Файл: Покровский Г.И. Взрыв и его применение.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

получения весьма высоких давлений. Как видно из сказан­

ного выше, в этом деле оказалось

возможным

добиться

весьма

интересных результатов.

 

 

 

 

 

 

При

получении

очень

высоких

 

 

 

 

 

давлений

 

не используются

все

воз­

 

 

 

 

 

можности

 

кумулятивного

взрыва.

 

 

 

 

 

Дело в том, что получение наиболее

 

 

 

 

 

высоких давлений

возможно только

 

 

 

 

 

тогда, когда кумулятивный заряд

 

 

 

 

 

специально

сконструирован

так,

 

 

 

 

 

чтобы извлечь все возможное из яв­

 

 

 

 

 

ления кумуляции именно для значи­

 

 

 

 

 

тельного увеличения давления. Тео­

 

 

 

 

 

ретический расчет и опыт показы­

 

 

 

 

 

вают, что скорость кумулятивной

 

 

 

 

 

струи, а следовательно,

и

давление

 

 

 

 

 

в зоне ее возникновения тем больше,

 

 

 

 

 

чем глубже кумулятивная выемка и

 

 

 

 

 

чем ближе она по форме к удлинен­

 

 

 

 

 

ному цилиндру. Кроме того, эффект

 

 

 

 

 

усиливается,

если волна

детонации

 

 

 

 

 

взрыва станет подходить к по­

 

 

 

 

 

верхности выемки снаружи одновре­

 

 

 

 

 

менно со

 

всех сторон по направле­

 

 

 

 

 

ниям, перпендикулярным к этой по­

 

 

 

 

 

верхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для получения рекордно высо­

 

 

 

 

 

кого давления изготовляют специ­

 

 

 

 

 

альные установки (рис. 30). Такая

Рис.

30. Установка

для

установка

представляет

собой

ци­

линдр

из

 

взрывчатого

вещества со

получения

рекордно

вы­

вставленной в него трубкой из

того

соких

давлений

 

1 — стеклянная трубка, в ко­

вещества,

которое необходимо сжать

торой

движется кумулятив­

весьма высоким давлением.

Цилиндр

ная

струя;

2 — трубка

из

металла, в котором наме­

с

одной

стороны закрыт

крышкой

чено

получить

сверхвысокое

давление;

3 — цилиндр

из

из

невзрывчатого материала. На эту

взрывчатого

 

вещества;

4 —

крышку надета деталь

из

взрывча­

прокладка из

инертного

ма­

териала;

5 — деталь

из

того

вещества,

которая

имеет

взрывчатого

вещества;

6 —

форму чашки и охватывает крышку

 

детонатор

 

цилиндра, прикасаясь в то же время

 

 

 

 

 

к внешней поверхности заряда.

В центре детали помещается

детонатор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При взрыве волна детонации идет от детонатора по чаш­

кообразному

заряду,

огибает

одновременно со

всех сто-

63


рон крышку цилиндра, подходит к его внешней поверхно­ сти, и цилиндр взрывается. Ко внутренней полости цилин­ дра волна детонации подходит одновременно со всех сто­ рон. Металлическая труба, находящаяся внутри цилиндра, интенсивно сжимается в кумулятивный пест. В момент об­ разования песта в его центральной зоне возникают осо­ бенно высокие давления и по оси заряда с очень большой скоростью выбрасывается чрезвычайно тонкая струя.

Для того чтобы измерить скорость движения этой струи и не дать ей быстро сгореть в воздухе, ее выпускают в стек­ лянную трубку, из которой выкачан воздух. При взрыве

эта трубка разрушается, но разрушение происходит зна­ чительно медленнее движения кумулятивной струи. По­ этому скорость движения струи можно успеть зафиксиро­ вать при помощи весьма быстрого фотографирования, как это было описано выше.

Подобный метод был использован американскими уче­ ными Коски, Лэси, Шреффлером и Уиллингом в 1952 г. Они изучали скорости движения кумулятивных струй из различных материалов и установили, например, что берил­ лиевая струя выбрасывается со скоростью около 90 км/сек,

серебряная — около 60 км/сек, свинцовая — около 35 км/сек.

Рассчитывая для этих случаев давление Рк, получаем сле­ дующие значения для различных металлов:

1.

 

 

ТЕМ.

Бериллий имеет плотность 1,85 г/см?, или 185-------.

При таком условии для бериллия

Л«3

 

 

 

Рк = -| .

185 • 81 • 108 кг/л2 = 222 000 000 кг/см2,

 

или около 220

миллионов атмосфер.

ТЕМ

 

2.

Серебро имеет плотность 10,5 г/см?, или

1050------

 

 

 

JUS

 

 

Рк = | •

Ю50 • 36 • 108 кг/м2 = 566 000 000 кг/см2,

 

или около 570 миллионов атмосфер.

ТЕМ

 

3.

Свинец имеет плотность 11,3 г/см?, или

ИЗО------

 

 

 

м?

 

Рк = 1 . ИЗО • 12 • 108 кг/м2 = 203 000 000 кг/см2,

или более 200 миллионов атмосфер.

Эти громадные значения давлений уже близки к тем давлениям, которые имеются внутри Солнца и звезд. С дру-

64


гой стороны, эти величины практически близки к тем давле­ ниям, которые получаются непосредственно после взрыва в продуктах распада атомного заряда, где давление вначале равняется примерно миллиарду атмосфер.

.Рассмотренный способ получения очень больших дав­

лений дает также возможность получать и очень высокие температуры. Например, при ударе кумулятивной струи о весьма твердую преграду или при столкновении двух ку­

мулятивных струй, движущихся навстречу одна другой,

можно получить необычайно яркую вспышку света. Путем изучения спектра излучения можно установить, что по­ лучаемая температура достигает десятков тысяч граду­ сов, т. е. превосходит температуру поверхностных слоев Солнца и звезд. Однако эта температура ниже температур, имеющихся во внутренних частях небесных тел.

Таким образом, такое явление, как кумуляция, оказы­ вается способным в принципе перекрыть то гигантское рас­ стояние, которое отделяет в энергетическом отношении обычные источники энергии, например, взрыв взрывчатого

вещества, от такого источника энергии, как атомный взрыв. * *, *

Еще более высокие концентрации энергии можно полу­ чить при электрическом конденсированном разряде. Как

было указано выше, электрический разряд может рассмат­ риваться как особая форма взрыва. Поэтому не удивитель­ но, что при электрическом разряде возможно также и яв­ ление кумуляции.

В частности, известно следующее явление, изученное

академиками И. Е. Таммом, А. Д. Сахаровым и Л. А. Ар­

цимовичем. Если пропустить электрический разряд через газ, находящийся в кварцевой трубке, то сначала электри­ ческий ток идет по стенкам этой трубки. Однако при таком разряде вокруг места разряда возникает мощное магнит­ ное поле. Магнитные силовые линии, охватывая зону раз­ ряда, сжимают зону тока в тончайший шнур. При образо­

вании этого шнура газ, раскаленный под действием элек­

трического разряда, движется к оси цилиндра и создает на этой оси мощный кумулятивный эффект, во много раз уве­ личивающий давление и температуру.

Несомненно, что на этом пути можно ожидать в бли­ жайшие годы весьма существенных новых открытий науки и достижений техники.

65

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краткое ознакомление со взрывом и различными спо­ собами его применения показывает, что при взрыве возни­ кают самые высокие давления, скорости и температуры, ко­

торые достигнуты современной техникой.

Успешное изучение и практическое применение взрыва советскими учеными, инженерами и рабочими позволяет

успешно решать многие теоретические и практические за­

дачи.

Взрыв является очень сильным средством научного ис­

следования. Он позволяет изучать явления при таких силь­ ных воздействиях на вещество, которые раскрывают новые свойства материи и обогащают нашу технику способами,

значительно повышающими производительность труда со­ ветских людей.

ВСоветском Союзе производится большое количество взрывов для решения самых разнообразных задач мирного строительства. Советские люди изобрели способы приме­ нения массовых направленных взрывов для строительства

плотин, дамб, насыпей, для углубления русла рек.

Вместе с тем советские люди успешно применяли взрыв для уничтожения живой силы и боевой техники про­ тивника во время Великой Отечественной войны. Высокий уровень нашей науки о взрыве и взрывной техники безус­ ловно обеспечит и впредь превосходство нашего оружия над оружием любого захватчика, который дерзнул бы на­ рушить мирный труд нашей великой страны.

Вобласти изучения взрыва и его практического приме­ нения советские ученые достигли больших успехов. Не под­ лежит сомнению, что и в дальнейшем наша наука о взры­ ве и взрывная техника достигнут еще больших успехов. Мо­

гучая сила взрыва будет полностью поставлена на службу строительству коммунизма.


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Стр.

Предисловие ................................................................................................

3

Что такое взрыв........................................................................................

 

Краткие сведения о главнейших видах взрывчатых веществ

... 15

Как происходит взрыв взрывчатого вещества...................................

17

Инициирование взрыва .............................................................................

22

Энергия и мощность взрыва.....................................................................

23

Расширение взрывных газов и образование ударной волны в окру­

жающей заряд среде.........................................................................

26

Давление на фронте ударной волны......................................................

34

Импульс взрыва........................................................................................

35

Разрушающее действие взрыва.............................................................

39

Дробление горных пород взрывом..........................................................

45

Расчет зарядов при обычных взрывных работах по выбросу

грунта................................................................................

Направленныйвыброс взрывом грунта и горных пород.................

46

Кумуляция — средство получать сверхвысокую концентрацию

энергиивзрыва................................................................................

58

Заключение .........................................................................................

66

Покровский Георгий Иосифович ВЗРЫВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Редактор Чугасов А. А.

Технический редактор Красавина А. М.

Сдано в набор 7.8.59 г.

Корректор Соловьева А. Г.

Подписано к печати 29.12.59 г.

Формат 84*/ Х108 м —2<', печ. л. — 3,485 усл. печ. л. — 3,459 уч.-изд. л. Г-52405.

Военное издательство Министерства обороны Союза ССР Москва, К-9, Тверской бульвар, 18.

Изд. № 2/2063.

Цена 1 р.

Зак. 633.

1-я типография Военного издательства Министерства обороны Союза ССР

Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3