Главная – Журналы – Поиск по журналам

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.

В работе представлены результаты исследования влияния разбавления метана водородом на электрохимические свойства пламени. Были рассмотрены как диффузионные пламена, так и горение предварительно перемешанной смеси в горелке Бунзена. Установлено, что для смесей с молярной долей метана в топливе более 40 % величина электрического тока линейно зависит от количества метана. При молярной доле метана в смеси менее 40 % зависимость становится нелинейной. Граница перехода от линейной к нелинейной связи величины протекающего тока и количества метана в топливной смеси не зависит от скорости потока, формы электродов и режима горения (диффузионное, предварительно перемешанная топливно-воздушная смесь). Регистрация хемилюминесценции радикала CH^* демонстрирует аналогичную зависимость интенсивности свечения пламени от объемной доли метана в топливе.

Представлены результаты экспериментального исследования инициирования горения водорода в сверхзвуковом потоке при подаче со стенки канала. Получены данные о динамике развития возмущения от газодинамических импульсов и о переходе к режиму горения в псевдоскачке, когда подача топлива идет со стенок камеры сгорания, а не по оси потока. Выявлены особенности инициирования преддетонационного горения для такой схемы подачи водорода в сверхзвуковой поток. Показано, что установившиеся режимы преддетонационного горения немного различаются в зависимости от способа подачи топлива (по оси или с периферии потока), в то время как динамика распространения волновых структур от газодинамических импульсов практически идентична в обоих случаях.

Приведены результаты пиролиза таблетированных микрочастиц (1 г/см³) бурого, длиннопламенного газового, газового, жирного и коксового углей в среде аргона при воздействии лазерных импульсов (1 064 нм, 12 нс, 6 Гц, 0.2 ÷ 0.5 Дж/см²), в результате которого происходит ряд нелинейных процессов: 1) абляция образцов взрывного характера с выбросом микрочастиц размерами 10 ÷ 60 мкм при достижении плотности энергии излучения 0.1 ÷ 0.2 Дж/см²; 2) оптический пробой, локализованный на микровыступах, на поверхности угольных частиц, испарение микровыступов и напыление тонкой пленки аморфного углерода на стенки реактора; 3) инициирование в каналах пробоя термохимических реакций, приводящих к выходу газообразных продуктов, концентрация которых нелинейно увеличивается с ростом плотности энергии лазерных импульсов. Зарегистрированы молекулярные газы H₂, CH₄, C₂H₂, CO, CO₂. Установлены зависимости состава газообразных продуктов пиролиза углей от их технических и генетических характеристик.

Возможность синтеза металлокерамики из порошковой и гранулированной смеси (100 - X)(Ti + C) + XMe, X= 0 ÷ 30 % (мас.), проверена при замене нихрома Me = X20H80 смесью порошков металлов Ni и Cr для гранул размером 0.6 и 1.7 мм. Эксперименты проводились с фильтрацией примесных газов в направлении движения фронта горения или при их удалении через боковую поверхность образца. Получены количественные оценки содержания примесных газов в исследованных смесях, удовлетворительно объясняющие экспериментальную скорость горения гранулированных смесей. Результаты расчетов показали, что безопасный кондуктивный режим горения наблюдается для всех составов с гранулами размером 0.6 мм. Для шихты из гранул размером 1.7 мм горение проходило в конвективном режиме при X < 10 % (связка из Ni и Cr) и при X < 20 % (связка из нихрома). Результаты рентгенофазового анализа показали идентичность фазового состава продуктов горения при замене порошка нихрома смесью порошков Ni и Cr при одинаковом разбавлении металлической связкой X и отсутствии побочных фаз.

Численно моделируется распространение детонационной волны в узких плоском и квадратном каналах. Исследуются процессы развития неустойчивости плоской детонационной волны и формирования нестационарной многофронтовой структуры, рассматриваются особенности этого процесса в двумерном и трехмерном случаях. Показано, что в плоском канале рост поперечных возмущений приводит к формированию ячеистой структуры сначала с мелкими, затем с более крупными ячейками. В квадратном канале формируется так называемая диагональная трехмерная структура, которая, однако, в конечном счете сменяется режимом спиновой детонации. Исследуются ее характеристики, оценивается величина шага спина. Показано хорошее согласие с предсказаниями акустической теории.