9 / 20
Метательное действие зарядов взрывчатых веществ при распространении…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2016 9
«заметными», т. е. по-прежнему может остаться справедливым соот-
ношение
Δ /
Δ
e
Q Q E
<
, и потери в выделении теплоты могут сопро-
вождаться снижением реализации успевшей выделиться энергии в
полезную кинетическую энергию метаемой пластины.
При снижении начального давления
1 1 1
/
i
P p p
=
появляется тен-
денция к увеличению потери
Δ 1
e
e
E E
= −
с ростом значения
wd
K
более единицы. Эта тенденция проявляется независимо от причин
снижения
1 1 1
/
i
P p p
=
: уменьшения начального давления ИУВ
0
p
,
ухудшения реакционной способности заряда ВВ или совместного
влияния этих факторов.
Подобные расчеты, выполненные совместно с Л.Н. Усенковым и
И. Горбачевым, при значениях
wd
K
, существенно меньших единицы
(«закрытые» схемы метания), выявили также возможность увеличе-
ния кинетической энергии метаемой пластины при «умеренном»
уменьшении реакционной способности ВВ (при увеличении парамет-
ра
0
a
ориентировочно до 0,2 ... 0,4 мм).
Расчеты для зарядов с
15мм
с
h
=
показали еще более сильную
зависимость потерь
e
E
∆
с уменьшением относительного начального
давления
1 1 1
/
i
P p p
=
(и вызывающего это уменьшение снижение
давления на фронте волны, набегающей на метаемую пластину).
Обнаруживаемый даже при отсутствии потерь тепловыделения
эффект снижения коэффициента полезного действия заряда может
быть обусловлен двумя механизмами. Первый механизм имеет тер-
модинамическую природу. Он может быть объяснен тем, что доля
потенциала ВВ, переходящая в работу расширяющихся продуктов
реакции (ПР), зависит от отношения давления в момент их образова-
ния и начала расширения
be
p
к давлению в конечном расширенном
состоянии
ee
p
[6]. Второй механизм снижения коэффициента полез-
ного действия при замедлении процесса разложения ВВ при умень-
шении начального давления на начинающей набирать «полезную»
кинетическую энергию пластине связан с неравенством плотностей
потоков механических энергий
( )
( )
p t W t
×
через поверхности кон-
такта ПР с пластинами или элементами оболочек, ускоряемыми в
различных направлениях относительно заряда.
Моделирование метания пластин зарядами ВВ с реакциями
второго типа
, т. е. со вторичными реакциями, сопровождаемыми до-
полнительным тепловыделением, проведено на примере новых ве-
ществ, аналогичных штатным составам на основе октогена или гексо-
гена. Штатные составы традиционно содержат около 20 % алюминие-
вых добавок и характеризуются пористостью приблизительно 5 %. От
«чистых» ВВ без добавок алюминия они отличаются пониженными