесс синтеза ультрадисперсных алмазов из сплавов тротила с новыми полициклическими нитраминами. Использование нитраминов с кислородным балансом, меньшим, чем у гексогена, способствует повышению выхода ультрадисперсных алмазов. Показано, что увеличение дисперсности сенсибилизатора в сплавах с тротилом приводит к росту количества получаемых алмазов.

Проведено молекулярно-динамическое исследование термофлуктуационного формирования дефектов структуры в материалах с исходно идеальной кристаллической решеткой при высокоскоростных деформациях. Показано, что тепловые флуктуации могут быть причиной генерации дефектов структуры. При этом существует некоторое пороговое значение деформации, характеризующееся практически скачкообразным ростом областей с локальными структурными изменениями.

Представлены результаты численного моделирования ламинарного водородно-кислородного пламени с добавкой триметилфосфата при различных давлениях и составах горючей смеси. Расчеты проведены с использованием пакета программ PREMIX и CHEMKIN-II. Обнаружены промотирование пламени фосфорсодержащими добавками при субатмосферных давлениях и ингибирование при атмосферном давлении. Кинетический анализ показал, что за оба явления ответственны реакции каталитической рекомбинации. В случае субатмосферных давлений промотирующий эффект и его возрастание с увеличением концентрации добавки связаны с ростом температуры в зоне химических реакций в пламени, вызванным катализом реакций рекомбинации фосфорсодержащими соединениями. С увеличением концентрации добавки растут как скорость реакции разветвления H + O₂ = OH + O, так и скорость реакции обрыва цепей, однако превалирует рост скорости реакции разветвления, вследствие чего увеличивается скорость пламени. В случае пламен при атмосферном давлении, когда температура в зоне реакций близка к адиабатически равновесной, введение добавки приводит к увеличению скорости гибели активных частиц пламени и, как следствие, к падению скорости распространения с увеличением концентрации добавки.

Рассматривается механизм химических превращений в низкотемпературной зоне богатого пропановоздушного пламени. Показано, что при температурах 300 ÷ 700 К протекают интенсивные химические реакции с образованием конечных продуктов и уже при температуре 685 К концентрация воды достигает промежуточного равновесного значения. Определяющую роль в этой зоне фронта играет диффузия атомарного водорода из высокотемпературной зоны, а основными реакциями, приводящими к образованию воды, являются:H + O₂ + M ⇒ HO₂+M, HO₂ + HO₂ ⇒ H₂O₂ + O₂, H₂O₂ (+M) ⇒ 2OH (+M), C₃H₈ + OH ⇒ C₃H₇ + H₂O. Пропан реагирует с активными центрами более эффективно, чем молекулярный водород. Его первичные реакции обусловлены взаимодействием с радикалами ОН и НО₂. Получены аргументы, подтверждающие диффузионно-тепловую природу явления сверхадиабатических температур в пламенах богатых пропановоздушных смесей.