9.1. Подводные взрывы. Характеристики некоторых ВВ
Подводный взрыв - взрыв заряда ВВ, размещенных под водой. Характеризуется слабым затуханием ударных волн вследствие малой сжимаемости водной среды. В результате подводного взрыва заряда ВВ возникает газовый пузырь, давление внутри которого значительно выше, чем в окружающей среде. Расширяясь, газы образуют в воде ударную волну.
При взрыве в воде, как и при взрыве в воздухе или другой среде, происходит детонация заряда. При детонации химическое превращение ВВ сопровождает распространение в нем ударной волны, вызванной воздействием начального импульса. Скорость детонации различных ВВ составляет от 1500 до 10000 м/с. ВВ, механизмом взрывного превращения которых является детонация, называются бризантными (см. табл. 9.1).
В Таблице 9.1 представлены основные характеристики водоустойчивых ВВ.
Таблица 9.1. Характеристика водоустойчивых взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества
|
Плотность, г/см3
|
Скорость детонации, м/с
|
Бризантность, мм
|
Работоспособность, см3
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Тротил чешуированный
|
0.9
|
4000 - 4500
|
6 - 8
|
270 - 300
|
Тротил прессованный
|
1.5
|
5700 - 6000
|
22 - 24
|
270 - 300
|
Тротил гранулированный
|
1.55
|
5000 - 6000
|
23 - 25
|
270 - 300
|
Бездымный пироксилиновый порох
|
1.37
|
|||
Аммонит N 8 ЖВ
|
1.1
|
3600 - 4200
|
14 - 16
|
360 - 380
|
Аммонит N 7 ЖВ
|
1.05
|
3500 - 3900
|
13 - 15
|
350 - 370
|
Аммонит В-3 скальный
|
1.0
|
3600 - 4000
|
14 - 16
|
360 - 370
|
Аммонит N 1 ЖВ прессованый
|
1.5
|
6000 - 6500
|
23 - 27
|
450 - 480
|
Динафталит
|
1.05
|
3500 - 4500
|
15 - 16
|
320 - 360
|
Детонит 6А
|
1.1
|
4900 - 5200
|
-
|
-
|
Детонит 10А
|
1.1
|
5100 - 5400
|
16 - 20
|
420 - 450
|
Аммонал водоустойчивый
|
1.05
|
4000 - 4500
|
16 - 18
|
400 - 430
|
Динамит 62% труднозамерзающий
|
1.45
|
6000 - 7000
|
14 - 18
|
380 - 420
|
Победит ВП-2
|
1.2
|
3800 - 4300
|
11 - 18
|
320 - 340
|
При взрыве бризантного ВВ по веществу во всех направлениях распространяется ударная волна, оставляя позади себя раскаленные газы при давлении 108
Одним из основных параметров ударной волны является давление. После произведенного взрыва давление в некоторой произвольной точке пространства практически мгновенно нарастает до некоторого максимального (пикового) значения pm в момент прихода фронта ударной волны в эту точку.
Эмпирические зависимости максимального (пикового) давления в ударной волне pm, Па и импульса силы давления I, Па x с, приходящейся на единицу площади, от массы заряда
Коэффициенты k1, k3, а также показатели степеней n1, n3, установленные эмпирически разными авторами, приведены в таблице 9.2. Значения коэффициентов k1 и k3 получены при условии, что расстояние R измеряется в метрах, а масса
На практике массу различных ВВ представляют тротиловым эквивалентом
где
Таблица 9.2. Значения коэффициентов ki и показателей степеней ni в формулах для определения параметров ударных волн, полученные разными авторами
Автор
|
ВВ
|
pm, Па
|
I, Па x с
|
||
k1
|
n1
|
k3
|
n3
|
||
Коул
|
|
5.216 x 105
|
- 1.13
|
5760
|
- 0.89
|
Слифко и Фарлей
|
4.941 x 105
|
- 1.11
|
5320
|
- 0.87
|
|
Аронс
|
5.216 x 105
|
- 1.13
|
-
|
-
|
|
Христиан и Блейк
|
5.24 x 105
|
- 1.13
|
6650
|
- 0.94
|