Prediction of acceleration ability of mixtures containing high explosives and aluminum hydride

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

From the results of calculations, it follows that the addition of aluminum (Al) and aluminum hydride (AlH3) significantly increases the potential energy content of HMX. This parameter is higher in the case of Al-containing mixtures. However, the compositions with AlH3 form a considerable number of moles of gaseous products in distinction to the mixtures with Al. The acceleration ability (AA) of aluminized compositions was measured with the use of the method known as M-40 (acceleration of a steel plate from the end of a charge inside the thick-walled steel shell). Furthermore, the AA values were calculated for the systems containing Al and AlH3. The results of studies demonstrated the possibility of increasing AA of high explosive (HE) by adding both Al and AlH3. In the case of HMX (HE with negative oxygen balance (OB)), the AlH3 -containing compositions are inferior to the Al-containing ones in AA. The greatest increase in AA with the addition of AlH3 should be expected in the case of HE with positive OB (such as bis(trinitroethyl)nitramine), the compositions with AlH3 therewith should be superior to the Al-containing systems in AA.

About the authors

Mikhail N. Makhov

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: MNM17@yandex.ru

Candidate of Science in Chemistry, Leading Researcher

Russian Federation, 4, Kosygin St., Moscow, 119991

References

  1. Chernyy, A. N., B. A. Naumov, M. V. Berezin, A. I. Levshenkov, and V. P. Sinditskiy. 2008. Izuchenie mekhanizma goreniya sostavov s ul’tradispersnym alyuminiem i s gidridom alyuminiya [Studies of mechanism of burning of formulations with ultradispersed aluminum and aluminum hydride]. Uspekhi v khimii i khimicheskoy tekhnologii (Mosk.) — Advances in Chemistry and Chemical Technology 22(4):45–49.
  2. Paushkin, Ya. M. 1978. Zhidkie i tverdye khimicheskie raketnye topliva [Liquid and solid chemical rocket fuels]. Moscow: Nauka. 192 p.
  3. Weiser, V., N. Eisenreich, A. Koleczko, and E. Roth. 2007. On the oxidation and combustion of AlH3 a potential fuel for rocket propellants and gas generations. Propell. Explo. Pyrot. 32(3):213–221. doi: 10.1002/prep.200700022.
  4. Lempert, D. A., G. N. Nechiporenko, A. V. Shastin, B. L. Korsunskiy, V. P. Lebedev, and T. I. Godovikova. 2003. Energeticheskie vozmozhnosti soedineniy 2,4,6(tris(trinitrometil))-1,3,5-triazina kak potentsial’nogo okislitelya smesevykh tverdykh raketnykh topliv [Energy capabilities of 2,4,6-(tris(trinitromethyl))-1,3,5-triazine compounds as a potential oxidizer of mixed solid rocket fuels]. Khim. Fizika 22(4):64–69.
  5. Seleznev, A. A., D. A. Kreknin, V. N. Lashkov, V. N. Lobanov, A. V. Fedorov, and N. A. Imkhovik. 1998. Performance criteria of explosive compositions. Khim. Fizika 17(1):97.
  6. Orlenko, L. P., ed. 2002. Fizika vzryva [Physics of explosion]. 3rd ed. Moscow: Fizmatlit. Vol. 1. 832 p.
  7. Zhukov, B. P., ed. 2000. Energeticheskie kondensirovannye sistemy [Energy condensed systems]. 3rd ed. Moscow: Yanus-K. 596 p.
  8. Makhov, M. N. 2005. Metod otsenki teploty vzryva alyuminizirovannykh VV [Method for evaluating the heat of explosion of aluminized HE]. Conference (International) “7th Kharitonov Topical Scientific Readings” Proceedings. Sarov: RFNC-VNIIEF. 53–58.
  9. Makhov, M. N., M. F. Gogulya, A. Yu. Dolgoborodov, M. A. Brazhnikov, V. I. Arkhipov, and V. I. Pepekin. 2004. Acceleration ability and heat of explosive decomposition of aluminized explosives. Combust. Explo. Shock Waves 40(4):458–466.
  10. Gogulya, M. F., M. N. Makhov, M. A. Brazhnikov, A. Yu. Dolgoborodov, V. I. Arkhipov, A. N. Zhigach, I. O. Leipunskii, and M. L. Kuskov. 2008. Explosive characteristics of aluminized HMX-based nanocomposites. Combust. Explo. Shock Waves 44(2):198–212.
  11. Makhov, M. N. 2011. Opredelenie teploty vzryva alyuminizirovannykh vzryvchatykh veshchestv [Determining the heat of explosion of aluminized high explosives]. Goren. Vzryv (Mosk.) — Combustion and Explosion 4:307–312.
  12. Makhov, M. N., and V. I. Arkhipov. 2008. Method for estimating the acceleration ability of aluminized high explosives. Russ. J. Phys. Chem. B 2(4):602–608. doi: 10.1134/S1990793108040167.
  13. Makhov, M. N. 2016. Metatel’naya sposobnost’ alyuminizirovannykh vzryvchatykh kompozitsiy [Acceleration ability of aluminized explosive compositions]. Goren. Vzryv (Mosk.) — Combustion and Explosion 9(1):144–149.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».