Взрывчатые вещества. Учебное пособие

тельным стандартом высшего образования.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по спе-

Горденко Дмитрий Владимирович

1.9.1. Бризантность ВВ ............................................................................. 21

1.9.2. Работоспособность ВВ ................................................................ ... 24

1.9.3. Чувствительность ВВ ..................................................................... 24

1.9.4. Стойкость ВВ .................................................................................. 28

1.10. Инициирование ВВ нагреванием

1.11. Инициирование ВВ через плотную преграду

1.12. Инициирование ВВ через воздушную преграду

2.2.5. Нитрополимеры ............................................................................... 92

и косвенно космической технике, скончался в 1896 г., прожив всего 63 года. Всю свою жизнь А. Нобель отдал работе, имея слабое здоровье, часто забывал поесть, но на каждом из его заводов строилась лаборатория, чтобы неожиданно приехавший хозяин мог продолжить эксперименты без малейшего перерыва. Он был и генеральным директором своих заводов, и главным бухгалтером, и главным инженером, и технологом, и секретарем. Жажда познания была ос­новной чертой его характера: «Вещи, над которыми я работаю, действительно чудовищны, но они так интересны, так совершенны технически, что становятся привлекательными вдвойне», — писал А. Нобель. После изобретения А. Нобе­лем капсюля-детонатора, позволяющего возбуждать взрыв во многих потенци­альных ВВ, были предложены и применены на практике как в военном деле, так и в промышленности такие известные ВВ, как (перечислены в порядке начала применения): пироксилин (НК), пикриновая кислота (ПК), нитроманнит (МГН), пентаэриттетранитрат (ТЭН), гексоген, октоген и пр.

а также смесей, образующих ВВ, и смесей индивидуальных различных ВВ насчитывает сотни наименований. К сожалению, русскими учеными не было открыто ни одного индивидуального ВВ, имеющего мировую известность, од­нако они очень старались, и много чего смешивали, и перемешивали в своих секретных институтах, получили множество наград и званий и умерли счастли­выми.

ВВ при взрыве выделяет энергию за счет того, что небольшой объем твердого или жидкого ВВ превращается в огромный объем газов, нагретых до температуры тысяч градусов. Для разных типов ВВ объем выделяющихся газов на 1 кг ВВ, имеющего начальный объем не более 0,8–1 л, составляет ве­личину от 300 до 1 000 л и более. Образовавшиеся при взрыве горячие газооб­разные продукты распада ВВ начинают расширяться, производя механическую работу. Таким образом, ВВ имеют запас скрытой химической энергии, осво­бождающийся при взрыве.

Однако скрытой энергией обладает не только ВВ, а, например, бензин, уголь, дрова и др. горючие вещества. Эта энергия горючих веществ может вы­деляться при горении. Почему же для целей разрушения и метания применяют­ся ВВ и пороха, а не, например, бензин? Известно, что в 1 кг бензина энергии содержится в 10 раз больше, чем в 1 кг тротила, и в 12 раз больше, чем в без­дымном пироксилиновом порохе. Но заряд ВВ и заряд пороха с громадной ско­ростью превращается в газы, а бензин или любое топливо не может гореть без достаточного количества воздуха или свободного кислорода. Для сгорания 1 кг бензина требуется столько кислорода, сколько его содержится в 15,5 кг возду­ха. Поэтому теплоту горения (энергию) топлива нужно рассчитывать на 1 кг его смеси с необходимым для его полного сгорания кислородом. При таком расчете разница в энергии сгорания смеси бензина с кислородом и энергии взрыва за­ряда ВВ того же количества меньше, чем приведено выше, однако и в этом слу­чае количество выделяющейся при сгорании бензина энергии больше: бездым­ный порох — 700 ккал/кг, тротил — 1 000 ккал/кг, смесь бензина с кислоро­дом — 2 300 ккал/кг. Следовательно, не величина энергии, заключенной в ВВ и порохах, является основной причиной их применения для целей разрушения и метания. Основная причина заключается не в величине энергии, а в очень быстром ее выделении. Если сгорание 1 кг бензина в автомобильном двигателе происходит (в зависимости от мощности двигателя и его нагрузки) за 10– 60 мин, то 1 кг пороха сгорает в зарядной каморе артиллерийского орудия за несколько тысячных долей секунды, а взрыв 1 кг тротила длится всего лишь 30–40 стотысячных долей секунды. Энергия при взрыве выделяется в десятки млн раз быстрее, чем при сгорании топлива. Этим и объясняется колоссальная мощность взрыва. Например, при взрыве 1 кг тротила выделяется 1 000 ккал тепла, которые эквивалентны работе в 427 000 кгм. При скорости детонации тротила в 6 900 м/с и длине заряда 25 см его детонация закончится в течение времени:

Однако мощность взрыва правильнее вычислять не по времени детонации всего заряда, а по времени расширения продуктов взрыва до атмосферного дав-