Естественные науки

Поясните простым языком принцип объёмного взрыва

Объясните принцип вакуумной бомбы/объёмного взрыва простым языком. Я почитал и как понял: перед взрывом бомба за миллисекунды распыляет аэрозоль, после чего детонатор подрывает горючее и происходит взрыв, который к тому же поджигает это аэрозоль и поэтому образуется вакуум. Верно? Если нет, поясните пожаловаться (желательно чтоб понял)
1. Не знаю какой умник приписал зарядам объемного взрыва термин вакуум, но этот идиотизм неистребим.
Dan воспользуйтесь своими познаниями в химии и физике - поймете вакуума там нет. И пониженного давления тоже.
Например, составляем смесь метана с воздухом самой опасной концентрации (когда метана в точности столько, чтобы сгорел весь кислород) в неком объеме.
Поджигаем. Идет реакция
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
Число молекул до и после не изменилось, есть большое энерговыделение - даже не буду коментировать что произошло с температурой и давлением.
2. Откуда вообще возникают рассуждения о пониженном давлении. При проходе ударной волны от взрыва (объемного/необъемного - неважно) сначала на короткое время идет воздействие высокого давления, балее (волна прошла) длительное время идет воздействие пониженного (меньше 1 атм) давления - на заднем фронте ударной воздушной волны область разрежения.
3. В физике объемного взрыва эффект зависит от режима горения смеси - режим быстрого горения или режим детонации. В первом случае (это Голливудские кадры, например) много пламени и слабая ударная волна. Во втором - пламени почти нет, а ударная волна в сотню раз сильнее, чем в первом режиме. Рассмотрим переход от первого ко второму режиму.
Есть труба со взрывоопасной смесью газов (например, пропан с воздухом). Поджигаем с одного торца смесь, пламя начинает распространяться. Есть граница горения - с одной стороны идет горение и температура высокая, с другой - смесь холодная и реакции нет. На границе за счет теплопроводности (это диффузионный процесс) прогревается тонкий пограничный слой и смесь воспламеняется. Главное - механизм распространения фронта горения - диффузионный. Постепенно скорость фронта растет, растет скачок давления и горение может перейти в режим детонации. В этом случае за счет скачка давления происходит адиабатическое сжатие смеси на фронте горения и новая порция разогревается не за счет теплопроводности, а за счет сжатия.
Результат - скорость распространения фронта становиться 1-2 км/с. За счет большого сжатия на фронте (концентрация и температура оч. большие) скорость выгорания такая высокая, что пока фронт сжатия проходит, все успевает сгореть. После волны детонации горение отсутствует. Вся энергия химреакции горения аккумулируется в детонационной волне. Она проходит и усиливается забирая по дороге всю энергию, выделенную при горении. Результат чудовищный.
Между прочим, смесь ацетилена с воздухом в баллоне может сдетонировать от удара молотка.

Горение (взрыв - это быстрое горение, окисление) динамита идет именно по этому механизму.
Насколько я понимаю, современные заряды на вооружении (термобарические) - в них не удается запустить детонацию, и взрыв в объеме воздушно-топливной смеси идет по механизму быстрой флагментации (быстрого горения)
АЕ
Ажорина Елена
10 157
Лучший ответ
Все так и есть. Вакуум (не глубокий) образуется от того что в воздухе выгорает кислород.
Нет, образуются волна с зонами сжатия и разрежения. В общем, почти нормальная взрывная волна.
Ольга Оленева
Ольга Оленева
96 258
Дмитрий Петрович Латышев Можно пояснить простому смертному "волна с зонами сжатия" ? Пожалуй
Взрыв газа видел когда-нибудь? Принцип действия такой-же, то-есть сначала площадь заполняется взрывоопасным газом и затем он поджигается.
Да это так, в Чечне таким способом бандюгов из нор выкупивали, со слов очевидца, летит самолет из него выпадает что то, летит .. Открывается парашют и на парашюте медленно опускается в ущалье, идет белый дым заполняет все ущелье а потом бабах .. Никого не остается в живых даже внутри пешер
Да, так и есть.
У газов есть одно свойство - они сразу заполняют весь предоставляемый объем. Плюс свойство - плотность по отношению к атмосферному воздуху нормального состава.
То есть, путём разрушения оболочки сосуда в атмосферу выделяется горючий газ, который начинает расширяться и создаёт облако. Сразу идёт смешение газа с окислителем (кислород, содержащийся в атмосфере). Создаются идеальные условия (горючее вещество с окислителем в достаточном количестве). Второй взрыв - источник зажигания этой адской смеси. При зажигании почти всё горючее вещество сразу вступает в реакцию, резко увеличивая парциальное давление.
Замените газ на жидкость - создание аэрозольного облака. Эффект тот же.
Если правильно помню... недавно публиковался комент взрывотехника... объемные взрывы создают бОльшую ударную волну, нежели чем твердые ВУ.
А после создания такой волны в этой зоне образуется вакуум...
Если правильно помню, то именно такую идею предлагали для тушения пожаров на больших площадях, но проблема в том, что спасатели пострадают однозначно из-за перепада давлений.
AC
Alla Cazacova
85 137
Аэрозоль - это и есть поджигаемое горючее. Оно при сгорании поглощает кислород и давление в объеме взрыва падает.
Дмитрий Петрович Латышев Из-за отсутствия кислорода понижается давление?
Горючая жидкость разбрызгивается, а потом горит и взрывается одновременно.
Вакуум там на последнем месте. Вряд ли горящему человеку сильно помешает контузия. У него и без вакуума проблем хватает.
Аня Крыжова
Аня Крыжова
7 014
Дмитрий Петрович Латышев Так дело в том, что от ожогов он не мгновенно умрут, а когда не сможет вдохнуть воздух и из-за разницы давлений - у него разорвутся легкие. Хотя это может и к лучшему, зачем ему страдать от ожогов, если смерть 100% в любом случае

Похожие вопросы