Перспективы ВВ, от классики до "плазменных бомб")

P.V.>> Мне кажется, это байки для несапёров.
AGRESSOR> Ни в коем случае. Когда меня учили подрывному делу, говорили то же самое: лучше аммиачно-селитренных ВВ - для вышибания больших объемов земли - не существует.
AGRESSOR> Правда, там нужен промежуточный заряд. Крит.сечение велико.

А мне еще и объясняли почему
Эскавационность близка по существу к фугасности - но не равна ей. Например. высокая бризантность приводит к пробитию "свода" грунта и его мелкому дроблению - и газы "свистят" наружу не выполняя работы. Высокая энергетичность приводит к маленькому по объему заряду и соответвенно, к малому сечению "свода". Высокая скорость детонации (малое время образование рабочих газов) приводит к непреодолению инерции массы грунта.. и т.д. и т.п. А если еще и экономический фактор добавить, безопасность работ и транспортировки, а теперь еще и террористическую безопасность - то игданиту просто конкурентов НЭТ

Ник

U235> Ну почему же? Аммоналы и аммониты в заводской упаковке, обычно в хорошо укупоренных ящиках вполне нормально вагонами возят. Обычно эти ящики и не раскупоривают, прямо из них заряд и составляют. Эдакая аммоналовая шашка, только таскают ее двое человек и то с трудом.

Мешки полипропиленовые, 42,5 кг вес нетто, граммонит 70/30. 1250 мешков в вагоне

Wyvern-2
Ничего там так уж не свистит... Т.е. свистит в любом случае. Но для дробления требуется совершить работу и немалую. А зачем ее совершать впустую, когда нужно только подбросить

AleX413> Wyvern-2
AleX413> Ничего там так уж не свистит... Т.е. свистит в любом случае. Но для дробления требуется совершить работу и немалую. А зачем ее совершать впустую, когда нужно только подбросить

Ну, хорошо Пускай "свистит" энергия

Ник

тут табличка любопытная пробегала, в связи с ней вопрос: как по-научному обзываются с детства знакомые всем нам смеси типа магний/алюминий + марганцовка/селитра? Интересно стало посчитать в тротиловом эквиваленте подвиги дней минувших

По теплоте взрыва примерно около 2 по тротилу , по воздушной ударной волне , ну считать надобно , там в зависимости от массы/режимов/оболочек/составов разные величины будут, примерно в диапазоне 0,5-1,5 по тротилу. Первый кусок обзора вроде готов сейчас попробую запостить.

Ну значит так. Поиск новых энергоемких материалов в настоящее время ведется по трем направлениям : мощные ВВ , малочувствительные ВВ для снаряжения низкоуязвимых боеприпасов , термостойкие вв (эти в основном идут в гражданские области - нефтянка и т.п. , ну и в военном деле - к примеру в боеприпасах сверхзвуковой авиации они тоже используются) , низкоплавкие ВВ (идут как основа для создания литьевых смесей),и ВВ- окислители.
Мощные ВВ. Как правило сюда относят ВВ превосходящие по свойствам октоген для которого : плотность 1,91 гр/см3 , теплота взрыва 1320 ккал/кг , скорость детонации 9100м/с (при плотности1, 89 гр/см3), давление детонации 395 кбар.
Основными требованиями при создании такого рода ВВ являются высокая плотность и высокая теплота взрыва, что обеспечивает высокие давления детонации. Поиск новых мощьных ВВ ведется сегодня в основном среди следующих классов соединений:
1) каркасные соединения - представителями данного класса соединений являются нитрокубаны и CL-20 , а также его родственники с кислородами в цикле . Для CL-20 приводятся след. характеристики: плотность - 2,04 гр/см3 (для эта-формы) теплота взрыва 1380 ккал/кг скорость детонации 9500м/с (плотность не указана - скорее всего экстраполяция на плотность монокристалла) , давление детонации около 430 кбар . Если нитрокубаны представляют скорее теоретический интерес , то CL-20 производится в промышленном масштабе в США , и вроде-бы отработаны технологии и у нас (причем по совсем другой схеме синтеза). Недостатками СL-20 являются (оставляя в стороне стоимость производства и чувствительность к механике) склонность к полиморфным превращениям с изменением плотности , и склонность к образованию весьма стойкого гидрата с водой .
2)Циклические мочевины . Основные представители : К-6 или кето-гексоген , плотность 1,94 (по другим данным 1, 97 ) , теплота взрыва 1356 ккакл/кг (по др. данным 1340) , скорость детонации 9300 (по др. данным 9270 по тем же данным давление детонации 402кбар) . HHTDD , плотность 2, 07 гр/см3 , теплота взрыва 1395 ккал/кг, скорость детонации 9800 м/с (экстраполяция на крист плотность). Тетранитрогликольурил (TENGU, Sorguil ) плотность 2,02 гр/см3 , скорость детонации 9200 (1,98 гр/см3) , 9360 (рассчет ) , давление детонации 410 кбар. К-56 плотность 1,92 гр/см3,рассчетные скорость детонации и давление дет. волны 9015м/сек и 37 ГПа. Особенностью данного вещества является его довольно низкая чувствительность к механическим воздействиям (чувствительность к удару 115 см для груза 2 кг).Синтезированы и предложены к применению и другие представители данного класса соединений , но на сегодняшний день судя по данным имеющимся у меня HHTDD - пока потолок. Обшим недостатком указанного класса соединений является их низкая гидролитическая стабильность и , как следствие довольно экзотические и дорогостоящие нитрующие агенты а также довольно высокие чувствительности к механич воздействиям , но несмотря на это некоторые ВВ этого класса производятся промышленно (K-6 и TNGU) .
3)Фуразаны и фуроксаны . По видимому данный класс среди высокоплотных ВВ обладает наиболее высокими теплотами взрыва, что обусловлено высокой напряженностью цикла. Динитродиазенофуроксан: плотность 2,002 гр/см3 , теплота взрыва 1788 ккал/кг , давление детонации 467 кбар, метательная способность по отношению к октогену :111%.По видимому данное ВВ может претендовать на роль наиболее мощного из ныне известных , хотя в этой области судить довольно сложно т.к. по куче ВВ данного класса можно сказать пока только что они синтезированы , ибо свойства до сих пор под грифами.
4) Тетразины. Синтезированы как производные 1,2,3,4 , так и производные 1,2,4,5- тетразинов. Из производных 1,2,3,4-тетразина упомяну вещество В-10 оно имеет сравнительно малую плотность (1,85 гр/см3 ) , но высокая положительная энтальпия образования ( +731 ккал/кг ) обеспечивает высокую теплоту взрыва и вполне приличные свойства.Недостатком данного ВВ является его высокая чувствительность к мех. воздействиям (на уровне инициирующих ВВ ). В классе 1,2,4,5- тетразинов недавно получено много энергоемких продуктов , но свойства их не приводятся . 3,3'- азобис-(6-амино-1,2,4,5,-тетразин) , теплота образования +862 КДж/моль , плотность 1,84 гр/см3 , обладает достаточно низкой чувствительностью к удару (70см для груза 2,5 кг) , на его основе получена смесь N-оксидов , для нее плотность 1,88 гр/см3 и скорость детонации 9 км / сек .

5) Соединения синтезированые на базе нитроформа. В данном классе ВВ мало соединений с плотностью свыше 1,9 но, в силу высокой теплоты взрыва, данный класс соединений представляет значительный интерес . Бис(2,2,2- тринитроэтил)нитрамин , плотность 1, 92 гр/см3 , теплота взрыва 1260 ккал/кг , скорость детонации 8700 м/с , метательная способность по октогену 95,5 %, кислородный балланс +16% (т.е. при взрыве ВВ выделяет 16% активного кислорода) , что позволяет создавать на его основе смеси с весьма высокими характеристиками (например смесь с октогеном имеет метательную способность 103 % по октогену) . Вещество АБ (бис (2-дифторамино-2,2-динитроэтил)нитрамин обладает аномально высокой для нециклических молекул плотностью 2,045 гр/см3, теплота взрыва 1534 ккал/кг ,скорость детонацими 9100 м/с (при плотности2,033) метательная способность по октогену 107,2%. Данное соединение также представляет собой весьма перспективный окислитель (КБ +8%). Снтезирован также тактакой вот тринитроэтильный бис нитротриазол (см рисунок) , данное соединение является весьма перспективным высокоэнтальпийным окислителем (КБ +12% ). Общим недостатком тринитрометильных соединений является их повышеная чувствительность к механическим воздействиям , так для бис(2,2,2- тринитроэтил)нитраминa чувствительность составляет 68% (груз 10 кг высота 25см ) , для сравнения гексоген 32%.

6) Соединения разных классов. Бициклооктоген : плотность 1,87 гр/см3 . (по др. данным выше чем у октогена) ,энтальпия образования +590 кДж/кг (октоген +250) , кислородный балланс -16,3% (октоген -21%) . Судя по всему в настоящее время производится в России (во всяком случае в СССР производился точно). Гексанитробензол , плотность 2 гр/см3 ,теплота взрыва 1640 ккал/кг , скорость детонации 9,45 м/с , метательная способность 105,5% (по октогену) , давление детонации 440 кбар .

Остальные рисунки.

И последние.

Извините за задержку , у меня заглючил фаервол - не равзрешает писать на форуме потому отправлю следующюю часть на днях из универа.

Немного был сопричастен к затронутым вопросам, вот и хочу добавить.
Аммиачно-селитренные ВВ готовят на месте настолько привычно, что для их изготовления есть не бетономешалка, а спец-машина - селитромешалка. Смесительно-зарядочная станция, типа.
Чтоб дом обвалить, в учебнике "Подрывное дело" писано, надо заряд с умом раскладывать. А без этого - чемоданом или снарядом залетевшим, так есть формула: (0.2 кг ТНТ)*(1 кубометр)*(1 метр стенки). m=0.2*(объём)*(толщина), всё в метрах и килограммах. Метровая стенка - 200 гр/куб помещения, пол-метровая - 100 гр. Стандартная комната 4*5*2.5 с полметровыми стенами требует для гарантированного обрушения стен 0.1*50 = 5 кг тротила (в эквиваленте по энерговыходу, 1 кг = 4.2 МДж). Если в снаряде менше - стенки могут остаться на месте. Дом завалить - надо хоть 3-4 комнаты вынести. Или весь этаж, для гарантии.

а кто что скажет про гексанитроэтилен? в сравочнике написано что смеси с тротилом значительно мощнее тротила, а при малых добавках(треть) ещё и понижается чуствистельность ко всему.

да. описался...

Я имел ввиду "сверхмощные" ВВ с импульсами 105-113% от октогена типа CL20. Насколько я понимаю, именно из за гораздо лучших параметров детонации в малых зарядах их и используют в микрокумулятивных элементах. Для других применений они слишком дороги и малодоступны.

Я не знаю, что вы имеете в виду под импульсом ВВ. Никогда не встречался с таким параметром. А вот новые ВВ со скоростями детонации выше чем у октогена предположительно используются в современных противотанковых кумулятивных боеприпасах. Это один из резервов повышения их бронепробиваемости.

Импульс ударной волны (ударный импульс) - фактически интеграл по времени давления фронта УВ.
Если принять за 100% октоген, но у ОНК максимальный расчетный 113% (достигнутый - порядка 109), у гексанитробензола - 105, есть ВВ с импульсами между этими значениями.
А среди хим. ВВ наибольший удельный импульс - в системе бериллий - жидкий кислород (с озоном должно быть еще лучше, но данных нет). СД достигает 15 км/с. Самая большая расчетная СД, которая мне попадалась - в системе пентаборан-гидразин (продукты реакции - нитрид бора и водород) порядка 17.8 км/с, правда при оптимистичных 1.8 г/см^3.

Почему абзац? Бериллиевые ВВ - это реальность физики сверхвысоких давлений. А про пентаборан-гидразин - я писал, что данные расчетные и оптимистичные, но сам расчет присутствует, и источник документа вполне заслуживает доверия (NASA report).
Впрочем я могу ошибаться.