Рубрикатор

Горение (взрывчатых веществ)

ГОРЕНИЕ взрывчатых веществ и порохов (а. соmbustion of explosives, burning of explosives; н. Abbrennen der Sprengstoffe; ф. соmbustion des explosifs; и. соmbustion de explosivos) — процесс химического превращения взрывчатых веществ и порохов, сопровождающийся выделением тепла. Фронт горения распространяется по нормали к горящей поверхности со скоростью от нескольких мм/с до нескольких м/с в результате нагрева впередилежащих слоев вещества за счёт теплопроводности. Послойное горение с постоянной скоростью называют нормальным, или стационарным. Нормальному горению способствует малопористая структура вещества, свойственная, например, бездымным порохам и прессованному дымному пороху.

Зона химической реакции при горении состоит из нагретого слоя конденсированного вещества (к-фаза), в котором происходит его термическое разложение, испарение и газификация, и газовой фазы (пламени), в которой завершаются процессы превращения и взаимодействия продуктов распада смесевого взрывчатых веществ или пороха.

Скорость нормального горения зависит от природы вещества, его начале температуры (Т₀) и давления (Р). Зависимость от давления (называют также законом горения) имеет вид: И_f = А + BPⁿ ; от температуры:

где А, В, а, в, n — коэффициенты, зависящие от свойств вещества, причём n 1 и близок к 1 при небольших давлениях.

В результате теплообмена с окружающей средой горение цилиндрического заряда становится невозможным, начиная с некоторого минимального критического диаметра заряда, который уменьшается с увеличением температуры и давления.

При нарастании давления над зарядом пористого взрывчатого вещества, например при горении в замкнутом или полузамкнутом объёме с затруднёнными условиями оттока продуктов сгорания, горение заряда перестаёт быть послойным и ускоряется. За счёт перепада давления продукты сгорания проникают в глубь вещества, горение становится диффузионным, объёмным, неустойчивым (см. взрывное горение). Переходу к диффузионному горению способствует пористость вещества (заряда). Явление стационарного горения используется во взрывной технике в огнепроводных шнурах, в которых дымный порох горит с постоянной скоростью 1 см/с, а также в некоторых видах пиротехнического реле и передаточных запальных устройств.