Разрушительная способность взрывчатых веществ (Razrushitel'naya sposobnost' vzryvchatykh veshchestv)

Введение

Разбивающая способность взрывчатого вещества (бризанс) — это способность взрывчатого вещества дробить и разрушать, определяемая главным образом давлением детонации.

Применение

Бризантность имеет практическое значение в инженерном деле при работе со взрывчатыми веществами для определения эффективности взрыва при взрывных работах и добыче полезных ископаемых, а также в вооружении, таком как осколочные снаряды, корпуса бомб, гранаты и пластичные взрывчатые вещества. Для определения относительной бризантности по сравнению с тротилом (который считается стандартным образцом для многих целей) обычно используются испытание на дрожение песка и испытание свинцовым блоком Траузля. Значение бризантности зависит от области применения. В одном крайнем случае, если взрывчатое вещество предназначено для создания тяги, например, для приведения в движение поршня или пули, бризантность, скорее всего, будет нежелательна, поскольку целью является перемещение груза, а не его разрушение, двигателя или огнестрельного оружия, а также создание громкого звука. Такие тяговые заряды разрабатываются для контролируемого сгорания, например, карбюрированные топливно-воздушные смеси в поршневых двигателях транспортных средств или нитроцеллюлозные волокна или зерна с контролируемой текстурой в патронах огнестрельного оружия. Для определенных видов взрывных работ, например, при проведении некоторых строительных работ, целью является ослабление нежелательного материала с минимальным количеством взрывчатого вещества и затрат, как на само взрывчатое вещество, так и на меры предосторожности. Аналогично, при добыче сланца, где целью является отделение его от окружающей породы с наименьшими повреждениями, требуется не более бризантности, чем необходимо для рентабельного отделения ценного продукта без неприемлемых потерь. Для этой цели необходим порох с низкой бризантностью. При разрушении твердой породы или военных укреплений обычно требуется высокая бризантность, поэтому используются высокоскоростные взрывчатые вещества с максимально возможной скоростью детонации. Одним из самых бризантных обычных взрывчатых веществ является циклотриметилентринитрамин (также известный как РДХ или гексоген). РДХ является взрывчатым веществом в пластичном взрывчатом веществе, обычно известном как C-4, составляя 91% РДХ по массе. Фрагментация происходит под действием передаваемой ударной волны, сила которой зависит от давления детонации взрывчатого вещества. Как правило, чем выше это давление, тем мельче образующиеся фрагменты. Высокое давление детонации коррелирует с высокой скоростью детонации – скоростью распространения детонационной волны во взрывчатом веществе, но не обязательно с общей энергией (или рабочей способностью) взрывчатого вещества, часть которой может высвобождаться после прохождения детонационной волны. Следовательно, более бризантное взрывчатое вещество выбрасывает более мелкие фрагменты, но не обязательно с более высокой скоростью, чем менее бризантное.

Brisance is of practical importance in explosives engineering for determining the effectiveness of an explosion in blasting and quarrying, and in weaponry such as fragmenting shells, bomb casings, grenades, and plastic explosives. The sand crush test and Trauzl lead block test are commonly used to determine the relative brisance in comparison to TNT (which is considered a standard reference for many purposes). The value of brisance depends on the application. At one extreme, if an explosive is to be used for propulsion, e. g. by driving a piston or a bullet, brisance is likely to be undesirable, because the objective will be to move the load, not to shatter it or the engine or firearm, nor to produce a loud report. Such propulsive charges are designed to burn controllably, such as carburetted fuel/air mixes in vehicle piston engines, or nitrocellulose fibres or grains of controlled textures in firearm cartridges. For certain types of blasting, as in some civil engineering works, the objective is to loosen the undesired material with the least amount of explosion and expense, both in explosive and safety precautions. Similarly, in quarrying a product such as slate, in which the objective is to loosen it from surrounding rock with as little damage as possible, no more brisance than is necessary to split off the valuable product profitably, without unacceptable waste, is desired. For this purpose blasting powder of low brisance is necessary. In shattering hard rock or military defences, high brisance generally is necessary, so high explosives with extremely high detonation velocity are used as far as is practical. One of the most brisant of the conventional explosives is cyclotrimethylene trinitramine (also known as RDX or Hexogen). RDX is the explosive agent in the plastic explosive commonly known as C 4, constituting 91% RDX by mass. Fragmentation occurs by the action of the transmitted shock wave, the strength of which depends on the detonation pressure of the explosive. Generally, the higher this pressure, the finer the fragments generated. High detonation pressure correlates with high detonation velocity, the speed at which the detonation wave propagates through the explosive, but not necessarily with the explosive's total energy (or work capacity), some of which may be released after passage of the detonation wave. A more brisant explosive, therefore, projects smaller fragments but not necessarily at a higher velocity than a less brisant one.