Читаем Огонь! полностью

Но все это относится к субстанциям инертным, а ведь есть и такие, молекулы которых метастастабильны и распад их происходит с выделением энергии. Достаточно мощная УВ как раз и инициирует этот процесс: за ударным фронтом в нагретом веществе начинается химическая реакция. Вначале энергией этой реакции фронт может «подпитываться», ускоряясь при этом, но затем устанавливается равновесие. Такой процесс называется детонацией, а установившаяся скорость симбиоза УВ и химической реакции за ее фронтом — скоростью детонации, которая, для той же пикриновой кислоты, была для XIX века поистине «космической» — 7,2 км/с (при плотности 1,6 г/см3).

Понятно, что термодинамические характеристики вещества изменяются при протекании в нем реакции, но и с учетом этого явление детонации вполне возможно описать в рамках теории УВ: (запомним это!).

УВ как явление, вызывающее детонацию упомянуто не случайно, именно таков основной механизм инициирования бризантных (дробящих) взрывчатых веществ (ВВ), таких как пикриновая кислота. Назвали их дробящими потому, что плотность кинетической энергии газов при детонации столь высока, что они дробят преграды на куда большее число осколков и метают их с большей скоростью, чем взрыв «черняшки». Однако, если небольшое количество бризантного ВВ поджечь, то, не находясь в ограниченном объеме, оно в отличие от черного пороха, спокойно горит. Это горение переходит в детонацию, если сопровождается повышением давления (как это было, например, в замкнутом сосуде — зарядном отделении торпеды на атомной подводной лодке «Курск», нагреваемом пламенем горящего двигателя другой торпеды). Но существуют и такие вещества, в которых горение быстро ускоряется за счет химической реакции и вне замкнутого объема, а переход в детонацию весьма быстротечен. Такие ВВ (например — те же фульминаты) называются инициирующими и служат они для возбуждения детонации в бризантных ВВ.

Мы рассмотрели стационарную детонацию с постоянной скоростью, но возможны и нестационарные режимы. Например, если кривизна детонационного фронта существенна, это может приводить к рассеянию или концентрации энергии. Сходящиеся детонационные волны (цилиндрические, сферические) движутся не с постоянной скоростью, а ускоряются по мере уменьшения радиуса. На достаточно малых радиусах энергия химической реакции вообще перестает играть существенную роль и возрастание параметров сжатия определяется только геометрическим фактором. Кстати, именно в сферически-симметричном случае возможно достижение экстремальных параметров ударного сжатия, хотя часто от даже имеющих дипломы технических вузов приходится слышать, что для получения наибольшего давления следует организовать «лобовое» столкновение тел. Видимо, тут сказывается юношеский опыт игры в футбол, при которой лобовые столкновения происходят часто, а сферически-симметричные — никогда.

Несмотря на встречающиеся «волновые» термины, для описанных процессов не характерны циклические движения вещества, как например, в морских волнах. Но, с другой стороны, движение вещества при взрывных процессах подчиняется уравнениям гидродинамики, названию которых тоже совершенно не соответствует область их применения: ими описываются не только движения жидкости (откуда и «гидро»), они применяются для решения очень многих задач. Возможно, одной из причин внедрения «волновой» лексики послужило то, что, например, процессы отражения УВ имеют сходство с волновыми. Натолкнувшись на твердую преграду, УВ может «отразиться» либо приобретя дополнительное сжатие (рис. 1.8), либо — с разрежением вещества (вроде как с «потерей фазы»).

Рис. 1.8. Отражение ударной (или детонационной) волны от преграды с большим ударно — волновым импедансом, чем у вещества в волне

Критерием того, по какому сценарию это произойдет, является ударно-волновой импеданс — произведение плотности вещества на скорость звука в нем. Если преимущество в ударно-волновом импедансе за веществом преграды, отражается волна сжатия, в противном случае имеет место разрежение, но, так или иначе, веществу преграды будет передан импульс и оно начнет двигаться по направлению распространения УВ.

Ясно, что, чем более массивна преграда, тем большую кинетическую энергию она приобретет в результате воздействия ударной или детонационной волны. Сообщение энергии оболочке продуктами взрыва заканчивается на некотором расстоянии от заряда (теоретически — пока давление продуктов взрыва существенно, а практически — на расстоянии, равном нескольким характерным размерам заряда).

Кстати, а те же пороха, от которых требуется только горение в зарядной каморе орудия (и при весьма высоких давлениях!) — могут ли детонировать?

Перейти на страницу:

Похожие книги

Казино изнутри
Казино изнутри

По сути своей, казино и честная игра — слова-синонимы. Но в силу непонятных причин, они пришли между собой в противоречие. И теперь простой обыватель, ни разу не перешагивавший порога официального игрового дома, считает, что в казино все подстроено, выиграть нельзя и что хозяева такого рода заведений готовы использовать все средства научно-технического прогресса, только бы не позволить посетителю уйти с деньгами. Возникает логичный вопрос: «Раз все подстроено, зачем туда люди ходят?» На что вам тут же парируют: «А где вы там людей-то видели? Одни жулики и бандиты!» И на этой радужной ноте разговор, как правило, заканчивается, ибо дальнейшая дискуссия становится просто бессмысленной.Автор не ставит целью разрушить мнение, что казино — это территория порока и разврата, место, где царит жажда наживы, где пороки вылезают из потаенных уголков души и сознания. Все это — было, есть и будет. И сколько бы ни развивалось общество, эти слова, к сожалению, всегда будут синонимами любого игорного заведения в нашей стране.

Аарон Бирман

Документальная литература
Повседневная жизнь петербургской сыскной полиции
Повседневная жизнь петербургской сыскной полиции

«Мы – Николай Свечин, Валерий Введенский и Иван Погонин – авторы исторических детективов. Наши литературные герои расследуют преступления в Российской империи в конце XIX – начале XX века. И хотя по историческим меркам с тех пор прошло не так уж много времени, в жизни и быте людей, их психологии, поведении и представлениях произошли колоссальные изменения. И чтобы описать ту эпоху, не краснея потом перед знающими людьми, мы, прежде чем сесть за очередной рассказ или роман, изучаем источники: мемуары и дневники, газеты и журналы, справочники и отчеты, научные работы тех лет и беллетристику, архивные документы. Однако далеко не все известные нам сведения можно «упаковать» в формат беллетристического произведения. Поэтому до поры до времени множество интересных фактов оставалось в наших записных книжках. А потом появилась идея написать эту книгу: рассказать об истории Петербургской сыскной полиции, о том, как искали в прежние времена преступников в столице, о судьбах царских сыщиков и раскрытых ими делах…»

Валерий Владимирович Введенский , Иван Погонин , Николай Свечин

Документальная литература / Документальное