Page 11 - 166
P. 11
11
додатнім, при цьому продукти вибуху складаються в основному із продуктів
повного окислення хімічних елементів, а частина кисню недовикористовується.
Максимальний додатній кисневий баланс у кисню і величина його +100. Для
вибухових речовин в основному характерний від’ємний кисневий баланс, тобто
в продуктах вибуху з’являються недоокислені частинки. Гексоген має кисневий
баланс -21.6, тротил – 74. Максимальний від’ємний кисневий баланс у водню
(-794). Найефективніше використовується енергія вибухової речовини з
нульовим кисневим балансом (стехіометричні речовини). Змінюючи склад
вибухової речовини, тобто співвідношення між паливом та окислювачем,
можна змінити склад продуктів вибуху, а значить і енергію вибухового
перетворення.
2.4 Горіння вибухових речовин
При нагріванні вибухової речовини вона спалахує . Для різних типів
вибухової речовини характерна різна температура спалаху, яка зменшується
при збільшенні пористості заряду і зменшенні її теплоємності. Швидкістю
горіння називається швидкість поширення фронту горіння в напрямку,
перпендикулярному до поверхні заряду. Розрізняють лінійну та масову
швидкість горіння (кількість згорілої вибухової речовини за одиницю часу на
2
одиницю площі поверхні, охопленої горінням, [кг/с*м ]). Швидкість
запалювання – це швидкість просування фронту горіння по зовнішній поверхні
заряду.
Бєляєвим О.Ф. встановлено, що швидкість горіння знаходиться в
степеневій залежності від зовнішнього тиску:
U=a+bp , (2.3)
де U – швидкість горіння;
а і b – емпіричні коефіцієнти, що характеризують умови горіння;
p – зовнішній тиск;
– показник ізоентропи; для газів різних типів =1,1-1,4.
Швидкість горіння залежить не від діаметру заряду, а від співвідношення
між газоприходом і газовідводом. Це ж співвідношення визначає потенційну
енергію продуктів горіння. Шляхи регулювання даного співвідношення: зміна
зовнішніх умов горіння, зміна форми заряду і місця ініціювання, зміна
пористості заряду. Той же Бєляєв встановив: “Горіння передається в газовій
фазі”. Перевищення газоприходу над газовідводом призводить до різкого
постійного зростання швидкості горіння, що може призвести або до руйнування
стінок вибухової ємності, або до переходу горіння в детонацію. Найстійкіше
горять порохи – навіть при тисках до 1000 МПа. Інші ВР менш стійкі відносно
стабільності горіння і можуть здетонувати навіть при тисках 1-10 МПа
(бризантні ВР), а ініціюючі ВР – навіть при атмосферному тиску.
Таким чином, тиск при якому відбувається зрив нормального горіння,
може послужити критерієм для віднесення ВР до певної групи.