Швидкість детонації

Швидкість детонації (англ. Detonation velocity, VoD) — це швидкість, з якою фронт ударної хвилі рухається крізь детоновану вибухову речовину. Швидкості вибухових речовин завжди перевищують локальну швидкість звуку в матеріалі і, як правило, вище 1 000 м/с.

Якщо детонація відбувається в замкненому просторі, як, наприклад, в артилерійському снаряді, енергія вибуху зосереджується на набагато меншій площі, а тиск значно посилюється. Це призводить до того, що швидкість детонації є вищою, ніж коли вибух відбувається у відкритому просторі. Швидкість вільної детонації часто становить приблизно 70-80 % швидкості в обмеженому просторі^[1].

Швидкість детонації вибухової речовини збільшується зі зменшенням розміру частинок (тобто зі збільшенням просторової щільності), зі збільшенням діаметра заряду та збільшенням замкненості (тобто вищим тиском)^[1].

Типові швидкості детонації для сумішей органічного пилу коливаються від 1 400 до 1 650 м/с^[2]. Вибухи газу можуть або дефлагрувати, або детонувати у випадку замкненості; швидкість детонації зазвичай становить близько 1 700 м/с^[3][4][5], але може досягати 3000 м/с^[6] Тверді вибухові речовини часто мають швидкість детонації понад 4 000 м/с — до 10 000 м/с.

Швидкість детонації можна виміряти методом Дотріше. По суті, цей метод ґрунтується на часовій затримці між ініціюванням двох кінців детонаційного запалу з відомою швидкістю детонації, вставленого радіально в двох точках у заряд вибухової речовини на відомій відстані один від одного. Коли заряд вибухової речовини детонує, спрацьовує один кінець запалу, потім другий кінець. Це призводить до того, що два фронти детонації рухаються в протилежному напрямку вздовж довжини детонаційного запалу, які зустрічаються в точці на певній відстані від центру запалу. Знаючи відстань уздовж детонаційного заряду між двома кінцями запалу, положення зіткнення фронтів детонації і швидкість детонації детонаційного запалу розраховують швидкість детонації ВР і виражають її в км/с.

У випадках, коли тестування матеріалу неможливе, використовуються приблизні оцінки, засновані на теорії поведінки газу.

• Бризантність
• Швидкість горіння
• Детонація
• Вибух
• Дефлаграція

1. ↑ ^{а б} Explosives.
2. ↑ Wolanski, Piotr. Dust Explosions. jstage.jst.go.jp. Warsaw University of Technology, Institute of Heat Engineering. Процитовано 21 вересня 2019.
3. ↑ TNT (Comparison to Pentane). ch.ic.ac.uk. ChemWiki.
4. ↑ Glossary on Explosion Dynamics. shepherd.caltech.edu. California Institute of Technology. Процитовано 7 жовтня 2019.
5. ↑ Review of Vapour Cloud Explosion Incidents (PDF). hse.gov.uk. HSE 2017. Процитовано 21 вересня 2019.
6. ↑ Egerton, Alfred C.; Gates, S.F. (1927). Further experiments on explosions in gaseous mixtures of acetylene, of hydrogen and of pentane. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. The Royal Society. 116 (775): 516—529. Bibcode:1927RSPSA.116..516E. doi:10.1098/rspa.1927.0148.