- •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
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 присоставляет.
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).