торых в форме так называемого химического взрыва сопровождается выделением большого количества тепла и сильно сжатых газообразных продуктов. Основной формой химического превращения ВВ является детонация — особый вид экзотермической реакции, инициируемой нагревом при сжатии реагирующего вещества УВ. ВВ являются весьма мощным источником энергии. При взрыве, например, 1 кг конденсированного ВВ выделяется 1,25.8,4 МДж тепла и 500.1000 л газов, сжатых примерно до 200 кбар. При скорости детонационной волны порядка 10 см/с, мощность, передаваемая на ее фронте, достигает порядка 5 • 109Bt/cmj (для сравнения укажем, что мощность всех электростанций США в 1966 г составляла 1,4* 10м Вт [20,31]). Указывается также, что плотность энг эвыделения при взрыве может достигать 17 ■ 103кДж/м3, а мощность эк .: говыделения в ряде случаев составляет Ю10 Вт на 1см2 фронта детонации [14, 16, 31]. Согласно гидродинамической теории детонации [14—16] возбуждение химической реакции в ВВ осуществляется УВ, а постоянство ее интенсивности и стационарность всего детонационного процесса в целом поддерживается за счет энергии химической реакции за фронтом УВ. В обычных условиях устойчивый режим детонации определяется, как уже указывалось, критерием Чепмена—Жуге, в соответствии с которым в плоскости, разделяющей зоны химической реакции и ПД, местная скорость звука сс равна разности между скоростью детонации (или УВ) D и массовой скоростью ис реагирующего вещества. Иными словами, скорость детонационной волны относительно ПД равна скорости звука в них: D = сс + ис. Здесь и далее индекс «с» соответствует состояниям Чепмена—Жуге. В предположении равенства нулю внутренней энергии и начального давления непрореагировавшего вещества давление pt., плотность pt. н массовая скорость ПД ис в состоянии Чепмена—Жуге, являющиеся параметрами детонационной волны, могут быть вычислены из основных уравнений теории УВ. Согласно [14, 16, 31] "'-ITT'(1Л5 Рс="^Ро,(1-16) где ро — начальная плотность ВВ; k ~ показатель политропы ПД. Если для общей характеристики процесса расширения ПД и приближенных расчетов параметров детонационной волны пользоваться во всем интервале плотностей единой политропой вида р*/= const при к= 3 [14], то из (1.14)—(1.16) можно получить формулы для расчета параметров детонации в состоянии Чепмена—Жуге:
Карта
|
|