Возбуждение и распространение взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ
Покупка
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 360
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7038-4007-8
Артикул: 603018.02.99
Изложены результаты исследований процессов возбуждения и распространения взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ и пороховых зарядах, возникающих при интенсивных локальных воздействиях металлических кумулятивных струй и высокоскоростных ударников, в том числе и формируемых взрывом. Основное внимание уделяется установлению механизмов, закономерностей и критериев возбуждения и распространения в зарядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочки, и пороховых зарядах, составленных из артиллерийских порохов, необходимых режимов взрывного превращения, позволяющих, с одной стороны, обеспечить их надежное возбуждение и распространение при штатном функционировании, а с другой - предотвращение или снижение их интенсивности при незапланированных видах воздействия.
Предложен и обоснован метод взрывного разминирования оболочечных взрывных устройств без возбуждения детонации в их снаряжении с помощью малогабаритных кумулятивных зарядов.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов, специализирующихся в области исследования физики горения и взрыва, теории взрывчатых веществ и прикладных вопросов безопасного применения взрывчатых веществ и порохов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 03.03.01: Прикладные математика и физика
- ВО - Магистратура
- 56.04.06: Управление производством и развитием вооружения и военной техники
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И.Ф. Кобылкин, В.В. Селиванов Возбуждение и распространение взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ
УДК 532.5, 539.5 ББК 2454 К55 Рецензенты: первый вице-президент − главный ученый секретарь РАРАН, д-р техн. наук, профессор А.А. Каллистов; зав. кафедрой «Молекулярная физика» Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова д-р физ.-мат. наук, профессор Н.Н. Сысоев Кобылкин, И. Ф. К55 Возбуждение и распространение взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ / И. Ф. Кобылкин, В. В. Селиванов. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 354, [6] с. : ил. ISBN 978-5-7038-4007-8 Изложены результаты исследований процессов возбуждения и распростра нения взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ и пороховых зарядах, возникающих при интенсивных локальных воздействиях металлических кумулятивных струй и высокоскоростных ударников, в том числе и формируемых взрывом. Основное внимание уделяется установлению механизмов, закономерностей и критериев возбуждения и распространения в зарядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочки, и пороховых зарядах, составленных из артиллерийских порохов, необходимых режимов взрывного превращения, позволяющих, с одной стороны, обеспечить их надежное возбуждение и распространение при штатном функционировании, а с другой – предотвращение или снижение их интенсивности при незапланированных видах воздействия. Предложен и обоснован метод взрывного разминирования оболочечных взрывных устройств без возбуждения детонации в их снаряжении с помощью малогабаритных кумулятивных зарядов. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов, специализи рующихся в области исследования физики горения и взрыва, теории взрывчатых веществ и прикладных вопросов безопасного применения взрывчатых веществ и порохов. УДК 532.5, 539.5 ББК 2454 © Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В., 2015 © Оформление. Издательство ISBN 978-5-7038-4007-8 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015
Оглавление Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Глава 1. Физические основы анализа процесса распространения ударных волн в неоднородных реагирующих средах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1. Термодинамическое описание реагирующей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.1. Взаимосвязь между давлением и объемом в реагирующей среде . . . . . . 12 1.1.2. О возможности протекания твердофазной детонации в конденсирован ных взрывчатых веществах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2. Эволюция ударных волн в реагирующих средах. Влияние кривизны фронта ударной волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3. Кинетика разложения взрывчатых веществ в ударных волнах . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.1. Теоретический подход к построению кинетических уравнений . . . . . . . 24 1.3.2. Построение кинетических уравнений с использованием эксперимен тальных данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4. Поведение зарядов взрывчатых веществ под действием слабых ударных волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.4.1. Критические условия возбуждения низкопорядковых взрывных процессов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.4.2. Кинетика разложения зарядов взрывчатых веществ в слабых ударных волнах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.5. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов при динамическом де формировании зарядов взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 1.6. Критические условия возбуждения детонации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 1.7. Поведение зарядов взрывчатых веществ при последовательном нагружении их несколькими ударными волнами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Глава 2. Критические условия распространения стационарных детонацион ных волн в зарядах конденсированных взрывчатых веществ . . . . . 74 2.1. Теории критического диаметра детонации неоднородных зарядов взрыв- чатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 2.1.1. Неидеальная детонация неоднородных зарядов взрывчатых веществ . . . 74 2.1.2. Критический диаметр стационарной детонации неоднородных заря дов конденсированных взрывчатых веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 2.2. Влияние оболочки на величину критического диаметра детонации . . . . . . . . 85 2.2.1. Влияние оболочки на величину критического диаметра заряда взрыв чатого вещества. Скорость детонации больше скорости звука в материале оболочки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.2.2. Влияние оболочки на величину критического диаметра заряда взрыв чатого вещества. Скорость детонации меньше скорости звука в материале оболочки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 2.3. Предел распространения детонации в тонких слоях взрывчатых веществ . . . 93 2.4. Распространение детонационных волн в зарядах взрывчатых веществ с угловыми границами. Дифракция детонационных волн . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
2.5. Примеры практического применения теории критического диаметра . . . . . . . 102 2.5.1. Критический диаметр малочувствительных взрывчатых составов . . . . . 102 2.5.2. Критический диаметр детонации зарядов промышленных взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 2.6. Взаимосвязь критических диаметров зарядов взрывчатых веществ с характе ристиками их ударно-волновой чувствительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 2.7. Распространение детонации в зарядах взрывчатых веществ конечного диаметра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 2.7.1. Зависимость скорости детонации от диаметра заряда взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 2.7.2. Уравнение формы фронта неидеальной детонационной волны и струк тура течения в зоне химической реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Глава 3. Механизмы и критерии возбуждения взрывных процессов в за рядах взрывчатых веществ при воздействии кумулятивных струй 141 3.1. Общая характеристика проблемы. Классификация схем воздействия куму лятивных струй на заряды взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 3.2. Схемы и методы экспериментального исследования и используемые куму лятивные заряды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 3.3. Феноменологическая классификация режимов ответной реакции зарядов взрывчатых веществ на воздействие кумулятивных струй . . . . . . . . . . . . . . . . 148 3.4. Механизмы возбуждения детонации в открытых зарядах взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 3.4.1. Анализ особенностей нагружения зарядов взрывчатых веществ и воз буждения детонации в них при воздействии кумулятивных струй. . . . . 156 3.4.2. Критерии возбуждения детонации в открытых зарядах взрывчатых ве ществ на начальной ударно-волновой стадии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 3.4.3. Влияние формы головной части и угла воздействия кумулятивных струй на инициирование детонации в зарядах взрывчатых веществ . . . 163 3.5. Возбуждение детонации на стадии сверхзвукового установившегося прони кания кумулятивной струи в заряд взрывчатого вещества. Способы реализации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 3.5.1. Особенности возбуждения детонации в заряде взрывчатого вещества при его экранировании плотной сжимаемой преградой . . . . . . . . . . . . . 168 3.5.2. Энергетический критерий возбуждения детонации на стадии сверхзву кового установившегося проникания кумулятивных струй в заряд взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 3.5.3. Экспериментальное определение критического уровня воздействия ку мулятивных струй на заряды взрывчатых веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 3.5.4. Влияние плотности зарядов термостойких взрывчатых веществ на их чувствительность к воздействию кумулятивных струй . . . . . . . . . . . . . . 182 3.5.5. Управление инициирующей способностью. Способы переноса точки инициирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 3.6. Теоретический анализ процесса возбуждения детонации на стадии устано вившегося сверхзвукового проникания кумулятивных струй в заряд взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 3.6.1. Характеристики баллистических ударных волн, образующихся при сверхзвуковом проникании кумулятивных струй в заряд взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Оглавление
3.6.2. Дифференциальное уравнение эволюции головной баллистической ударной волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 3.6.3. Результаты количественного анализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 3.6.4. Численное моделирование процесса проникания кумулятивной струи в заряд взрывчатого вещества, заключенный в оболочку . . . . . . . . . . . . 196 3.7. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов при проникании куму лятивных струй в заряды взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Глава 4. Возбуждение взрывных процессов в пороховых зарядах при воздей ствии кумулятивных струй . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 4.1. Общая характеристика процессов, сопровождающих воздействие на поро ховые заряды кумулятивных струй и компактных ударников. . . . . . . . . . . . . . 208 4.2. Детонационные характеристики артиллерийских порохов . . . . . . . . . . . . . . . . 210 4.3. Ударно-волновая чувствительность артиллерийских порохов . . . . . . . . . . . . . 213 4.4. Поведение пороховых зарядов при динамическом уплотнении . . . . . . . . . . . . 215 4.5. Возбуждение взрывных процессов в пороховых зарядах при воздействии ку мулятивных струй. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Глава 5. Возбуждение взрывных процессов в зарядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочки, при воздействии высокоскоростных компактных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 5.1. Общая характеристика ответных реакций зарядов взрывчатых веществ, за ключенных в оболочки, на воздействие высокоскоростных компактных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 5.2. Построение энергетического критерия возбуждения детонации в экраниро ванных зарядах взрывчатых веществ при воздействии высокоскоростных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 5.3. Возбуждение взрывных процессов в оболочечных взрывных устройствах при воздействии высокоскоростных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 5.4. Экспериментальное исследование возбуждения взрывных процессов в за рядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочку, при контролируемом проникающем ударе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Глава 6. Возбуждение детонации в экранированных тонких слоях взрывча тых веществ при воздействии кумулятивных струй и компактных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.1. Возбуждение детонации в экранированных тонких слоях взрывчатых веществ при воздействии кумулятивных струй . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.1.1. Особенности возбуждения детонации в тонких слоях взрывчатых ве ществ, экранированных легким сжимаемым материалом . . . . . . . . . . . . 251 6.1.2. Особенности возбуждения детонации в тонких слоях взрывчатых ве ществ, экранированных металлическими пластинами . . . . . . . . . . . . . . . 253 6.1.3. Теоретический анализ процессов возбуждения детонации в элементах динамической защиты при воздействии кумулятивных струй . . . . . . . . 257 6.2. Возбуждение детонации в тонких слоях взрывчатых веществ, размещенных между металлическими пластинами, при воздействии высокоскоростных компактных ударников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 6.3. Исследования инициирования детонации в экранированных тонких слоях взрывчатых веществ при воздействии формируемых взрывом ударников . . . 275 Оглавление
Глава 7. Взрывное разминирование взрывных устройств без возбуждения детонации в их снаряжении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 7.1. Общая характеристика проблемы разминирования. Классификация методов обезвреживания единичных взрывных устройств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 7.2. Экспериментальное исследование возбуждения низкопорядковых взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочки, при взрывном и ударном воздействиях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 7.2.1. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов при контактном взрыве заряда взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 7.2.2. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов при неконтактном взрыве заряда взрывчатого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 7.2.3. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов при высокоско ростном ударе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 7.3. Возбуждение низкопорядковых взрывных процессов в зарядах взрывчатых веществ, заключенных в оболочки, при воздействии кумулятивных струй. . . 299 7.4. Лабораторные испытания взрывной технологии разминирования при воздей ствии кумулятивных струй на макеты мин, установленные в грунт. . . . . . . . . 304 7.5. Экспериментальное исследование разрушения прочных стальных оболочек, наполненных взрывчатыми веществами, при их пробитии кумулятивными струями. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 7.6. Анализ процесса горения заряда взрывчатого вещества, заключенного в прочную деформируемую оболочку, после его пробития кумулятивной струей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Глава 8. Разработка и испытание кумулятивного устройства размини рования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 8.1. Анализ компоновки кумулятивного заряда-ликвидатора, предназначенного для уничтожения взрывных устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 8.2. Инженерная методика выбора компоновочных и конструктивных харак теристик кумулятивных устройств для бездетонационного разминирования взрывных устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 8.3. Полигонные испытания взрывной технологии разминирования с помощью кумулятивных зарядов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 8.4. Полигонные испытания кумулятивного устройства бездетонационного раз рушения мин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 Оглавление
Предисловие Заряды взрывчатых веществ и пороховые заряды являются основными источниками энергии для различных взрывных технологий в сфере освоения новых горнорудных и нефтегазовых месторождений и их дальнейшей промышленной эксплуатации, а также для изготовления широкой номенклатуры обычных боеприпасов самого различного назначения. В процессе изготовления, транспортировки, хранения и использования эти заряды могут подвергаться различным штатным и нештатным воздействиям, что, с одной стороны, должно обеспечивать их надежное проектное функционирование, а с другой − позволять прогнозировать режимы взрывных превращений и их последствия с целью либо предотвращения несанкционированных воздействий, либо минимизации возможного ущерба. Особенно важным в гражданской сфере является практическое приложение, связанное с предотвращением незапланированных взрывных превращений с катастрофическими последствиями для объектов логистических систем, осуществляющих транспортировку и хранение различных изделий, имеющих в своем составе пороха и взрывчатые вещества. Кроме того, огромное значение имеет практика гуманитарного разминирования районов локальных и региональных конфликтов и уничтожения самодельных террористических взрывных устройств, что требует разработки технологий бездетонационного уничтожения, исключающих губительное воздействие взрыва на окружающую среду и неприемлемые разрушения транспортной и промышленной инфраструктуры, зданий и сооружений. Неоспоримая важность решения указанных выше проблем вызвала в по следние два десятилетия поток открытой информации в известных академических («Химическая физика», «Физика горения и взрыва», «Прикладная механика и техническая физика» и др.) и отраслевых («Вопросы оборонной техники», «Известия РАРАН», «Оборонная техника») журналах, многочисленных монографиях и сборниках трудов отечественных и международных симпозиумов по детонации, горению, взрыву, баллистике, ударным волнам в конденсированных средах. Результаты экспериментальных и теоретических исследований, изложенные в перечисленных изданиях, посвящены изучению: процессов возбуждения и распространения взрывных превращений в за рядах взрывчатых веществ (ВВ) и пороховых зарядах, возникающих при интенсивных локальных воздействиях кумулятивных струй (КС) и компактных ударников; механизмов, закономерностей и критериев возбуждения и распростране ния в порохах и ВВ различных режимов взрывного превращения (в том числе низкопорядковых); процессов возбуждения детонации в экранированных тонких слоях ВВ при воздействии кумулятивных струй, компактных ударников и формируемых взрывом ударников.
Предисловие В то же время системный анализ указанных взаимосвязанных физических явлений в значительной степени сдерживается отсутствием методически структурированного описания результатов экспериментальных и теоретических исследований. Предлагаемая читателям монография призвана восполнить этот пробел и является попыткой дать целостную и систематизированную картину процессов возбуждения и распространения взрывных превращений в зарядах ВВ и пороховых зарядах, возникающих при интенсивных локальных воздействиях металлических кумулятивных струй и высокоскоростных ударников, в том числе и формируемых взрывом. В ней с достаточной полнотой изложены механизмы, закономерности и критерии возбуждения и распространения в зарядах ВВ и пороховых зарядах необходимых режимов взрывного превращения, позволяющих, с одной стороны, обеспечить их надежное возбуждение и распространение при штатном функционировании и, с другой − предотвратить или снизить их интенсивность при незапланированных наиболее опасных и распространенных видах воздействия. Монография написана с учетом результатов исследований, изложенных в многочисленных открытых публикациях в отечественной и зарубежной печати, на основе систематизированных данных сотен собственных экспериментов, знаний и опыта авторов, которыми они сочли возможным поделиться с читателями. Все приведенные в книге исследования были выполнены в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 1978–2012 гг. Книга состоит из 8 глав. Первая глава написана совместно И.Ф. Кобылкиным и В.В. Селивановым, вторая – шестая главы написаны И.Ф. Кобылкиным, седьмая и восьмая главы – совместно И.Ф. Кобылкиным и В.В. Селивановым. Первая глава посвящена изложению физических основ анализа распро странения ударных волн в неоднородных реагирующих средах, типичными представителями которых являются заряды ВВ и пороховые заряды. Получено дифференциальное уравнение, описывающее эволюцию искривленных ударных волн в конденсированных реагирующих средах, рассмотрен расчетнотеоретический метод извлечения кинетической информации из данных ударно-волновых экспериментов и данных по ударно-волновой чувствительности зарядов ВВ. Приведены результаты экспериментального исследования возбуждения низкопорядковых взрывных процессов в зарядах ВВ под действием слабых ударных волн, в том числе и результаты исследования их ударно-волновой десенсибилизации. Вторая глава содержит полное изложение количественной теории критического диаметра детонации неоднородных ВВ, разработанной И.Ф. Кобылкиным. Основные положения этой теории были изложены автором в коллективной монографии «Физика взрыва», вышедшей в 2002 г. и переизданной в 2004 г. (ФИЗМАТЛИТ), однако за прошедшие 10 лет были получены новые результаты, подтвердившие первоначально высказанные идеи. Поэтому было принято решение систематизировать эти результаты и изложить их в виде отдельной главы. В начале главы дан критический анализ современных теорий критического диаметра. Далее выводится основная формула для расчета критического диаметра, приводятся результаты ее количественного анализа, анализируется влияние оболочки заряда ВВ, рассматриваются пределы
Предисловие распространения детонации в тонких слоях ВВ, показывается применение разработанной теории для расчета критического диаметра зарядов основных классов промышленных ВВ и зарядов из малочувствительных взрывчатых составов. Устанавливается практически важная количественная взаимосвязь критических диаметров зарядов ВВ с характеристиками их ударно-волновой чувствительности. На основе экспериментального исследования распространения детонационных волн в зарядах ВВ с угловыми границами формулируется физическая модель дифракции детонационных волн. Для простой модели детонационной волны со сферическим фронтом получена зависимость скорости детонации от диаметра заряда. Выводится дифференциальное уравнение формы фронта неидеальной детонационной волны, и с его помощью анализируется структура течения в зоне химической реакции детонационной волны. Третья глава посвящена установлению механизмов и критериев возбуж дения взрывных процессов в снаряжении боеприпасов при воздействии кумулятивных струй (КС). В начале главы приведена общая характеристика проблемы, дана классификация схем воздействия КС на боеприпасы, описаны методики экспериментального исследования и используемые кумулятивные заряды. Далее представлена разработанная по результатам экспериментов феноменологическая классификация режимов ответной реакции зарядов ВВ на воздействие КС, обсуждаются особенности нагружения ВВ на начальной ударно-волновой и последующей установившейся стадиях взаимодействия КС с зарядом ВВ, определяются механизмы и соответствующие им энергетические критерии возбуждения детонации в открытых и экранированных зарядах ВВ при воздействии КС. Рассматривается влияние формы головной части и угла воздействия КС на инициирование детонации в зарядах ВВ, экспериментально и теоретически исследуется возбуждение детонации на начальной ударно-волновой стадии и стадии сверхзвукового установившегося проникания КС в заряд ВВ. Приводятся результаты экспериментов по определение критического уровня воздействия КС на заряды ВВ, в том числе и термостойкие. Обсуждаются методы управление инициирующей способностью КС и основанные на них способы переноса точки инициирования детонации вдоль траектории проникания КС. С использованием дифференциального уравнения эволюции искривленных ударных волн выводится и численно интегрируется дифференциальное уравнение эволюции головной баллистической ударной волны, возникающей при сверхзвуковом проникании КС в заряд ВВ. Обсуждаются механизмы и критерии возбуждения низкопорядковых взрывных процессов при проникании КС в заряды ВВ. В четвертой главе приведены результаты исследований возбуждения взрывных процессов в пороховых зарядах при воздействии КС. Поскольку воздействие КС сопровождается ударно-волновым сжатием и динамическим уплотнением пористых пороховых зарядов, то в главе приведены результаты экспериментальных исследований детонационной способности и ударно-волновой чувствительности пороховых зарядов из штатных артиллерийских порохов, описана экспериментальная методика исследования поведения порохов при их динамическом уплотнении и приведены полученные с ее помощью
Предисловие результаты. Представлены результаты экспериментов по исследованию возбуждения взрывных процессов в пороховых зарядах при воздействии КС с помощью аквариумной методики и с ее помощью определенные количественные характеристики пороговых уровней воздействия, обсуждаются практические рекомендации по разработке низкочувствительных к воздействию КС порохов. В пятой главе рассмотрены результаты исследования возбуждения взрыв ных процессов в зарядах ВВ, заключенных в оболочки, при воздействии компактных ударников. Дана общая характеристика ответных реакций зарядов ВВ на воздействие высокоскоростных компактных ударников, приведены энергетические критерии возбуждения детонации в экранированных зарядах ВВ, учитывающие толщину и свойства материалов экранирующих оболочек. Описана экспериментальная методика исследования возбуждения взрывных процессов в зарядах ВВ, заключенных в оболочку, при контролируемом проникающем ударе, приведены полученные с ее помощью критические скорости проникания. Показано, что при размещении между оболочкой и зарядом ВВ тонкой прокладки из пластичного инертного материала (полиэтилена) стойкость оболочечной конструкции к прострелу возрастает. Шестая глава посвящена экспериментальному и теоретическому исследо ваниям процессов возбуждения детонации в экранированных тонких слоях ВВ при воздействии КС, компактных ударников и формируемых взрывом ударников. Рассмотрены также механизмы и критерии возбуждения детонации в экранированных тонких слоях ВВ при воздействии КС, компактных ударников и формируемых взрывом ударников. В седьмой главе представлены результаты сравнительного исследования методов взрывного разминирования взрывных устройств без возбуждения детонации в их снаряжении. В начале главы дана общая характеристика проблемы разминирования, приведена классификация методов обезвреживания единичных взрывных устройств, обоснована концепция бездетонационного уничтожения взрывных устройств за счет управляемого возбуждения низкопорядковых взрывных процессов (НПВП) в снаряжении уничтожаемых взрывных устройств. Далее в главе изложены результаты экспериментальных исследований возбуждения НПВП в зарядах ВВ, заключенных в оболочки, при контактном и неконтактном взрывах зарядов ВВ, при высокоскоростном ударе дисковых ударников, метаемых взрывом стандартного заряда ВВ, и при воздействии КС малогабаритных кумулятивных зарядов. На основе анализа полученных результатов сделан вывод о перспективности использования для бездетонационного уничтожения взрывных устройств малогабаритных кумулятивных зарядов. В связи с этим проведены лабораторные испытания взрывной технологии разминирования при воздействии КС на макеты мин, установленные в грунт, выполнено экспериментальное исследование разрушения прочных стальных оболочек, наполненных ВВ, при их пробитии КС, получены основные количественные данные по конструктивным характеристикам необходимых кумулятивных зарядов и характерам разрушения макетов мин. Выполнен анализ процесса послойного горения заряда ВВ, заключенного в деформируемую оболочку, после его пробития КС с учетом деформирования