Тротиловый эквивалент подводного взрыва композиций на основе взрывчатых веществ с положительным кислородным балансом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проанализированы возможности повышения энергии ударной волны (УВ) подводного взрыва за счет введения взрывчатого вещества (ВВ) с положительным кислородным балансом (КБ) в состав энергетического материала. Для расчетов в качестве ВВ-окислителей были выбраны относительно новые соединения: 3,6-динитро-1,4-бис(тринитрометил)-1,4-дигидропиразоло[4,3-с]пиразол, 4,4,5,5-тетранитро-2,2-бис(тринитрометил)-2Н,2Н-3,3-бипиразол и 2-динитрометил-5-нитротетразол. Функцию ВВ-горючего выполняли известные мощные вещества октоген и CL-20, имеющие отрицательный КБ. Расчеты показали, что составы, содержащие указанные ВВ-окислители, должны обладать высокими значениями тротилового эквивалента (ТЭ) по энергии УВ подводного взрыва, а наиболее заметного повышения ТЭ за счет использования этих окислителей следует ожидать в случае алюминизированных композиций.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Михаил Николаевич Махов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mmn13makhov@yandex.ru

(р. 1946) — кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 4 Kosygin Str., Moscow 119991

Список литературы

  1. Cole R. H. Underwater explosions. — Ann Arbor, MI, USA: University Microfilms International, 1980. 437 p.
  2. Махов М. Н. Эмпирические соотношения для оценки тротилового эквивалента подводного взрыва // Горение и взрыв, 2022. Т. 15. № 4. С. 105–111. doi: 10.30826/СЕ22150411.
  3. Махов М. Н., Архипов В. И. К расчету скорости разлета оболочки // Физика горения и взрыва, 1989. № 3. С. 87–89.
  4. Makhov M. N. The effect of charge density on the explosion heat of high explosives // 33rd Annual Conference (International) of ICT Proceedings. — Karlsruhe, 2002. Paper 73. 13 p.
  5. Махов М. Н. Метод оценки теплоты взрыва алюминизированных ВВ // Тр. Междунар. конф. VII Харитоновские тематические научные чтения. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2005. С. 53–58.
  6. Пепекин В. И. Пределы органических взрывчатых веществ по скорости детонации и мощности // Докл. Акад. наук, 2007. Т. 414. № 6. С. 781–783.
  7. Энергетические конденсированные системы / Под ред. Б. П. Жукова. — 3-е изд. — М.: Янус-К, 2000. 596 с.
  8. Sympson R. L., Urtiew P. A., Ornellas D. L., Moody G. L., Scribner K. J., Hoffman D. M. CL-20 performance exceeds that of HMX and its sensitivity is moderate // Propell. Explos. Pyrot., 1997. Vol. 22. No. 5. P. 249–255.
  9. Иноземцев Я. О., Иноземцев А. В., Махов М. Н., Воробьёв А. Б., Матюшин Ю. Н. Расчет параметров детонации взрывчатого вещества ТКХ-50 // Хим. физика, 2021. Т. 40. № 12. С. 39–41. doi: 10.31857/ S0207401X21120074.
  10. Dalinger I. L., Suponitsky K. Yu., Shkineva T. K., Lempert D. B., Sheremetev A. B. Bipyrazole bearing ten nitro groups — a novel highly dense oxidizer for forward-looking rocket propulsions // J. Mater. Chem. A, 2018. Vol. 6. No. 30. P. 14780–14786. doi: 10.1039/C8TA05179H.
  11. Mohammad K., Thaltiri V., Kommu N., Vargeese A. A. Octanitropyrazolopyrazole: A gem-trinitromethyl based green high-density energetic oxidizer // Chem. Commun., 2020. Vol. 56. P. 12945–12948. doi: 10/1039/ D0CC05704E.
  12. Зюзин И. Н., Гудкова И. Ю., Лемперт Д. Б. Энергетические возможности некоторых окислителей с двумя N-тринитрометилазольными фрагментами в одной молекуле в качестве компонентов смесевых энергетических систем // Хим. физика, 2022. Т. 41. № 9. С. 45–54. doi: 10.31857/S0207401X2209014X.
  13. Zhao X. X., Li S. H., Wang Y., Li Y. C., Zhao F. Q., Pang S. P. Design and synthesis of energetic materials toward high density and positive oxygen balance by N-dinitromethyl functionalization of nitroazoles // J. Mater. Chem. A, 2016. Vol. 4. No. 15. P. 5495–5504. doi: 10.1039/C6TA01501H.
  14. Зюзин И. Н., Гудкова И. Ю., Лемперт Д. Б. Энергетические возможности N-динитро и N-тринитрометильных производных нитроазолов как компонентов смесевых твердых ракетных топлив // Хим. физика, 2020. Т. 39. № 9. C. 52–62. doi: 10.31857/ S0207401X20090149.
  15. Махов М. Н. Определение теплоты взрыва алюминизированных взрывчатых веществ // Хим. физика, 2020. Т. 39. № 9. С. 71–79. doi: 10.31857/ S0207401X20090083.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Тротиловый эквивалент смесей октогена с окислителями (1 — БТНЭН; 2 — ГНФ; 3 — АДНА; 4 — ПХА; 5 — ДНГ) в зависимости от массовой доли окислителя: сплошные кривые — композиции без Al; штриховые кривые — композиции с добавкой Al

Скачать (162KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Тротиловый эквивалент смесей ВВ (1 — ГНФ; 2 — БТНЭН; 3 — АДНА; 4 — СL-20; 5 — ДНГ; 6 — октоген; 7 — ПХА) с Al в зависимости от массовой доли Al

Скачать (152KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Структурные формулы соединений I–III

Скачать (137KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Тротиловый эквивалент смесей CL-20 (1) и октогена (2) с ВВ-окислителем I в зависимости от массовой доли окислителя: сплошные кривые — композиции без Al; штриховые кривые — композиции с добавкой Al

Скачать (118KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Теплота взрыва смесей ВВ с Al в зависимости от массовой доли Al: 1 — БТНЭН; 2 — CL-20; 3 — октоген; символы — экспериментальные значения ТВ композиций на основе БТНЭН и октогена

Скачать (160KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Тротиловый эквивалент смесей ВВ с Al в зависимости от массовой доли Al: 1 — БТНЭН; 2 — CL-20; 3 — октоген

Скачать (158KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).