Бризантное действие. 
Теория горения и взрыва: высокоэнергетические материалы

Теоретическая оценка бризантного действия. Действие взрыва на какую-либо среду определяется количеством движения, которое приобретают частицы среды в результате удара по ней продуктов детонации. По второму закону механики это количество движения равно импульсу сил давления. Удельный импульс давления продуктов детонации определяется, но формуле.

где t_N — время начала расширения продуктов детонации;

t_k — время завершения основного удара продуктов детонации по среде, соприкасающейся с зарядом.

Бризантное действие обусловлено в основном «головной» частью полного импульса, т. е. работой продуктов детонации при падении их давления в сравнительно узком интервале времени от давления детонации P_g до конечного давления. Можно приближенно допустить, что величина этой головной части импульса пропорциональна начальному давлению, и принять последнее за критерий бризантною действия. Как известно,.

|.

где к = 3 — коэффициент политропы.

Таким образом, бризантное действие должно увеличиваться с ростом плотности ВВ и пропорционально возрастать с повышением скорости детонации. Опыт подтверждает этот вывод.

Опытное определение бризантности по величине обжатия свинцового цилиндра. Для контроля производства и для практического применения ВВ бризантность оценивают по стандартной пробе по величине обжатия свинцового цилиндра при взрыве на нем заряда (рис. 2.4). В бумажную гильзу с внутренним диаметром 40 мм помещают 50 г испытываемого ВВ и закрывают сверху картонным кружком. В центре кружка делают отверстие для капсюлядетонатора. В специальной матрице прессованием доводят заряд до плотности 1 г/см³. Подготовленный таким образом патрон ставят на стальной диск диаметром 41 мм и толщиной 10 мм, который положен на цилиндр из чистого свинца диаметром 40 мм и высотой 60 мм, установленный на стальной плите. Всю систему центрируют и укрепляют на плите, после чего производят взрыв.

При взрыве свинцовый цилиндр обжимается и приобретает форму гриба. Разность высот цилиндра до и после взрыва служит мерой бризантности ВВ (ГОСТ 5984−51) (табл. 2.2).

Таблица 2.2.

Значения бризантности некоторых ВВ

Величина обжатия, получающаяся, но этой пробе, не дает абсолютного значения бризантности, а служит только для относительной ее оценки. Тем не менее она имеет большое значение для практической оценки бризантности ВВ. В последнее время для этой цели используют прямое определение импульса взрыва при помощи баллистического маятника.

Оценка бризантности ВВ по осколочности снаряженных им боеприпасов. Оценить бризантность можно и по степени дробления металлической оболочки, окружающей заряд, или металлической плиты, на которой он установлен. В артиллерийской практике издавна принято судить о бризантности ВВ и о качестве снаряжения по результатам определения осколочности снаряженных им боеприпасов. Для этой цели боеприпас устанавливают в бронеяме, в ящике с песком или окружают ящиками с песком для иредохранения осколков от дробления при ударе о стенки бронеямы. После взрыва собирают все осколки, взвешивают и подсчитывают число полезных осколков. Полезными обычно считают осколки, вес которых равен или превышает 1 г.

Рис. 2.4. Установка для определения бризантности обжатием свинцового цилиндра:

1 — стальная плита; 2 — свинцовый цилиндр; J — стальная пластина; 4 — патрон с испытываемым ВВ; 5 — электродетонатор Критерием бризантности служит число полезных осколков, отнесенное к 1 кг разрывного заряда. При заданных конструкции корпуса и взрывчатом веществе это число, называемое числом А, будет критерием качества снаряжения боеприпаса; при заданных ВВ число А используют для оценки осколочности боеприпаса.

Так как осколочность зависит не только от качества В В, но и от калибра и конструкции боеприпаса и качества металла, то результаты нового вида снарядов сравнивают с результатами испытания известных боеприпасов.