И их свойства

Наряду с физическими и химическими характеристиками, присущими всем видам веществ и различного рода композиций из них, ЭКМ обладают рядом уникальных свойств, обусловленных наличием в них запаса химической энергии, способной к преобразованию в тепловую энергию или механическую работу в результате взрывного превращения. В настоящей главе рассматриваются виды ЭКМ, их энергетические и взрывчатые характеристики, а также чувствительность к различным внешним воздействиям.

Классификация ЭКМ

По своему служебному назначению все ЭКМ, в за­висимости от требуемого для выполнения целевой функции процесса, делятся на четыре группы:      

1.Инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ).

2.Бризантные взрывчатые вещества (БВВ).

3.Метательные ЭКМ. Ракетные топлива и пороха.

4.Пиротехнические смеси.

Инициирующие ВВ применяются для инициирования (возбуждения) взрыва разрывных за­рядов из БВВ или процесса горения метательных и твердотопливных зарядов.

ИВВ характеризуются высокой чувствительностью к простым видам начального импульса (удар, трение, накол, нагрев) и способностью взрываться в очень малых количествах (сотые, а иногда тысячные доли грамма).

ИВВ часто называют первичными ВВ, так как они взрываются от простых начальных импульсов и используются для возбуждения максимально возможной скорости взрывчатого превращения (скорости детонации) вторичных зарядов ВВ.

Важнейшими представителями инициирующих веществ яв­ляется: гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца и тетразен.

К группе инициирующих ВВ относят также воспламенительные составы, основой которых, как правило, служат однород­ные ИВВ, скорость горения которых замедляют и регулируют специальными добавками. Назначение воспламенительных составов – получение при их горении луча пламени, служащего для воспламенения (зажигания) пороховых зарядов, замедлите­лей в дистанционных трубках и взрывателях и других объектов.

Бризантные ВВ − это такие взрывчатые вещества, которые характеризуются относительно невысокой чувствительностью к простым видам начального импульса и значительным разрушительным (дробящим) дей­ствием на прилегающую среду. Так как в условиях практического применения возбужде­ние детонации разрывных зарядов осуществляется с помощью инициирующих (первичных) ВВ, то бризантные ВВ часто на­зывают вторичными.

БВВ широко применяют в народном хозяйстве при взрывных работах, взрывной сварке, взрывном упрочнении металла, взрывном штамповании, в горной промышленности для открытых и подземных работ. В военной технике БВВ применяют для снаряжения боеприпасов: для разрывных зарядов мин, снарядов, авиационных бомб, боевых частей ракет, боевых зарядных отделений торпед, ручных и ружейных гранат и др., а также для устройства инженерных взрывных заграждений (минные поля, фугасы). Они являются важной частью атомных и термоядерных боеприпасов: взрыв зарядов вторичного ВВ обеспечивает достижение надкритической массы ядерного заряда.

Широкое применение ВВ находят и в научных исследованиях как простое и удобное средство получения высоких температур, больших скоростей и сверхвысоких давлений.

Характерным ви­дом взрывного превращения ВВ этой группы является детона­ция; они способны и гореть, но при некоторых условиях горе­ние может стать неустойчивым и перейти во взрыв или в дето­нацию.

 Важнейшими представителями инициирующих веществ яв­ляется тринитротолуол, гексоген, октоген и др.

Метательные ЭКМ (пороха и твердые ракетные топлива) − многокомпонентные системы на основе вьiсокомолекулярных соединений, способные к закономерному горению и применяемые в качестве источника энергии для сообщения движения снаряду. Для веществ этой группы характерным видом превращения является послойное горение по так называемому "геометрическому" закону без перехода в детонацию.

Возможность использования ЭКМ для метания снарядов как в ствольной артиллерии и стрелковом оружии, так и в ракетной технике определяется их способностью образовывать при горении значительное количество высокотемпературных газообразных продуктов. Закономерное горение ЭКМ обеспечивается их химическим составом, плотностью, механической прочностью, а также формой элементов.

В настоящее время различают в основном три класса метательных ЭКМ: дымные пороха, нитроцеллюлозные пороха и смесевые ракетные твердые топлива.

Пиротехнические составы − вещества или смеси, дающие при горении световые, тепловые, дымовые и звуковые эффекты.

Пиротехнические составы в зависимости от назначения разделяют на осветительные, сигнальные, трассирующие, за­жигательные, маскирующие дымовые, имитационные. Представляют собой механические смеси; они состоят в основном из окислителей и горючих веществ и содержат добавки, сообщающие продуктам горения дополнительные специальные свойства: окрашивающие пламя, образующие цветной дым и др.

Спецификой применения всех видов ЭКМ является использование происходящих в них процессов взрывного химического превращения в виде горения или детонации.

Основные понятия физики горения и взрыва

В наиболее широком смысле слова взрывом называют физическое или химическое превращение вещества, сопровождающееся очень быстрым проявлением механической работы, вызываемым внезапным расширением сильно сжатых газов или паров. Различают физические, ядерные, химические, электрические и кинетические взрывы в зависимости от причин, их вызывающих. Для нас практический интерес представляет химический взрыв, происходящий за счет превращения потенциальной химической энергии в энер­гию сжатых газов в результате быстрого протекания химической ре­акции. Химическому взрыву мож­но дать такое определение: взрывом называют быстрое экзотермическое химическое превращение, протекающее с обра­зованием сильно сжатых газов и паров и сопровождающееся механической работой разрушения или перемещения окружаю­щей среды»

Химическую реакцию, сопровожда­ющуюся или способную сопровождаться взрывом, называют взрывным превращением.

.