Глава 2. Воспламенение

Горение всех веществ начинается с их воспламенения. У большинс-

тва горючих веществ момент воспламенения характеризуется появлени-

ем пламени. У тех веществ, которые горят без пламени, например, у тер-

митных составов, использующихся для сварки металлов, момент воспла-

менения характеризуется появлением свечения (накала).

Известны два вида воспламенения веществ – самовоспламенение и

зажигание (вынужденное воспламенение). При самовоспламенении рав-

номерно нагревается вся горючая смесь. При зажигании используется

явление распространения фронта пламени от местного относительного

небольшого по размерам источника зажигания (пламя, искра, и т.п.).

Таким образом, зажигание представляет собой два последовательных

процесса – сначала начальное очаговое зажигание, которое вызывает

первичное пламя, и затем распространение пламени от источника по

всему объему горючей смеси.

7.3. Расчет характеристик взрыва

Основным поражающим действием взрывчатых веществ является

ударная волна. Поэтому для определения поражающего действия взрыв-

чатого вещества необходимо рассчитать избыточное давление взрыва

Δp– p0, (7.15)

где р– давление на фронте ударной волны;

р0 – давление невозмущенного воздуха – атмосферное давление (101кПа).

Величина Δр зависит от типа взрывчатого вещества, массы взорван-

ного заряда, расстояния от центра взрыва и характера подстилающей

поверхности.

Расчет величины избыточного давления Δр проводится в два этапа.

На первом этапе находится приведенный радиус зоны взрыва по формуле

3

,

2

R

R

KMT

=

Э

(7.16)

Возникновение ударной волны

Сплошная среда – твердая, жидкая или газообразная способна пере-

давать колебательное движение в виде звуковых волн. Всякое неравно-

мерное, а, значит, и колебательное движение происходит под воздей-

ствием некоторых сил. В отсутствие сил тела бы двигались только рав-

номерно и прямолинейно. Колебания среды вызываются силами

упругости в ней.

Если сжать некоторый объем воздуха V0и затем дать ему возможность расширяться, то этот объем расширится до конечного объема Vk> V0. Работа, затраченная на сжатие, перейдет в кинетическую энер-

гию движения E. Эта энергия будет в свою очередь затрачена на сжатие

окружающего слоя воздуха. Этот слой также будет расширяться и сжи-

мать следующий слой. В результате по воздуху побежит звуковая волна,

то есть будет наблюдаться периодическое изменение плотности ρ и дав-

ления р (рис. 3.12).

Отметим, что скорость звуковой волны намного больше, чем ско-

рость движения самого газа. Звуковая волна будет распространяться со

скоростью звука с= const до полного затухания за счет диссипативных процессов (рис. 3.13).