Химические ракетные топлива
Чувствительность к начальным импульсам
жүктеу/скачать 1.91 Mb. Pdf көрінісі
|
| Чувствительность к начальным импульсам
1. Чувствительность к механическим воздействиям (МВ). Под чувствительностью к МВ понимают способность топлива претерпевать ВП при механическом нагружении – низкоскоростной удар, трение и др. Эти характеристики необходимы для решения задач, связанных с обеспечением безопасности технологических производств зарядов ТРТ и эксплуатационной безопасности твердотопливных двигателей и ра- кет. Согласно существующим гипотезам при низкоскоростном ударе во взрывчатом материале возникают «горячие точки» локального разо- грева, который затем распространяется на весь объем заряда и может привести к горению или детонации топлива. Чувствительность ТРТ к низкоскоростному удару определяют экспериментально на ударных копрах с использованием малогабаритных образцов ТРТ, на которые свободно падает груз весом 10 или 2 кг. Проводится 25 испытаний, при которых фиксируется наличие или отсутствие ВП при ударном воздей- ствии на образец. Показателем чувствительности к низкоскоростному удару является максимальная высота падения груза H°max, при кото- 112 рой получаются все отказы (отсутствие ВП) или не более одного взры- ва из 25 испытаний. Чувствительность СТРТ к удару составляет H max =25-60 мм при частости взрывов 70-96 %. Наиболее чувствительны составы с высокой скоростью горения, содержащие ультрадисперсные компоненты (ПХА, алюминий), значительное количество катализаторов горения, а также ВВ более 30 %: H max =25-40 мм. Если содержание ВВ составляет более 30 %, то чувствительность ТРТ приближается к чувствительности ВВ. Чувствительность ТРТ к трению определяют на специальных приборах, в которых трение создают неударным или ударным сдвигом. Показатель чувствительности – нижний предел максимального давле- ния поджатия образца Р max =110-250 МПа при ударном сдвиге и Р max ≥300 МПа – при трении. Введение в топливо металлических горю- чих и ВВ повышает чувствительность к трению. Чувствительность к тепловому импульсу оценивается по темпера- туре воспламенения, которая определяется расчетно- экспериментальным путем следующим образом. На образцах топлива фиксированной массы определяют температуру вспышки при 5-минутной и 5-секундной задержках. По результатам 8-10 экспериментов находят зависимость времени задержки воспламенения τ з от температуры Т и, исходя из соотноше- ния, определяют кинетические параметры В и Е. (3.16) где Е – энергия активация, Т – температура, R – универсальная газовая постоянная, В – предэкспоненциальный множитель, Температуру воспламенения определяют расчетным путем по за- висимости при 5-минутной (T5') и 5- секундной (T5'') задержке (3.17) Для СТТ на основе ПХА и инертных ГСВ Е=50-150 кДж/моль, В=10 -4 -10 -9 с, температуры Т'5=200-300 °С, Т''5=250-50 °С. Чувстви- тельность к тепловому импульсу СТРТ с введением катализаторов, ВВ, «активных» пластификаторов возрастает. Чувствительность к электрическому разряду. При взаимодейст- вии топливных масс и зарядов с технологической оснасткой и обору- дованием возможен электрический разряд, способный вызвать ВП. СТРТ имеют высокое удельное объемное сопротивление (107-1010 Ом·м), что обуславливает их возможность накапливать ста- тическое электричество. Показателем чувствительности СТРТ к элек- 113 трическому разряду является минимальная энергия зажигания Е min , воздействующая на топливо при разряде конденсатора. В зависимости от уровня Еmin ТРТ подразделяют на четыре клас- са чувствительности, Дж: 1) менее 0,0001 – очень высокая; 2) от 0,0001 до 0,005 – высокая; 3) от 0,005 до 0,10 – средняя; 4) более 0,10 – низкая. Наиболее высокой чувствительностью обладают быстрогорящие СТРТ с ВВ (E жүктеу/скачать 1.91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|