- •Факультет «Специальное машиностроение»
- •1.2. Классификация средств поражения
- •1.3. Взрывательные устройства
- •Лекция 2
- •Часть 2. Основы теории взрыва
- •2.1. Взрыв и его формы
- •2.2. Стадии взрыва
- •2.3. Формы взрывного превращения. Объемный (гомогенный) взрыв
- •2.4. Самораспространяющееся взрывное превращение (свп) . Горение
- •Лекция 3
- •2.5. Детонация
- •2.6. Условия, определяющие возможность химического взрыва
- •Лекция 4
- •Часть 3. Взрывчатые вещества и пороха
- •3.1. Классификация вв по составу
- •3.2. Классификация вв по их использованию
- •3.3. Группа I: инициирующие вв (ивв)
- •3.4. Группа II: бризантные вв
- •Лекция 5
- •3.5. Группа III: метательные вв (пороха)
- •3.6. Группа IV: пиротехнические составы (пс)
- •3.7. Методы снаряжения
- •Лекция 6
- •Часть 4. Чувствительность взрывчатых веществ
- •4.1. Общие замечания о чувствительности
- •4.2. Чувствительность к нагреву (тепловому воздействию)
- •4.3. Чувствительность к механическому воздействию
- •4.4. Чувствительность к ударно-волновому нагружению
- •4.5. Чувствительность к электрическому импульсу
- •4.6. Факторы, влияющие на чувствительность вв
- •Лекция 7
- •Часть 5. Элементы теории ударных волн
- •5.1. Общие замечания об ударных волнах
- •5.2. Уравнения состояния
- •5.3. Соотношения на фронте ударной волны
- •5.4. Ув в идеальном газе с постоянной теплоемкостью
- •Лекция 8
- •5.5. Сильные и слабые ударные волны
- •5.6. Основные свойства ударных волн
- •5.7. Давление за фронтом отраженной ударной волны
- •5.8. Геометрическая интерпретация закономерностей ударно-волнового сжатия
- •5.9. Многократное ударно-волновое сжатие
- •5.10. Параметры на фронте ув
- •5.11. Важные замечания по ударным волнам в газах
- •5.12. Ударные волны в конденсированных средах
- •Лекция 9
- •Часть 6. Детонация
- •6.1. Общие замечания о детонации
- •6.2. Гидродинамическая теория детонации (модель знд)
- •6.3. Распространение детонации в конденсированных вв
- •6.4. Зависимость скорости детонации зарядов вв от их плотности
- •6.5. Зависимость скорости детонации зарядов вв от их диаметра
- •Лекция 10
- •Часть 7. Действие взрыва
- •7.1. Начальные параметры
- •7.2. Зависимость давления нагружения при контактном взрыве от ориентации детонационной волны
- •7.3. Поле взрыва заряда вв. «Мгновенная детонация»
- •7.4. Общие понятия о фугасном и бризантном действии
- •Лекция 11
- •7.5. Пробивное действие взрыва (разновидность бризантного действия)
- •7.6. Метательное действие взрыва
- •7.7. Определение направления метания пластины (подход Тейлора)
- •Лекция 12
- •Часть 8. Фугасное действие
- •8.1. Взрыв заряда вв в воздухе
- •8.2. Законы подобия ударных волн
- •8.3. Динамический и квазистатический характер нагружения объектов при воздействии ударных волн
- •8.4. Взрыв снаряда вв в грунте
- •Лекция 13
- •Часть 9. Осколочное действие
- •9.1. Метание оболочек
- •9.2. Разрушение оболочек осколочных сп (естественное или нерегулируемое разрушение)
- •9.3. Внешняя баллистика осколка
- •9.4. Уязвимость цели к осколочному действию
- •9.5. Характеристика эффективности действия осколочных сп по площадным целям
3.3. Группа I: инициирующие вв (ивв)
Отличительной особенностью ИВВ является чрезвычайная чувствительность к внешнему воздействию: легкий удар, накол, искра приводит к взрыву.
Основной вид взрывного превращения – детонация, т.к. возникшее горение практически мгновенно переходит в детонацию при атмосферном давлении. В условиях близких к вакууму, возможно горение.
Важнейшие представители ИВВ:
Гремучая ртуть
- ртутная соль гремучей кислоты.
Грязновато-белый тяжелый порошок.
Прессуется до
,
плотность монокристалла
.
Флегматизатор - вода (уменьшает
чувствительность). Чувствителен к
ударам. Хранят в банках с
.
Реагирует сAlиCu,
с Niпрактически не взаимодействует.Азид свинца
.
Порошок белого цвета. Прессуется с
небольшими добавками клеящего вещества
(парафина, декстрина) до
;
Плотность монокристаллов
.
Скорость детонации при
.
Менее
чувствителен по сравнению с гремучей
ртутью и является более сильным
инициирующим веществом. Взаимодействует
с медью и не взаимодействует с алюминием.ТНРС - тринитрорезорцинат свинца
(бензольное кольцо и три нитрогруппы).
Желтый порошок. Прессуется до
,
.
Очень чувствителен к форсу пламени.
Мощный поток частиц из
-фазы.
Чувствительность к удару меньше, чем
у азида свинца. Применяется в КД вместе
с азидом свинца, а также в ударных
составах для снаряжения КВ.Тетразен
- желтоватый порошок. Плотность
монокристаллов
.
Чувствителен к наколу и трению. Обладает
наименьшей из перечисленных ИВВ
бризантностью. Иногда его подмешивают
к азиду свинца (2-3%) для повышения
чувствительности (сенсабилизатор).
Достоинство его в том, что на его основе
можно создать некорродирующие смеси
(не образуется интерметаллидов).
Существуют также смесевые инициирующие ВВ, которые используются, в основном, в капсюльных втулках – в индивидуальные ИВВ добавляют специальные добавки – бертолетову соль, азотнокислый барий, трехсернистую сурьму (антимоний). В качестве связки применяют шеллак, канифоль и др.
3.4. Группа II: бризантные вв
Характерным видом взрывного превращения бризантных ВВ является детонация, однако эти вещества способны гореть в отрытом объеме. В замкнутых или полузамкнутых объемах горение переходит в детонацию.
Простыми видами внешнего воздействия (типа накольного импульса) детонацию бризантных ВВ вызвать не удается – для этого нужно мощное взрывное воздействие, которое и осуществляют инициирующие ВВ. В обычных условиях бризантные ВВ достаточно безопасны.
3.4.1. Нитросоединения
При обычных условиях очень стойкие в химическом отношении вещества. Исходными продуктами для их производства служат продукты переработки нефти, коксования угля.
Нитрование – в смеси
и
(в роли осушителя). В нитросоединениях
нитрогруппы присоединяются непосредственно
к углероду.
Тринитротолуол
- основное ВВ. В 1863 г. открыт И.
Вильбрандтом.
,
,
,
плотность порошка:
,
плотность жидкого тротила:
.
Плотность
заряда (получается литьем):
.
Известно
6 полимерных изомеров тротила. Обладает
невысокой чувствительностью. Из всех
видов нитросоединений больше всего в
мире произведено тротила.
Применяется
в промышленных амиачноселитренных ВВ
(Аммонит №6 ЖВ - 79% аммиачной селитры,
21% ТНТ), а также в смесях с гексогеном
(ТГ) и октогеном – октолы или ТОК.
Скорость
детонации ТНТ при
составляет
.Пикриновая кислота – тринитрофенол
(японское
название – шимоза)– ярко-желтого
цвета. Температура плавления
.
Образует
химические соединения с металлами
(пикраты – ИВВ), но при этом лучше тротила
по свойствам. В настоящее время имеет
историческое значение.Тетрил – тринитрофенилметилнитроамин – желто-оранжевое ВВ. Температура плавления
.
Тетрил – ароматический нитроамин (–
N – NO2).
Мощное, достаточно
чувствительное ВВ. Ранее применялось
для изготовления шашек детонаторов.
Порошок токсичен и вызывает экзему,
вследствие чего в настоящее время имеет
преимущественно научное и историческое
значение. Химическая формула тетрила :
Гексоген
- циклотриметилентринитроамин –получают нитролизом уротропина.
Гексоген – гетероциклический нитроамин.
Температура плавления
(с разложением). Температура вспышки
.
Плотность монокристаллов
.
Гексоген – мощное чувствительное
ВВ.
В чистом виде не используется
из-за высокой чувствительности.
А-IX-I: 95%
гексогена + 5% флегматизатора (оксизин,
церизин);
А-IX-II: 80% А-IX-I
+ 20%AlГексоген в
больших количествах используют в
сплавах ТГ (ТНТ – гексоген). Наиболее
известен ТГ 40/60. За рубежом это состав
comp.B или comp.B3 (от слова composition), гексоген
там известен как RDX.Октоген
- циклотетраметилентетранитроамин
(гетероциклический нитроамин) –
ВВ с плотностью монокристаллов
.
Температура плавления
- наиболее термостойкое ВВ из военных,
поэтому применяется в глубоких нефтяных
скважинах. В зарубежной литературе
известно как HMX. Одно из наиболее мощных
широко используемых ВВ. Используют не
в чистом виде: ОКФОЛ, ТОКАФ. Широко
используется в качества компонента
ТРТ.
Из современных ВВ можно назвать состав CL-20. Это наиболее мощное из известных ВВ. Наши специалисты называют его ГИВ (ГАВ). Оно имеет американские корни.
Как правило, чем выше мощность ВВ, тем выше его чувствительность.
Исключения: ТАТБ (триаминотринитробензол), апрол и некоторые другие. Мощность – на уровне гексогена, чувствительность – на уровне ТНТ. Такие ВВ перспективны для снаряжения боеприпасов пониженного риска (IM).
3.4.2. Нитроэфиры
ТЭН (PETN)
пентаэритриттетранитрат. Плотность
.
Температура плавления
.
Температура вспышки
.
Для снаряжения детонирующих шнуров
применяется в чистом виде.
На основе
ТЭНа изготовляют эластиты - обычно в
виде тонких листов или шнуров. Состав:
ТЭН – 85%, эластомерный наполнитель
(каучук) – остальное.
ТЭН + флегматизатор
используют в капсюль детонаторах (КД)
и электродетонаторах (ЭД).
ТЭН
используется в виде смесевых ВВ: ТЭН+ТНТ
= Пентолит (50/50).Нитроглицерин
-взрывчатая жидкость. Плотность
.
Температура затвердевания
.
Самостоятельного значения в настоящее
время не имеет. Когда-то был основой
динамита. Нитроглицерин используется
для пластификации нитроцеллюлозных
порохов (2ухосновные пороха).
