Дан обзор и анализ некоторых результатов,
связанных с явлением кумуляции.
Рассмотрены различные модели, которые
используются для описания этого явления.
Экспериментально обнаружено увеличение
пробивной способности лабораторного
кумулятивного заряда при начальном
нагреве, т.е. при нагреве материала
облицовки к моменту инициирования заряда
взрывчатого вещества. Полученные
результаты подтверждают теоретический
вывод о возможности увеличения
предельного удлинения элементов
пластически разрушающейся
высокоградиентной кумулятивной струи с
ростом начальной температуры
струеобразующего слоя облицовки.
Рассмотрены явления, приводящие к
существенному возрастанию магнитного
поля и плотности энергии при сжатии
захваченного магнитного потока
проводящей оболочкой и при совместной
деформации магнитного поля и вещества.
Отмечены основные особенности и
достоинства этих двух альтернативных
схем магнитной кумуляции. Проведено
сравнение классической и ударно-волновой
схем магнитной компрессии в веществе с
фазовым переходом из непроводящего
состояния в проводящее. Рассмотрена
возможность кумуляции магнитной энергии
при растяжении силовых линий магнитного
поля поперечным потоком проводящего
материала.
Изложены основные итоги работ по
созданию систем инициирования и средств
взрывания для промышленного
использования, прежде всего в
металлообработке, начатых в Институте
гидродинамики в 1961 г. и длительное
время проводившихся под руководством
академика М.А.Лаврентьева. В рамках
данного направления проведены
фундаментальные исследования начальных
стадий детонационного превращения,
обнаружен и изучен абляционный механизм
сгорания плавящихся взрывчатых веществ,
в частности, отличающий их от бездымных
порохов. Предложен метод динамического
инициирования, позволяющий стабильно
реализовывать этот механизм. Результаты
исследований применены при создании
промышленных средств взрывания для
металлообработки и систем инициирования
для механизированного подрыва зарядов
при гидровзрывной штамповке и синтезе
ультрадисперсных алмазов.
Исследовано влияние различных способов
формирования высокоскоростной
кумулятивной струи на ее скорость.
Результаты экспериментов позволяют
оптимизировать процесс получения
высокоскоростной кумулятивной струи.
Получены спектры медной струи и
определена ее температура. Отмечена
возможность применения медной
высокоскоростной кумулятивной струи для
квазинепрерывной генерации лазерного
излучения.
Приведен краткий обзор результатов
исследований в области двумерного
метания металлических пластин, которые
начались в 60-е гг. в СО РАН под
руководством академика М.А. Лаврентьева
в связи с работами по сварке взрывом.
Представлены также некоторые новые
результаты, касающиеся использования для
метания пластин промышленных ВВ,
работающих в условиях неидеальной
детонации.
Решена задача о протекании
нестационарного тока при инжекции из
сферического электрода. Показано, что
распределение поля может иметь максимум,
перемещающийся в направлении от
электрода со скоростью движения фронта
инжектированного заряда. Проведен анализ
образования пузырьков в предпробивных
электрических полях, сделан вывод о
возможности неионизационного образования
пузырьков в диэлектрических жидкостях
при действии высокого напряжения.
Определены профили и величины давления в
ударных волнах при взрыве в воздухе
сферических, линейных и пространственных
зарядов типа витка объемной спирали,
плоских кольцевых витков и спиралей
Архимеда различной длины. При взрыве
колец и спиралей вдоль направления их
осей вблизи зарядов регистрируется
сложная структура волнового поля в виде
последовательности нескольких ударных
волн, наблюдаются более слабое затухание
ударных волн с расстоянием и амплитуды
давления в 2–3 раза выше, чем в случае
со сферическим зарядом той же массы.
Установлено, что увеличение длины
плоской спирали не приводит к росту
максимального давления в ударной волне
на расстояниях порядка нескольких шагов
спирали от ее плоскости. С удалением от
пространственных зарядов различной
формы, но одинаковой массы значения
давлений во фронте ударных волн
совпадают и асимптотически стремятся к
значениям параметров сферического взрыва
при существенном увеличении длительности
излученного пространственным зарядом
волнового пакета. Приведены зависимости
для оценки амплитуд давления ударных
волн в ближней зоне взрыва.
Экспериментально исследован процесс
эволюции и отражения ударных волн
умеренной амплитуды от твердой границы в
пористой среде, насыщенной жидкостью с
пузырьками растворимого газа. Проведено
сравнение опытных значений амплитуды и
скорости отраженной волны с расчетами по
математическим моделям. Изучен процесс
растворения газовых пузырьков в жидкости
за ударной волной.
В. Н. Рычков, М. Е. Топчиян, А. А. Мещеряков*, В. И. Пинаков*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск *Конструкторско-технологический институт гидроимпульсной техники СО РАН, 630090 Новосибирск"
Дано физическое обоснование
использования высоких давлений в
гиперзвуковом аэродинамическом
эксперименте. Приведены результаты
расчетов чисел Маха и Рейнольдса,
достижимых на линии конденсации газа, в
зависимости от температуры и давления в
форкамере. Рассмотрены и описаны подходы
к решению проблем проектирования
установок сверхвысокого давления,
реализующих истечение с давлениями до 20
тыс. атм, таких как остановка поршня
первой ступени в точке максимального
давления, подавление силы реакции,
обеспечение уплотнения движущегося
поршня, снижение сил трения в
уплотнениях. Рассматриваемые принципы
применены в реально действующей
установке.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
