- •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
- •Лекция 3
- •2.4. Самораспространяющееся взрывное превращение (свп) . Горение
- •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
7.7. Определение направления метания пластины (подход Тейлора)
Система координат связана с детонационным фронтом.
В точке К отсутствуют источники и стоки массы.
Материал оболочки несжимаем.
или
В большинстве задач взрывной баллистики угол мал:, т.е..
Тогда .
По Тейлору вектор скорости оболочки (метаемой пластины) направлен по биссектрисе угла образованного нормалями к исходному и конечному положению оболочки (пластины).
Лекция 12
Часть 8. Фугасное действие
8.1. Взрыв заряда вв в воздухе
Зоны действия взрыва (- характерный размер заряда ВВ):
- зона действия продуктов детонации. Воздушная ударная волна (ВУВ) находится практически около границы раздела ПД | воздух.
- зона совместного действия ПД и ВУВ.
- зона действия ВУВ.
Замечание: название ВУВ – не очень корректно. Правильнее будет – УВ в воздухе.
Анализ ВУВ, как правило, осуществляется в третьей зоне.
Экспериментальная зависимость давления УВ от времени (профиль УВ)
Основные характеристики взрывных ВВ определяющие их разрушительное действие
Скачок давления во фронте УВ ;
Удельный импульс положительной фазы сжатия ;
Длительность фазы сжатия .
Таким образом, для определения разрушительного действия УВ необходимо знать ,и.
8.2. Законы подобия ударных волн
8.2.1. Энергетический закон подобия
Исходя из общих соображений теории размерностей и подобия, анализа известных экспериментальных данных, можно утверждать, что давление во фронте ударной волны есть функция вида
Для классических ВВ . В общем случае.
8.2.2. Геометрический закон подобия
Для классических ВВ ..
, где- безразмерное расстояние.
Заряды ВВ производят одно и то же давление на одинаковых приведенных расстояниях.
Результаты многочисленных экспериментов на трофейных немецких бомбах выполненных под руководством М.А.Садовского аппроксимировались полиномами.
Формулы Садовского (уточненные, для зарядов ТГ-50):
Па;
, Па с.
, с.
Для использования этих формул, необходимо привести массу ВВ к эквивалентной массе. Например, для тротила это делается следующим образом
- тротиловый эквивалент.
Для заряда, лежащего на земле, его эквивалентная масса увеличивается вдвое. Для снаряда в углу – в четыре раза.
Похожие формулы есть и для взрыва в воде и в грунте.
8.3. Динамический и квазистатический характер нагружения объектов при воздействии ударных волн
Время действия ударной нагрузки – .
Период собственных колебаний объекта – Т.
- объект поглощает импульс, поэтому нагрузка – динамическая..
- расчетный параметр- статическая нагрузка.
- такое часто бывает в военных объектах. Поэтому нужно рассчитывать и на импульс и на.
Характеристики |
Преграда | |
2 кирпича |
Железобетонная | |
Т, с |
0,01 |
0,015 |
, кПа |
25 |
300 |
, кПа с |
2,2 |
– |
Для артиллерийских снарядов и мин калибра d<152мм фугасный вид поражения не является определяющим. Приd>152мм для увеличения фугасного действия используют фугасные составы (ВС с большим содержанием алюминия, напримерA-IX-2), а также активные оболочки и боеприпасы с объемно-детонирующими смесями (ОДС).