|
С.А.Колесников, А.В.Уткин
Московский Физико-Технический Институт
Институт Проблем Химической Физики РАН, Черноголовка
Согласно классическим представлениям [1], детонационная волна состоит из
ударного скачка и следующей за ним зоны химической реакции, в которой
давление падает и вещество расширяется, т.е. формируется химпик. В
последние годы, однако, получены доказательства того, что в некоторых
мощных ВВ (RDX (гексоген) [2], HMX (октоген) [2], TNETB [3,4], ZOX [3])
химпик при высокой начальной плотности не наблюдается, и конечное
состояние достигается в результате роста давления. В данной работе
экспериментально исследована структура детонационной волны в гексогене,
и определено, при какой начальной плотности  и каким образом
происходит исчезновение химпика. Регистрация осуществлялась лазерным
интерферометром VISAR посредством измерения скорости разгрузки
алюминиевых фольг толщиной 200 - 400 мкм, наклеенных на торец
исследуемых зарядов, в воду. Для получения от 1.50 до 1.74 г/см3 в
прессуемый порошок добавлялось небольшое количество, менее 1% по массе,
ацетона (RDX1). Плотность до 1.78 г/см3 достигалась увеличением
количества ацетона до 10% по массе и выдержкой образцов под давлением (RDX2).
В RDX1 при <1.72 г/см3 регистрируется химпик, но при большей
плотности за ударным скачком вместо спада наблюдается рост скорости.
Для образцов RDX2 химпик наблюдается вплоть до 1.775 г/см3. Полученные
результаты объясняются сильной зависимостью внутренней структуры
образцов гексогена от способа их получения. Прессование с малым
количеством ацетона создает большое количество потенциальных очагов
реакции, что приводит к увеличению скорости разложения ВВ и реакции
значительной его части во фронте ударной волны. Вследствие этого при
>1.72 г/см3 формируется детонационная волна без химпика. Прессование
с большим количеством ацетона позволяет получить ту же плотность при
меньшей поврежденности частиц гексогена, что снижает скорость реакции и
приводит к формированию химпика. При дальнейшем повышении плотности
RDX2, амплитуда пика снижается и он вновь исчезает при >1.775 г/см3.
Характер изменения массовой скорости, соответствующей конечному
состоянию продуктов взрыва, свидетельствует о реализации недосжатого
режима детонации в момент исчезновения химпика.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 01-03-06036.
Литература
- Зельдович Я.Б.. Теория ударных волн и введение в
газодинамику. М.: АН СССР, 1946, 186 с.
- Ашаев В.К., Доронин Г.С., Левин А.Д. ФГВ, 1988, №1, с.95-99.
- Уткин А.В. В сб.: XII Симпозиум по горению и взрыву.
Часть II. Черноголовка: типография ИПХФ РАН, 2000, с.168-170.
- Уткин А.В., Першин С.В., Фортов В.Е. ДАН, 2000, Т.374, №4, с.486-488.
| 
