Главная – Журналы – Поиск по журналам

Дан обзор результатов экспериментальных наблюдений, которые не могли получить удовлетворительного объяснения с позиции теории детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга, а именно: пульсирующая детонация некоторых жидких взрывчатых веществ (ВВ); слабая зависимость времени детонационного превращения гетерогенных зарядов от их структуры размера частиц, состояния — твердого или жидкого и т. д.) при сильной зависимости критического диаметра детонации от структуры; исключительно слабая зависимость скорости детонации жидких ВВ от диаметра заряда при значительной величине критического диаметра их детонации. Показано, что эти исследования привели: 1) к обнаружению характерного для каждого гетерогенного ВВ давления ударной волны ρ^* характерной начальной плотности ρ₀^* таких, что при их меньших значениях ВВ претерпевает превращение по механизму горячих точек (зависит от структуры заряда), а при больших — по гомогенному механизму (не зависит от структуры заряда), 2) к открытию и введению в теорию детонации двух новых теоретических понятий: понятие явления срыва химической реакции во фронте ударной волны волнами разрежения и понятие "ударного скачка", которое отражает специфический характер действия ударных волн на сложные многоатомные молекулы конденсированных ВВ. Показано также, что обнаружение параметров ρ^* и  ρ₀^* и открытие явления срыва и "ударного скачка" позволили экспериментально подтвердить объяснения вышеуказанных наблюдений, несовместимых с теорией детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга; предложить структуру фронта детонационных волн как в гомогенных (устойчивых и пульсирующих), так и в гетерогенных ВВ, главным свойством которых является превращение ВВ (частичное или полное в зависимости от его мощности и начальной плотности) еще в ударном фронте волны, а также предложить принципиально новые представления о природе критического диаметра детонации гомогенных и гетерогенных ВВ.

Путем регистрации свечения ударной волны в хлороформе, помещенном на торце заряда взрывчатого вещества (ВВ), исследованы зоны реакции нормальных и пересжатых детонационных волн в ряде твердых ВВ. Полученные данные позволили сделать некоторые выводы о закономерностях разложения ВВ в детонационной волне. Так, в мощных твердых ВВ определяющую роль в образовании химпика играет гетерогенность заряда. При этом время реакции гетерогенных ВВ коррелирует с давлением Жуге, а не с чувствительностью ВВ. Экспериментальные параметры химпика хорошо согласуются с расчетами по экстраполированной ударной адиабате ВВ. Однако это свидетельствует не о малости доли ВВ, разлагающегося непосредственно на фронте детонации, а об ее плавной зависимости от параметров фронта. В пересжатых детонационных волнах повышение давления пересжатия сопровождается увеличением доли ВВ, разлагающегося непосредственно на фронте, и при достаточно большом повышении давления химпик совершенно исчезает. В ТАТБ и ВВ на основе ТАТБ это происходит при давлении 40 ГПа.

Дан краткий обзор достигнутого уровня исследования проблемы ударно-волнового инициирования взрывчатых веществ. Отмечаются некоторые особенности как самого процесса ударно-волнового инициирования, так и явлений, его сопровождающих, а именно: влияние профиля нагружения, расходимости потока, температуры образца; указывается возможность проявления фронтальной неустойчивости при слабом инициировании.

Титановые сплавы, особенно Ti–6Al–4V, известны тем, что обеспечивают высокую массовую эффективность при воздействии кинетических ударников. Однако эффективность титана прониканию кумулятивных струй исследована еще недостаточно детально.Эксперименты проводились с толстыми цилиндрическими мишенями из сплава Ti–6Al–4V, с которыми соударялись кумулятивные струи, сформированные взрывом из 100-миллиметровых конических танталовых лайнеров с углом при вершине 42°. Эта работа является первым исследованием проникания высокоскоростной высокоплотной струи в титановые сплавы.

Рассматривается процесс движения кавитационного пузыря в вязкой тяжелой жидкости. Анализируются результаты киносъемки процесса. Описана лабораторная установка, позволяющая моделировать это явление.

Теоретически и экспериментально исследованы характеристики динамической защиты, антикумулятивный слой которой состоит из двух металлических пластин со слоем взрывчатого вещества между ними. Получены зависимости глубины проникания струи при прохождении ее через антикумулятивный слой от угла их взаимодействия и толщины слоя взрывчатого вещества.

Решалась задача получения объемных образцов путем взрывного компактирования синтетического алмазного порошка без связующих и каталитических добавок. В экспериментах использовался метод длинноимпульсного взрывного компактирования с применением многослойных зарядов взрывчатого вещества общей массой до 760 кг. Проведено подробное исследование физико-химических свойств полученных компактов. Показано, что длинноимпульсное взрывное компактирование позволяет при относительно низких давлениях нагружения достичь той же твердости образцов, какую получают при более высоких (на порядок) ударных давлениях с длительностью импульса ≈ 1 мкс. В отличие от короткоимпульсного нагружения, длинноимпульсное обеспечивает значительное снижение трещиноватости компактов.

Рассматриваются существенные подходы к определению условий формирования волнообразного профиля поверхности соединения при сварке металлов взрывом. Отмечаются ограничения гидродинамической модели явления, связанные с тем, что индивидульные свойства свариваемых тел не учитываются. Предложен новый критерий волнообразования при сварке взрывом в рамках упругопластической модели. В его основу положено условие реализации таких режимов соударения, при которых обеспечивается равенство динамических пределов текучести свариваемых металлов.

По математической модели двухфазной двухскоростной среды численно исследована детонация криогенной смеси (газообразный водород—капли жидкого кислорода) в плоском канале. Обсуждаются динамика формирования и особенности структуры двумерной зоны реакции детонационной волны. Впервые для криогенной водородокислородной газовзвеси смоделирована ячеистая структура детонации.

Представлены расчетные параметры горения и детонации смесей метан— кислород (воздух)— Н₂О и ацетилен— кислород (воздух)— Н₂О. Оценены значения критической энергии инициирования детонации применительно к гидратам метана и ацетилена.