Л. В. Безгин, В. И. Копченов, А. М. Старик, Н. С. Титова
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва, star@ciam.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, детонационная волна, смесь водород — кислород, колебательно-возбужденные молекулы
Страницы: 78-86
Анализируются особенности формирования наклонной детонационной волны при обтекании плоского клина сверхзвуковым потоком водородно-кислородной смеси. Показано, что предварительное возбуждение молекулярных колебаний H2 приводит к заметному (в несколько раз) сокращению длины зоны индукции и расстояния, на котором происходит образование детонационной волны. Установлено, что эти эффекты проявляются даже при возбуждении молекул H2 в узкой приосевой области потока и обусловлены интенсификацией цепных реакций в смеси H2/O2 (воздух) вследствие присутствия в потоке колебательно-возбужденных молекул водорода.
В. П. Копышев, А. Б. Медведев, В. В. Хрусталев
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров, root@gdd.vniief.ru
Ключевые слова: уравнение состояния, продукты взрыва, детонация, графит, алмаз
Страницы: 87-99
Предложена полуэмпирическая модель уравнения состояния взрывчатых веществ в области давлений и температур, характерных для детонационных процессов. Предусмотрена возможность образования в газе твердых фаз (например, графита или алмаза). По модели можно рассчитывать все термодинамические величины для любого молекулярного состава, а также рассчитывать термодинамически равновесный молекулярный (и фазовый) состав. Предложена итерационная схема расчетов. Модель содержит несколько эмпирических функций, вид которых можно менять, не нарушая общей расчетной схемы. В качестве иллюстрации рассмотрен один конкретный набор этих функций. Приведены некоторые результаты расчетов для ряда взрывчатых веществ, содержащих четыре элемента (C, H, N, O). Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными.
Н. П. Логинов, С. Н. Суркова
Самарский государственный технический университет, 443010 Самара, fctpm@samgtu.ru
Ключевые слова: флегматизация, нитроамины, чувствительность, реакция, разложение, удар, трение, вибрация
Страницы: 100-105
Исследован механизм действия флегматизаторов во флегматизированных нитроаминах при механических нагрузках. Рассмотрены существующие представления о влиянии флегматизаторов на чувствительность высокоэнергетических материалов к удару, трению, вибрации, и отмечена недостаточность экспериментальных доказательств этого влияния. Приведены результаты экспериментов по оценке флегматизирующего эффекта у октогена с различными флегматизаторами.
В. И. Корепанов, В. М. Лисицын, В. И. Олешко, В. П. Ципилев
Томский политехнический университет, 634050 Томск, lisitsyn@tpu.ru
Ключевые слова: азиды тяжелых металлов, лазерное зажигание, кинетика, механизмы инициирования
Страницы: 106-119
Экспериментально исследованы процессы взрывного разложения азидов тяжелых металлов при лазерном импульсном возбуждении в широком диапазоне уровней воздействия (от пороговых до 100-кратного превышения энергетического порога зажигания) и временном интервале, охватывающем индукционный период, быстрое взрывное разложение и разлет продуктов детонации. Изучены взрывное свечение и динамика разлета продуктов разложения в воздухе и вакууме, измерены скорости фронта волны взрывного разложения, импульса сжатия и разлета продуктов взрыва. На основе полученных результатов обсуждается возможность существования предвзрывных явлений, сделан анализ механизмов лазерного инициирования азидов тяжелых металлов.
С. Д. Гилев, В. Ф. Анисичкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, gilev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: конденсированные взрывчатые вещества, металлическая добавка, металлизированные взрывчатые вещества, алюминий, химическая реакция, окисление, электропроводность
Страницы: 120-129
Для исследования взаимодействия алюминия с продуктами детонации конденсированных взрывчатых веществ использованы метод электропроводности и анализ сохраненных продуктов взрыва. Электропроводность смесей октоген/Al, гексоген/Al неоднородна; непосредственно к фронту детонации примыкает область максимальной электропроводности, при удалении от фронта электропроводность уменьшается. При падении волны на стенку электрическое сопротивление смесевого взрывчатого вещества возрастает, что свидетельствует об исчезновении высокопроводящей зоны. Найдены электропроводность, сопротивление проводящей зоны, а также время роста сопротивления в зависимости от размера частиц добавки. Полученные результаты свидетельствуют о реакции металлической добавки с продуктами детонации в микросекундном диапазоне времен. Анализ конденсированных продуктов взрыва показал, что реакция алюминия с продуктами детонации протекает на поверхности частиц. Получены оценки количества прореагировавшего алюминия и толщины оксидного слоя.
Д. Л. Гурьев, Ю. А. Гордополов*, С. С. Бацанов
Центр высоких динамических давлений, ВНИИФТРИ, 141570 Менделеево, gur@mendeleevo.ru. *Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Ключевые слова: ударная волна, химическая реакция, твердофазная детонация, гетерогенная смесь, цинк — теллур
Страницы: 130-137
Измерены скорости фронта ударных волн в стехиометрической гетерогенной смеси цинк — теллур в цилиндрических ампулах при нормальной и повышенной температурах. В диапазоне температур предварительного разогрева 150 ÷ 300 °С обнаружено увеличение скорости сильной ударной волны на 0.91 км/с, что объясняется протеканием экзотермической реакции в зоне высокого динамического давления с увеличением удельного объема. Зарегистрировано увеличение средней скорости слабой ударной волны на 0.31 км/с в дальней зоне реакционной ячейки с ростом температуры предварительного разогрева стехиометрической смеси Zn—Te на 150 °С. Рентгеноструктурный анализ сохраненных продуктов показал практически полное превращение реагентов с образованием кубической фазы ZnTe. Проведены теоретические расчеты ускорения скорости фронта ударной волны за счет реакции в смеси Zn—Te. Предполагается существование режима твердофазной детонации в данной смеси.
Численно исследован процесс теплообмена высокоскоростной недорасширенной турбулентной струи. Определены профили основных газодинамических и тепловых параметров: скорости, температуры, концентрации компонентов газовой смеси. Исследован процесс догорания высокоскоростной струи в воздухе. Установлены основные параметры, влияющие на этот процесс.
Е. Н. Александров
Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, 119991 Москва; chembio@sky.chph.ras.ru
Ключевые слова: разреженное пламя, разветвление цепей, атомы и радикалы, цепной взрыв.
Страницы: 10-18
Сделан анализ работ по горению водорода при низких давлениях, уточняющий вклад в газофазную часть процесса каталитических реакций, протекающих на стенке реактора. Для объяснения противоречий, сохраняюшихся в ряде работ, предложена и проверена в эксперименте новая модель гетерогенной гибели активных центров реакции, согласно которой диффузионная область обрыва цепей реализуется в стандартных условиях опытов в вакуумном пламени гремучей смеси при давлении газа в реакторе в тысячу раз меньше, чем граничное давление, устанавливаемое предыдущими моделями, ниже которого диффузионная область обрыва цепей образоваться не могла.
Определены значения минимального давления зажигания паров ряда фторсодержащих мономеров и их смесей при использовании одного типа воспламенителя — спирали из молибден-рениевой проволоки. Энергия, подводимая к воспламенителю, подобрана так, чтобы ее было достаточно для поджигания чистого тетрафторэтилена при давлении 0.6 МПа и выше.
Предложен метод определения момента зажигания полубесконечного массива конденсированного вещества под действием внешнего теплового потока, задаваемого в виде произвольной функции времени. Метод основан на использовании формализма дифференцирования дробного порядка. Для «больших» значений теплового потока результаты расчетов совпадают с результатами, полученными известными методами.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее