Секция:
Докладчик:
Keywords:
- математическая модель
- лазер
- детонация взрывчатых веществ
- обезвреживание взрывных устройств
Abstract:
Лазерный метод обезвреживания боеприпасов является одним из наиболее перспективных методов. Обезвреженные без детонации боеприпасы остаются внешне целыми, что позволяет далее производить криминалистические исследования. Для конструирования соответствующих лазерных систем необходимо знать параметры излучения, обеспечивающие один из бездетонационных режимов удаления взрывчатого вещества. Представленная математическая модель предназначена для описания процессов нагрева боеприпаса через оболочку, инициирования реакции горения и оценки возможности разрушения оболочки до достижения критических параметров детонации заряда.
Оболочечный боеприпас представляется слоем тротила, покрытого 3 мм стальной оболочкой, облучаемой осесимметричным лазерным лучом. Тепловая задача решалась в цилиндрических координатах по радиусу и глубине методом конечных элементов.
Тепловыделение в слое тротила учитывалось исходя из скорости химической реакции, определяемой по уравнению Аррениуса. По мере сгорания тротила, выделяется граница зоны реакции, перед которой сгоревший тротил рассматривается в качестве газовой смеси с соответствующими теплофизическими свойствами.
Моделирование показало, что для 3 мм стальных оболочек воздействие лазерного излучения мощностью 5 кВт позволяет инициировать реакцию горения тротила без образования критических размеров зон прогрева взрывчатого вещества.