Д. С. АВАНЕСОВ
ПРАКТИКУМ
ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ
ИСПЫТАНИЯМ
ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Допущено
Министерством высшего образования СССР в качестве учебного пособия
для высших учебных заведений
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Москва 1959
Первый раздел книги — взрывчатые вещества, методы
обращения с ними, прессование и подрыв зарядов ВВ, а так-
же первые три работы содержат материал, используемый при
инструктировании по технике безопасности.
Во втором разделе учебника приведены описания 22 ра-
бот из всех разделов курса в соответствии с существующими
программами лабораторных занятий по курсу «Теория ВВ»
Каждой главе предпослан конспективно изложенный ма-
териал по теории вопроса.
Книга является учебным пособием для втузов.
Рецензенты- докт. техн, наук проф. И. Е. Майсак и докт. хим. наук проф
А. Г. Горст
Редактор инж. М. В. Малышев
Зав. редакцией инж. А. И Соколов
ПРЕДИСЛОВИЕ
Специфические особенности взрывчатых веществ как систем, хотя
и достаточно устойчивых, но способных под влиянием внешних воз-
действий подвергаться чрезвычайно быстрому взрывчатому химиче-
скому превращению, требуют особенно аккуратного обращения с
ними.
Эта особенность взрывчатых веществ вынуждает предпослать опи-
санию различных методов испытания специальную главу, посвящен-
ную методам обращения с взрывчатыми веществами.
Современное состояние науки о взрывчатых веществах позволяет
ставить эксперимент в условиях полной безопасности эксперимента-
тора. Для этого следует строго соблюдать нормы обращения со
взрывчатыми веществами. Всякое, даже незначительное, отступле-
ние от норм обращения с врывчатыми веществами всегда таит
в себе опасность вспышек, взрывов и т. п., поэтому в каждом раз-
деле руководства особо выделены и подчеркнуты мероприятия, свя-
занные с вопросами техники безопасности.
Неискушенному в вопросах обращения со взрывчатыми вещест-
вами читателю некоторые из этих указаний могут показаться эле-
ментарными и несущественными. Однако только обязательное и
точное выполнение их обеспечит безопасность как самого экспери-
ментатора, так и окружающих его лиц, не говоря уже о том, что
будут предупреждены материальные потери, которыми всегда со-
провождаются взрывы, вызванные невыполнением правил техники
безопасности.
РАЗДЕЛ I
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
ВВЕДЕНИЕ
В разделе изложены краткие сведения о некоторых ВВ и
средствах инициирования, методы обращения с ВВ, прессование ВВ,
основные операции, которым подвергают ВВ при работе с ними, и
методы их подрыва. Только после усвоения этого материала и вы-
полнения работ № 1, 2 и 3 под непосредственным руководством све-
дущего лица, а также проверки усвоения этого материала, разре-
шается самостоятельное выполнение учебных заданий в пределах
приведенных работ.
Глава 1
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ
ВЕЩЕСТВ И СРЕДСТВ ИНИЦИИРОВАНИЯ
§ 1. Характеристика взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества по своим свойствам делятся на иниции-
рующие, бризантные и метательные. В некоторых случаях говорят
соответственно о первичных, вторичных ВВ и порохах.
Характерной особенностью инициирующих ВВ (ИВВ) является
их способность детонировать под влиянием простого внешнего им-
пульса (действие на ВВ луча огня, нагревания, удара, накола и
т. д.), тогда как для детонации бризантных ВВ (БВВ) требуется
предварительный взрыв инициирующего ВВ. Инициирующие ВВ не
во всех случаях под влиянием простых импульсов детонируют сра-
зу. Во многих случаях процессу детонации предшествует горение
ИВВ. Подобный процесс горения в обычных условиях применения
ИВВ неизменно ускоряется и в весьма короткий премежуток вре-
мени переходит в процесс детонации. Деление ВВ на инициирую-
щие и бризантные до некоторой степени условно. Так, для ряда
ИВВ можно создать такие условия, при которых горение не пере-
ходит в детонацию, т. е. инициирующие ВВ ведут себя как бизант-
ные ВВ. И наоборот, некоторые бризантные ВВ в особых условиях
воспламенения через сравнительно короткое время детонируют,
5
т. е. ведут себя как инициирующие ВВ. Как в первом, так и во вто-
ром случаях требуются особые условия.
В общепринятых же условиях применения инициирующие и бри-
зантные ВВ ведут себя в соответствии с приведенной выше харак-
теристикой.
Способность ИВВ детонировать от простого импульса требует
чрезвычайно осторожного обращения с ними и, что особенно важ-
но, при работе с ними не оперировать большими количествами еди-
новременно.
Пороха благодаря особенностям своей структуры, а именно: одно-
родности и монолитности пороховых элементов, обеспечивают
устойчивое и равномерное горение. Даже при давлениях в
4000—5000 ат пороха устойчиво горят, не детонируя. Однако при
достаточном начальном импульсе можно вызвать также и детона-
цию порохов. Таким образом, хотя три группы ВВ и выполняю:
различные служебные функции, однако органического различия
между ними нет.
Ниже даны общие характеристики некоторых представителей
ИВВ, БВВ и порохов, которые могут служить объектами исследова-
ния при ознакомлении с методами испытания ВВ.
Для более широкого знакомства с разнообразными ВВ и более
глубокого ознакомления с их взрывчатыми свойствами следует об-
ратиться к курсам по технологии и теории ВВ, а также к справоч-
никам и специальной литературе.
§ 2.	Инициирующие взрывчатые вещества
Гремучая ртуть Hg(OCN)2—кристаллическое вещество бе-
лого или серого цвета с удельным весом 4,307. Заряды гремучей рту-
ти в прессованном виде (давление прессования 300 кг/см2) имеют
плотность, равную 3,3 з/сж3. При действии луча огня гремучая ртуть
воспламеняется, но горение быстро переходит в детонацию. При уве-
личении давления прессования условия перехода горения гремучей
ртути в детонацию ухудшаются. Запрессованная под давлением бо-
лее 800 кг/см2 в габаритах гильзы капсюля-детонатора № 8 гремучая
ртуть сгорает без детонации (явление перепрессовки гремучей
ртути).
Увлажнение гремучей ртути резко снижает ее чувствительность
к внешним воздействиям.
В присутствии влаги гремучая ртуть взаимодействует с металли-
ческим алюминием, поэтому ее не прессуют в алюминиевую оболочку.
Гремучая ртуть достаточно чувствительна к лучу огня. Приме-
няется гремучая ртуть для снаряжения капсюлей-детонаторов и в
ударных составах для снаряжения капсюлей-воспламенителей.
Азид свинца Pb(N3)2 — кристаллическое вещество белого
цвета с удельным весом 4,71. Плотность прессованного заряда азида
свинца 3,5 г/см9.
6
Азид свинца под влиянием внешнего воздействия детонирует’ без
предварительного горения. Благодаря этой особенности азид свинца
в отличие от гремучей ртути не перепрессовывается и при увлажне-
нии практически не теряет чувствительности к внешним воздейст-
виям.
Азид свинца взаимодействует с металлической медью, образуя
особо чувствительный к механическим воздействиям азид меди. Про-
цесс образования азида меди ускоряется в присутствии влаги и угле-
кислоты воздуха. С металлическим алюминием азид свинца не реа-
гирует.
Азид свинца применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов,
однако вследствие относительно малой чувствительности азида свин-
ца к лучу огня при снаряжении азидом свинца капсюлей-детонаторов
поверх слоя азида свинца всегда прессуется небольшой слой более
чувствительного к лучу огня тринитрорезорцината свинца (тенереса).
Тенерес (ТНРС, тринитрорезорцинат свинца, стифнат свин-
ца) C6H(NO2)3O2Pb— кристаллическое вещество желто'го цвета с
удельным весом 3,1. Хотя ТНРС и относят к разряду инициирующих
ВВ, однако переход горения в детонацию в его зарядах происходит
только при насыпной плотности, причем и в этом случае предвари-
тельно сгорает сравнительно большая для инициирующих ВВ мас-
са вещества (0,5 в габаритах капсюля-детонатора № 8).
Уже при слабом прессовании ТНРС подвергается перепрессовке,
т. е. процесс горения не переходит в детонацию, и весь заряд сгорает
подобно бризантному ВВ. В отличие от бризантных ВВ сгорание под-
прессованного ТНРС происходит с относительно большой скоростью.
ТНРС весьма чувствителен к лучу огня и поэтому применяется
в капсюлях-детонатор ах, снаряженных азидом свинца, чтобы облег-
чить воспламенение последнего.
ТНРС применяется также в ударных составах для снаряжения
капсюлей-воспламенителей.
В качестве инициирующего вещества для возбуждения детона-
ции зарядов бризантных ВВ ТНРС не применяется.
§ 3.	Бризантные взрывчатые вещества
Тротил (ТНТ, тол, тринитротолуол) С8Н2(NO2)3CH3— кри-
сталлический продукт бледно-желтого цвета с удельным весом 1,66,
температура плавления 80,8° С. Насыпная плотность тротила пример-
но 0,9 г! см9, плотность литых зарядов примерно^ 1,56 г!см9.
Тротил представляет собой пластичное вещество, легко поддаю-
щееся прессованию (в заводских условиях удается получать заряды
плотностью 1,60 г!см?).
Тротил мало чувствителен к механическим воздействиям. Заряды
тротила в литом виде не детонируют от капсюля-детонатора № 8.
Промышленность выпускает как кристаллический, так и чешуирован-
ный тротил.
7
Скорости детонации тротила в зависимости от плотности заряда
приведены в табл. 1.
Таблица 1
Плстность Р в г]см?	1,30	1,40	1,50	1,60	1,61
Скорость детонации в м/сек	6025	6320	6650	6980	7010
Тротил является одним из основных бризантных ВВ и применяет-
ся для снаряжения различных боеприпасов как в чистом виде (прес-
сованием, заливкой, шнекованием), так и в смесях с аммиачной се-
литрой и другими веществами.
сн
Тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) C6H2(NO2)3—3—
XNO2
кристаллическое вещество желтого цвета с удельным весом 1,72
Температура затвердевания тетрила 128,7° С. Тетрил достаточно
пластичен, поэтому прессованием удается получить изделие плот-
ностью до 1,67 г!см?.
Скорость детонации тетрила выше, чем скорость детонации тро-
тила. Скорости детонации тетрила в зависимости от плотности за-
ряда приведены в табл. 2.
Таблица 2
Плотность в г[см?	1,40	1,50	1,60	1,70
Скорость детонации в м[сек	6780	7075	7400	7650
Тетрил заметно более чувствителен к внешним воздействиям, чем
тротил. Применяется тетрил для снаряжения капсюлей детонаторов
в качестве вторичного заряда, а также в виде прессованных шашек
в качестве промежуточного детонатора для усиления действия кап-
сюля -детон атор а.
Г ексоген (циклотриметилентринитроамин) CgHeNeOe — белое
кристаллическое вещество с удельным весом 1,80. При температуре
203,5° С плавится с разложением. Гексоген относится к группе мощ-
ных бризантных ВВ.
Скорость детонации гексогена лежит выше скорости детонации
тротила и тетрила. Скорости детонации в зависимости от плотности
заряда приведены в табл. 3.
Таблица 3
Плотность в г/см?	1,40	1,50	1,60	1,70
Скорость детонации в м [сек	7380	7780	8200	8600
8
Гексоген чувствителен к внешним воздействиям, поэтому для
снаряжения боеприпасов применяется не в чистом виде, а с добавле-
нием различных флегматизаторов. Гексоген находит себе примене-
ние в смесях с другими менее чувствительными бризантными ВВ, а
также как вторичный заряд для снаряжения капсюлей-детонаторов.
Используется гексоген и в качестве промежуточного детонатора.
ТЭН (пентаэритриттетранитрат) C(CH2ONO2)4— белое кри-
сталлическое вещество с удельным весом 1,77 и температурой плав-
ления 141° С.
Прессуется ТЭН трудно (расслаивается при высоких давлениях
прессования).
ТЭН так же, как и гексоген, относится к мощным бризантным ВВ.
ТЭН более чувствителен к внешним воздействиям, чем гексоген.
В герметичной оболочке горение ТЭН сравнительно легко переходит
в детонацию.
Скорости детонации ТЭН в зависимости от плотности заряда при-
ведены в табл. 4.
Таблица 4
Плотность в г/см^	1,45	1,50	1,60	1,70
Скорость детонации в м/сек	7330	7550	7880	8240
ТЭН применяется для изготовления детонирующего шнура и сна-
ряжения капсюлей-детонаторов в качестве вторичного заряда, в
флегматизированном виде — для снаряжения мелкокалиберных сна-
рядов.
§ 4.	Пороха
Характерное отличие порохов от ВВ заключается в том, что го-
рение порохов не переходит в процесс детонации даже при больших
плотностях заряжания.
Однородная структура и высокая плотность пороховых зерен
обеспечивают их устойчивое и равномерное горение.
Черный порох (дымный порох) представляет собой смесь
75% селитры, 10% серы и 15% угля. Однородная масса черного по-
роха имеет плотность 1,5—1,6 г! см?, а для прессованных образцов
до 1,7—1,9 г)см?. Дымный порох легко воспламеняется от луча огня
и чувствителен к механическим воздействиям. Дымный порох при
соприкосновении с водой теряет свои свойства вследствие раствори-
мости и выщелачивания селитры.
Применяется дымный порох для изготовления огнепроводного
шнура, а также в качестве воспламенительных зарядов при воспла-
менении бездымного пороха.
Бездымный порох. Бездымные (коллоидные) пороха пред-
ставляют собой сложную смесь. Основными компонентами этих сме-
сей неизменно являются пироксилин и нитроглицерин.
9>
Существует много различных рецептур бездымных порохов, ко-
торые влияют как на внешний вид пороха (цвет, плотность, форма
зерен), так и на его баллистические качества (скорость горения, за-
висимость его от давления, мощность, температура и т. д.).
Пироксилиновые пороха имеют в своем составе до 98% пирокси-
лина, нитроглицериновые наряду с пироксилином содержат также в
виде нелетучего растворителя нитроглицерин в количестве от 25 до
45%.
Бездымные пороха обладают большей мощностью, чем дымные,
это и ряд других весьма существенных преимуществ полностью вы-
теснили из артиллерии дымные пороха как метательное средство.
Все бездымные пороха относятся к категории ВВ, стойкость ко-
торых обязательно проверяется в течение хранения их на складах.
Это определяется тем, что в состав порохов входят пироксилин и
нитроглицерин, т. е. вещества имеющие в составе молекул эфирную
группу.
§ 5.	Средства воспламенения и инициирования
При производстве различных испытаний В В в качестве средств
воспламенения или инициирования применяются огнепроводный
(бикфордов) шнур, детонирующий шнур, капсюль-детонатор и
электродетонатор.
Огнепроводный шнур состоит из внешней оплетки и серд-
цевины. Сердцевина огнепроводного шнура представляет собой
плотно спрессованный дымный порох (пороховая мякоть, шнуровой
порох), оболочкой шнура является трехслойная оплетка Две внут-
ренние оплетки выполняются из льняной или джутовой нити. Наруж-
ная оплетка хлопчатобумажная. Огнепроводный шнур предназна-
чается для передачи луча огня капсюлю-детонатору или пороховому
заряду в определенный промежуток времени. Наша отечественная
промышленность выпускает огнепроводный шнур со скоростью горе-
ния 1 см/сек. По техническим условиям допускается некоторое от-
клонение от этой средней величины, но время горения одного метра
шнура должно укладываться в отрезки времени 95—105 сек.
В зависимости от назначения огнепроводные шнуры делятся на
три основные группы:
1)	белый или меловой шнур — применяется в сухих местах ра-
боты,
2)	черный асфальтированный шнур — применяется при произ-
водстве работ в сырых местах,
3)	специальный огнепроводный шнур — применяется при подвод-
ных работах. Этот тип шнура герметизуется снаружи пластикой,
обеспечивающей полную водонепроницаемость. Наружный диаметр
«огнепроводного шнура 4,5—5,8 мм в зависимости от типа шнура.
При производстве работ с применением огнепроводного шнура
особое внимание следует обратить на то, чтобы шнур не имел тре-
щин, переломов и других механических пороков. Механические по-
вреждения могут привести к разрывам пороховой нити, что может
прервать процесс горения. Вместе с тем тлеющая оболочка через не-
40
определенное время может вновь поджечь пороховую нить, а такое
явление создает неопределенность момента взрыва, что часто служит
причиной несчастных случаев, поэтому применение огнепроводного
шнура с механическими пороками не разрешается.
Детонирующий шнур в отличие от огнепроводного шну-
ра, имеющего сердцевину из черного пороха, снаряжен взрывчатым
веществом, способным детонировать при малых диаметрах. Для из-
готовления детонирующего шнура применяются или смеси гремучей
ртути с тетрилом (гремучертутнотетриловый шнур) или чистые ВВ,
такие как ТЭН (тэновый шнур).
Детонирующий шнур предназначен для передачи детонации от
одного заряда к другому и для одновременного возбуждения дето-
нации ряда зарядов.
Внешний вид детонирующего шнура отличается от внешнего вида
огнепроводного цветом наружной оплетки. Оплетка детонирующего
шнура — цветная (красная,
оранжевая полностью или
частично).
Детонирующий шнур дол-
жен обладать постоянной .	, „	„ „
Фиг. 1. Схематический разрез капсюля-
скоростью детонации на всех	детонатора № 8?
участках. Однако различные
партии шнура обладают различными величинами скоростей детона-
ции, поэтому каждая партия детонирующего шнура обязательно
снабжается паспортом, в котором наряду с другими данными приво-
дится и значение величины скорости детонации шнура данной
партии.
Ввиду того, что скорость детонации шнура измеряется ме-
тодом сравнения (методом Дотриша), ошибка измерения может
достичь четырех и более процентов, поэтому в ответственных слу-
чаях применения шнура скорость детонации его следует про-
верять.
Выпускаемый отечественными заводами детонирующий тэновый
шнур имеет скорость детонации порядка 7000—7700 м!сек.
Детонирующий шнур нормального качества при резании ножом
не должен давать вспышек и взрывов. Он не должен детонировать
от зажигания и действия луча огня огнепроводного шнура.
К а п с ю л ь-д етонатор №8. Основное назначение всех кап-
сюлей-детонаторов — возбуждение детонации различных зарядов
бризантных ВВ. В данном руководстве дается описание лишь часто
применяемого в исследовательской практике капсюля-детонатора
№ 8.
Капсюль-детонатор № 8 представляет собой металлическую гиль-
зу диаметром 7 мм и длиной 47 ±1 мм, снаряженную или только
инициирующим веществом, или чаще всего бризантным и инициирую-
щим веществами (комбинированный капсюль-детонатор).
На фиг. 1 дан схематический разрез капсюля-детонатора № 8.
Как видно на фигуре, поверх инициирующего ВВ запрессовывает-
ся чашечка с отверстием, назначение которой обеспечить стойкость
11
заряда при механических толчках. С этой же целью под дульце ча-
шечки укладывается кружочек шелковой сетки.
В состав заряда капсюля-детонатора № 8 входят:
1)	гремучертутнотетриловый капсюль-детона-
тор № 8
гремучая ртуть............................. 0,5 г
тетрил................................... 1,0 „
2)	азидотетриловый капсюль-детонатор № 8
стифнат свинца (ТНРС)...................... 0,15 г
азид свинца.............................. 0,20 „
тетрил................................... 1,0 „
3)	азидотэновый или азидогексогеновый кап-
сюль-детонатор № 8
стифнат свинца (ТНРС)...................... 0,15	г
азид свинца ............................... 0,20	»
ТЭН или гексоген.......................  .	1,0 „
Последний тип капсюля-детонатора является наиболее мощным.
Промышленность выпускает капсюли-детонаторы с так называе-
мым кумулятивным углублением, которое делается в донной части
гильзы. Следует отметить, что кумулятивное углубление не повышает
।--------------------------— инициирующей способности кап-
сюля"ДетонатоРа> а поэтому яв-
ляется совершенно излишним.
При снаряжении капсюлей-дето-
|__________________] наторов учитывается возможность
Фиг. 2 Схема электровоспламенителя, химического взаимодействия ини-
циирующего ВВ с металлом гиль-
зы. Так, для азидных капсюлей применяется алюминиевая гильза,
а для гремучертутных капсюлей — медная.
Капсюли-детонаторы выпускаются и в бумажной оболочке.
Воспламенение капсюля-детонатора производится с помощью ог-
непроводного шнура или электрозапала.
Электродетонатор. Воспламенение капсюля-детонатора
чаще всего производится при помощи так называемого электрозапала
(электровоспламенителя).
На фиг. 2 дана принципиальная схема такого электрозапала.
Воспламенение капсюля-детонатора с помощью электрозапала
имеет перед огневым взрыванием ряд преимуществ, а именно:
а)	позволяет производить дистанционный подрыв,
б)	дает возможность производить единовременный подрыв груп-
пы зарядов,
в)	позволяет производить подрыв в замкнутом пространстве (в
бомбах или бронекабине).
В настоящее время в практике наиболее распространенным яв-
ляется твердокапельный электрозапал, который состоит из двух про-
водников, к концам которых припаян константановый мостик. Концы
проводов и мостик путем обмакивания в воспламенительный состав
покрываются каплей этой массы. После затвердевания такая капля
12
обеспечивает стойкость мостика и тем самым безотказность действия
электрозапала. Капля сверху лакируется и заливается мастикой
в виде пробки. В некоторых случаях мастичная пробка заключается
в металлическую трубочку — гильзу.
При пропускании тока через электрозапал мостик накаливается
и воспламеняет воспламенительный состав капли, в результате чего
возникает мощный луч огня. Комбинацию электрозапала и капсюля-
детонатора называют электродетонатором мгновенного действия.
В некоторых изделиях электрозапал соединяют с капсюлем-дето-
натором не непосредственно, а через отрезок огнепроводного шнура,
в этом случае мы имеем электродетонатор замедленного действия.
В зависимости от длины отрезка огнепроводного шнура замедление
может быть от 1—2 до 5—10 сек.
Глава 2
МЕТОДЫ ОБРАЩЕНИЯ С ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
И СРЕДСТВАМИ ИНИЦИИРОВАНИЯ
§ 6.	Хранение, учет и транспортировка взрывчатых веществ
Все взрывчатые материалы независимо от их назначения (работа
в учебных лабораториях, научно-исследовательская работа, работа
в промышленных и строительных организациях) подлежат строгому
учету и специальному хранению. Точный учет и строгое регламенти-
рование правил хранения и обращения со взрывчатыми материалами
преследуют основную цель: обеспечить безопасность как работающих
с ВВ, так и окружающих лиц.
Нельзя допускать при работе с взрывчатыми материалами бес-
контрольности, небрежности, забывчивости. Взрывчатые материалы,
попавшие в руки несведущих лиц, представляют собой большую
опасность как для самого «экспериментатора», так и для окружаю-
щих его лиц.
Взрывчатые материалы в лабораторных условиях хранятся обыч-
но или в сейфах (малые количества ВВ), или же в специально при-
способленных хранилищах (мы не рассматриваем складского хране-
ния взрывчатых материалов).
При хранении взрывчатых материалов следует помнить, что сов-
местное хранение бризантных ВВ с инициирующими ВВ и средства-
ми инициирования недопустимо.
Все работающие с взрывчатыми материалами должны вести точ-
ный учет имеющихся в их распоряжении ВВ. Учет взрывчатых мате-
риалов ведется в специальной книге учета ВВ, куда заносятся дан-
ные по количеству поступившего и израсходованного материала с
указанием даты поступления, даты расхода и вида проведенного ис-
пытания, при котором израсходован данный взрывчатый материал
Книга учета должна быть снабжена также инструкцией, утвержден-
ной руководителем предприятия, о порядке хранения и учета взрыв-
чатых материалов с указанием предельных норм хранения ВВ в дан-
ном хранилище.
13
Пользование сейфом следует разрешать только одному лицу, от-
ветственному за учет и хранение взрывчатых материалов.
Тара для хранения ВВ и средств инициирования должна быть
удобной в обращении и обеспечивающей безопасность.
ВВ должны храниться или в специальных картонных коробках
со свободно одевающейся крышкой, или в тканевых мешочках. Кап-
сюли-детонаторы и электродетонаторы удобнее всего хранить в за-
водской таре (железные коробки для капсюлей-детонаторов и кар-
тонные — для электродетонаторов).
Недопустимо хранение ВВ в металлической, фарфоровой, сте-
клянной таре или таре из подобных материалов.
Нестойкие ВВ или ВВ сомнительной стойкости (подвергнутые
продолжительному нагреванию
или другим воздействиям, способ-
ствующим снижению стойкости)
должны храниться в специально
отведенном для них хранилище,
обеспечивающем общую безопас-
ность в случае воспламенения.
Переносить ВВ рекомендуется
в специально предназначенных
для этого деревянных ящиках. Та-
кой ящик (фиг. 3) должен быть
собран на шипах без применения
железных гвоздей, иметь крышку
и ручку, удобную для переноски.
Габариты ящика могут быть раз-
личными.
Внутри помещения (лаборатория, испытательное помещение!
взрывчатые материалы должны переноситься в таре, в которой хра
нятся, или в малых картонных закрытых коробках.
При работе с ВВ на рабочем месте разрешается иметь только ми-
нимальное количество ВВ, необходимое для единовременного испы-
тания.
На рабочем месте нельзя иметь одновременно и бризантные и
инициирующие ВВ.
После проведения тех или иных испытаний остатки ВВ убираются
в сейф, а рабочее место тщательно очищается от остатков ВВ. Осо-
бенно тщательно следует убирать рабочее место после работы с ини-
циирующими ВВ Случайно оставшийся на рабочем месте кристал-
лик азида свинца может быть причиной взрыва бризантного ВВ. По
возможности следует специализировать рабочие места, выделив для
работ с инициирующими ВВ отдельное рабочее место.
§ 7.	Измельчение, просеивание и сушка взрывчатых веществ
При испытаниях ВВ в ряде случаев возникает необходимость из-
мельчить их, отсеять определенную фракцию или же высушить их.
При выполнении подобных операций следует иметь в виду, что
14
при этих операциях все ВВ могут быть подразделены на три группы::
1)	малочувствительные к механическим воздействиям ВВ (тротил,,
ксилил, динитронафталин и т. п.);
2)	бризантные ВВ повышенной чувствительности (тетрил, ТЭН,
гексоген);
3)	инициирующие ВВ
Вещества первой группы можно измельчать в фарфо-
ровой ступке и шаровой мельнице. Измельчение в шаровой мельнице
можно производить как с помощью фарфоровых, так и медных или
деревянных шаров.
Количество допустимого к единовременной загрузке в шаровую
мельницу ВВ зависит от условий, обеспечивающих безопасность, но
во всяком случае в условиях лабораторий оно не должно превышать
0,5 кг. Загрузка, выгрузка, контроль измельчения ВВ должны произ-
водиться только при остановленной мельнице.
Измельчение ВВ можно производить только на вполне исправных
мельницах, снабженных технической документацией.
После измельчения ВВ часто возникает потребность отобрать от-
дельные фракции по размерам. Рассеивание ВВ описываемой группы
разрешается производить с помощью сит с металлической сеткой как
вручную, так и на вибрационных приборах.
Вещества второй группы (тетрил, ТЭН, гексоген) из-
мельчать в шаровых мельницах уже нельзя. Они обладают повы-
шенной чувствительностью к механическим воздействиям, поэтому
измельчение их в шаровой мельнице может привести к взрыву.
В тех случаях, когда необходимо иметь ВВ определенной дисперс-
ности, рекомендуется получать его специальными приемами кристал-
лизации (режим кристаллизации, высаживание из растворителя
и т. п ).
Небольшие количества веществ этой группы можно измельчать
растиранием в агатовой ступке с помощью деревянного пестика
В этом случае единовременно можно растирать не более одного
грамма ВВ.
В целях безопасности агатовую ступку следует укрепить на сто-
лике с защитным приспособлением (фиг. 4). Во время растирания
ВВ рука экспериментатора должна быть защищена плотной резино-
вой перчаткой, способной предохранить его от ожога в случае
вспышки ВВ.
Просеивание бризантных В В повышенной чувствительности (тет-
рил, ТЭН, гексоген) производится на шелковом сите за защитным
приспособлением.
Вещества третьей группы (инициирующие ВВ), как уже указы-
валось ранее, особенно чувствительны ко всякого рода механическим
воздействиям, поэтому по отношению к ним всегда следует прояв-
лять особую осторожность. Измельчать кристаллы инициирующих
ВВ нельзя.
В лабораторной практике допускается растирание инициирующих
ВВ для разрушения скомковавшихся в результате сушки влажного
продукта групп кристаллов. Эта операция должна производиться
li>
непременно за защитным щитком (фиг. 5). Комочки инициирующего
ВВ весом не более 0,5 г помещают на сетку шелкового сита, уста-
новленного за защитным щитком, а затем резиновой пробкой, наса-
женной на деревянный стержень, пропущенный через специальное
отверстие щитка, инициирующее ВВ продольными движениями про-
тирается через сито.
Сушка ВВ может производиться как на открытом воздухе, так
и в сушильных шкафах. Сушка ВВ производится в сушильных шка-
фах только с закрытым обогревом.
Фиг 5 Приспособление для разруше-
ния комков инициирующих ВВ на
шелковом сите
Фиг 4 Приспособление для рас
тирания ВВ за защитным щитком
Сушильные шкафы должны быть снабжены надежно действую-
щими терморегуляторами, обеспечивающими неизменность заданной
температуры
Независимо от наличия терморегулятора в процессе сушки пе-
риодически через каждые 15 мин. необходимо контролировать темпе-
ратуру шкафа.
Сушильные шкафы, предназначенные для сушки ВВ, долж-
ны находиться в специальном изолированном помещении, а каж-
дый шкаф, кроме того, должен быть огражден защитным
щитком
Допускаемая для сушки азида свинца и гремучей ртути темпе-
ратура должна быть не выше 45—50° С, а для бризантных ВВ —
не выше 65° С
Взрывчатое вещество помещают в шкаф для сушки в картонных
коробочках.
Сушка инициирующих и бризантных ВВ производится в разных
специально предназначенных для каждого типа ВВ шкафах.
Категорически воспрещается совместная сушка бризантных и
инициирующих ВВ.
После окончания сушки сушильные шкафы должны тщательно
очищаться от остатков и следов ВВ.
16
§ 8. Навешивание и отмеривание взрывчатых веществ
При работе с взрывчатыми веществами такая, на первый взгляд,
простая операция как взвешивание требует соблюдения определен-
ных условий. Взвешивание ВВ в зависимости от характера экспе-
римента и соответственно необходимой точности навески производит-
ся на аналитических или техно-химических весах.
Взвешивание ВВ производится в картонных коробочках (боль-
шие навески бризантных ВВ) или на точно тарированных листочках
кальки (инициирующие ВВ и малые точные навески бризант-
ных ВВ). Перенос ВВ из коробочки, в которой хранится ВВ, на каль-
ку производится исключительно с помощью бумажного совочка.
Категорически воспрещается во время взвешивания или других
операций применять для переноски ВВ, в особенности инициирую-
щих, металлические, роговые, фарфо-
ровые и т. п. шпатели, ложечки, пин-
цеты и т. д.
При взвешивании ВВ, так же как
\ при всех других операциях с ВВ,
\ случайно просыпанные ВВ, особен-
Фиг 6 Защитный щиток из
органического стекла
Фиг 7 Металлический щи-
ток
но инициирующие, должны быть тотчас же убраны с помощью смо-
ченных в воде полосок фильтровальной бумаги, которые собираются
в специальную тару, а затем уничтожаются. Недопустимо смывать
всякие остатки ВВ в раковину.
Для выполнения некоторых работ взвешивание ВВ может быть
заменено объемным отмериванием, которое производится специаль-
ными мерочками Объем мерочек должен быть выверен, чтобы
приблизительно соответствовать определенной навеске того или ино-
го ВВ. Такие мерочки представляют собой пластинку из органическо-
го стекла, у одного края которой имеется углубление нужного объ-
ема. Отмеривание производится за защитным приспособлением
(фиг 6) из прозрачного органического стекла, закрепленным на ра-
бочем месте. Небольшое количество ВВ берется из коробочки бу-
мажным совочком и высыпается в углубление мерочки с тем, чтобы
слой ВВ выступал над краем углубления мерочки Затем краем бу
мажного совочка излишек ВВ снимается обратно в коробочку Пе-
17
реворачиванием мерочки над воронкой из кальки ВВ высыпаете»
через воронку в поставленную емкость (гильзу, колпачок и т д ).
Отмеривание бризантных ВВ первой группы можно производить
без защитного приспособления.
После того как взято нужное количество навесок, прежде чем
приступить к выполнению эксперимента, следует коробочку с остав-
шимся количеством ВВ убрать в предназначенное для него храни-
лище или же поместить за защитный металллический щиток
(фиг. 7).
 Глава 3
ПРЕССОВАНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
§ 9. Прессование инициирующих взрывчатых веществ
в гильзы капсюля-воспламенителя
Для запрессовки ударного состава или инициирующего ВВ в
гильзу капсюля-воспламенителя (колпачка) используется специаль-
ная сборка, состоящая из четырех частей (фиг. 8): поддона 1, ма-
трицы 2, накладки (направляющей муфты) 3 и пуансона 4. Перед
прессованием необходимо произвести внешний осмотр сборки, об-
Фиг. 8. Сборка для
запрессовки ини-
циирующих ВВ в
гильзу капсюля-
воспламенителя.
Второй вариант
ращая при этом особое внимание на состояние
поверхности пуансона и внутренней поверхности
матрицы. При наличии заусениц, задиров, цара-
пин или других механических повреждений на
трущихся поверхностях сборки последняя долж-
на быть забракована и для прессования исполь-
зована быть не может. Не следует вытирать сбор-
ку промасленными тряпками во избежание загряз-
нения и флегматизации ВВ при прессовании.
Колпачки, предназначенные для прессования,
также не должны иметь механических поврежде-
ний и следов коррозии.
После внешнего осмотра колпачок вводится в
матрицу, поставленную на поддон, покрывается
направляющей муфтой, а затем через воронку (из
кальки) навеска ВВ вводится в колпачок. Эта же
операция может быть произведена и иначе: снача-
ла навеска ВВ вводится через воронку в колпа-
чок, а затем колпачок помещается в матрицу,
снаряжения требует несколько большей затраты
времени, но ему следует отдать предпочтение перед первым, так как
он устраняет возможность опудривания инициирующим ВВ или
ударным составом внутренней поверхности направляющей втулки
и тем самым предупреждает возможность вспышек от трения как в
момент вставки пуансона, так и при прессовании и разборке пресс-
инструмента после прессования.
После введения колпачка с навеской ВВ в матрицу в направ-
ляющую муфту вводится пуансон. При этом не следует нажимать
18
на пуансон или вращать его. Пуансон должен опуститься в мат-
рицу под тяжестью собственного веса.
Собственно прессование можно производить на простейшем ры-
чажном прессе (фиг. 9). Пресс состоит из рычага для груза 1, за-
крепленного на раме пресса 2 в оси 3 и опирающегося через цилин-
дрическую упорную подушку 4 на верхнюю втулку 5. Против верх-
ней втулки находится нижняя втулка 6, которая с помощью рычага-
рукоятки 7 может подниматься вверх. После прекращения прило-
жения силы на рычаг-рукоятку 7 пружина 8 фиксирует втулку 5
в нижнем положении.
Пресс снабжен защитным приспособлением, создающим без-
опасность при работе. Для обеспечения нужного давления прессова-
ния на рычаг для груза 1 под-
вешивается подвеска 9, на ко-
торую помещается груз. Для
установки подвески груза на
определенном расстоянии от
приложения силы для прессова-
ния на рычаге нанесена шкала,
начало которой совпадает с
осью рычага 3. Общий вид прес- ' V
са показан на фиг. 10.
Прежде чем приступить
к прессованию, необходимо
рассчитать вес и положение Фиг. 9. Схема рычажного пресса,
груза, соответствующее необ-
ходимому удельному давлению прессования.
Так, если требуется запрессовать ВВ под давлением Р кг/см2,
а площадь пуансона равна s см2, то сила F кг, приложенная к пуан-
сону, должна равняться:
F=Ps.
Эта сила обеспечивается давлением, производимым весом ры-
чага 1 и весом дополнительного груза.
Если вес рычага равен т кг и центр тяжести его находится на
середине рычага, расположенного на расстоянии F от оси крепле-
ния рычага 3, то сила, приложенная к пуансону (в точке 5), будет
на основании равенства моментов	равна Fo= , где
4— длина плеча (5—5) от точки крепления рычага до точки
опоры.
Следовательно, дополнительная сила / за счет груза должна рав-
няться f~F—Fo.
Величины этой силы f, необходимого веса М груза и длины пле-
ча I от точки крепления рычага 3 до точки подвески груза, находятся
в следующем соотношении:
Зная f и /о, не трудно найти I или М, задавшись одной из этих
величин.
2*
19
В общем виде произведение 1М равно
1М = 10(Р8 — ~-т^.
Например, необходимо запрессовать ВВ под удельным давле-
нием Р=35С) кг/см2.
Площадь пуансона s=0,26 см2, 10—7 см, lt=37> см. Вес рычага
tn=i кг.
1М=7 (350-0,26 -у- - 4) = 497.
Фиг 10. Общий вид рычажного пресса
Если взять груз, равный 10 кг (вместе с подвеской), то подвеску
с грузом следует поместить на расстоянии 50 см от точки 3.
После того как груз рассчитан и закреплен на определенной точ-
ке рычага, сборка с колпачком ставится на верхнюю площадку
нижней втулки пресса Площадка имеет специальный бортик для
фиксации сборки в определенном положении.
Плавным опусканием рукоятки рычага пресса нижняя втулка
поднимается вплоть до соприкосновения головки пуансона с ниж-
ней частью верхней втулки. С этого момента и начинается собствен-
но процесс прессования. По мере дальнейшего опускания рычага
сила, действующая на пуансон, постепенно возрастает вплоть до
заданной величины F, после чего рычаг с грузом начинает подни-
маться.
20
После кратковременной выдержки (2—3 сек.) прекращают да-
вить на рычаг, который под действием обратной пружины 8 воз-
вращается в исходное положение, вместе с этим и нижняя втулка
опускается на свое место. Теперь уже можно снять с пресса сборку
с запрессованным в колпачок ВВ. Во время прессования воспре-
щается заглядывать за защитный щиток.
Разборка пресс-инструмента производится вручную, без прило-
жения усилия. Если же пуансон без усилия не выталкивается, то
тогда эта операция производится на специальном приспособлении
Для этого вставляют сборку под рычаг приспособления и нажатием
н-а рычаг пуансон извлекается из колпачка Последующая разбор-
ка производится вручную.
Во время прессования как запрессованные колпачки, так и кол-
пачки, подготовленные для прессования, должны находиться за ме-
таллическим защитным щитком (см. фиг. 7).
Одновременно на столе для прессования допускается иметь толь-
ко один колпачок, находящийся в работе.
§10. Прессование взрывчатых веществ в гильзу
капсюля-детонатора № 8
--^,1/
Фиг 11 Сборка
для запрессовки
ВВ в гильзу
капсюля-дето-
натора № 8.
По ходу испытаний часто возникает необходимость запрессовать
как инициирующее, так и бризантное ВВ в гильзу капсюля-детона-
тора № 8.
Для запрессовки ВВ в гильзу капсюля-деюнагора № 8 приме-
няется сборка (фиг. 11), состоящая из поддона 1, матрицы 2, на-
правляющей накладки 3 и пуансона 4.
Если в одну и ту же гильзу производят два прес-
сования, то в комплект сборки входит еще дополни-
тельная матрица № 2, отличающаяся от матрицы
№ 1 только диаметром канала. Матрица № 1 пред-
назначается только для первичного прессования,
при прессовании гильза слегка1 раздается и после ее
вытолочки вторично уже в матрицу № 1 не входит.
Для вторичного прессования (в эту же гильзу)
применяется указанная выше матрица № 2, внутрен-
ний диаметр которой на 0,02—0,03 мм больше, чем
у матрицы № 1.
Сборка, предназначенная для запрессовки ВВ в
капсюльную гильзу, не должна иметь никаких меха-
нических пороков. Внутренняя поверхность матрицы
должна быть хорошо отполирована без каких-либо
задиров, царапин и т. п., в противном случае после
прессования будет очень трудно извлечь гильзу из
сборки.
Пуансон (тоже полированный) должен быть изготовлен из ста-
ли хорошего< качества, чтобы он не деформировался в процессе прес-
сования, так как нагрузка на пуансон может достичь 1000 и более
кг/см2.
21
Прежде чем вводить навеску ВВ в гильзу, необходимо убедить-
ся в том, что, во-первых, гильза не имеет никаких деформаций, и,
во-вторых, что гильза свободно входит в матрицу. Так как дульце
у гильзы бывает часто несколько сужено, то следует его слегка рас-
править с помощью пуансона. Во всяком случае как гильза в мат-
рицу, так и пуансон в гильзу должны входить свободно, без при-
ложения какого-либо усилия.
Все операции осмотра необходимо производить обязательно до
засыпки ВВ в гильзу.
Навеска ВВ вводится в гильзу через вороночку из кальки. Дуль-
це и боковая поверхность гильзы очищаются от следов ВВ обтира-
нием ваткой.
Матрицу № 1 ставят на поддон и осторожно опускают в нее
гильзу с навеской, затем покрывают матрицу направляющей на-
кладкой и, наконец, вставляют в сборку пуансон, который должен
опускаться по каналу сборки и гильзы под тяжестью собственного
веса.
После того как пуансон вставлен в сборку с ВВ категорически
воспрещаются манипуляции с пуансоном — вращение, нажатие ру-
кой, вытаскивание и т. д.
Если запрессовку ВВ производят на рычажном прессе, тогда
расчет необходимого усилия производится точно так, как и в случае
прессования ВВ в колпачки.
Чаще всего прессование ВВ в капсюльную гильзу производится
на гидравлическом прессе. В этом случае манометрическое давле-
ние прессования вычисляется следующим образом.
Требуется запрессовать ВВ под удельным давлением прессова-
ния Р кг/см2.
Площадь пуансона равна s см2, следовательно, сила F кг, при-
ложенная к пуансону, будет
Если при этом площадь плунжера пресса равна S см2, то для
обеспечения необходимой силы F жидкость в прессе должна давить
на каждый см2 плунжера с силой Рман:
Р - — .
ман g •
Так как обычно промеряются диаметры пуансона d и плунже-
ра D и, учитывая, что s=tto!2/4, a 5=тгО2/4, то необходимое мано-
метрическое давление можно найти из уравнения
РМ1Н=МдЙ?2/Е>2.
Для обеспечения безопасности прессования пресс должен быть
снабжен защитным приспособлением в виде металлического щитка,
закрывающего пресс со всех сторон (фиг. 12) и имеющего шибер,
открывающий доступ к плунжеру пресса, на который устанавли-
вается пресс-инструмент, предназначенный для прессования в нем
ВВ.
Во время прессования шибер защитного щитка должен быть
закрыт.
22
Категорически запрещается прессование при открытом шибере,
открывание шибера для каких-либо наблюдений во время прессо-
вания.
После того как сборка помещена на плунжер гидравлического
пресса п шибер закрыт, можно начинать прессование.
Прессование производится плавно, без рывков, с постепенным
возрастанием давления прессования, обязательно и внимательно
контролируемого при помощи манометра, установленного на гид-
Фиг 12 Гидравлический пресс с защитным при
способлением.
росистеме пресса. По достижении нужного показания по маномет-
ру давление в гидросистеме снимается краном, предназначенным
для выпуска жидкости из-под плунжера пресса в расходный бачок
При этом плунжер под тяжестью собственного веса медленно опус-
кается. При желании дальнейшее опускание плунжера может быть
прекращено закрытием крана.
Только лишь после полного спада давления (контроль по мано-
метру) шибер открывается, и сборка с запрессованным в гильзу ВВ
снимается с плунжера пресса
Извлечение пуансона из гильзы после прессования ВВ и особен-
но инициирующего ВВ представляет особую опасность, поэтому из-
влечение пуансона из сборки руками должно быть полностью ис-
ключено.
23
Фиг. 13. Прибор АК для извле-
чения из сборки капсюля-дето-
иатора № 8.
Нужно всегда помнить, что в процессе прессования часть ВВ не-
избежно остается в зазоре между стенкой гильзы и пуансоном, по-
этому всякое перемещение пуансона будет вызывать трение ВВ,
находящегося в зазоре, и это может привести к воспламенению ВВ
и взрыву его. Особую осторожность следует соблюдать при работе
с инициирующими ВВ.
Извлечение пуансона после прессования ВВ в гильзу капсюля-
детонатора № 8 необходимо производить в приборе АК (фиг. 13).
Прибор представляет собой бронированный ящик с прочным за-
пором. В средней части ящика установлен выдвижной столик, в ко-
тором имеется гнездо под сборку с под-
жимным винтом. Для извлечения гиль-
зы из сборки матрица снимается с под-
дона, после чего сборка помещается в
гнездо выдвижного столика, закреп-
ляется с помощью поджимного винта,
а выдвижной столик досылается в бро-
нированный ящик до упора, и дверца
прибора закрывается на задвижку. По-
воротом рукоятки прибора пуансон вы-
таскивается из гильзы, а сама гильза с
запрессованным ВВ выталкивается спе-
циальным штифтом из матрицы. После
поворота рукоятки выталкивателя до
отказа, не изменяя ее положения, сле-
дует открыть дверцу прибора и извлечь
из него гильзу с запрессованным ВВ:
обратным поворотом рукоятки все
части прибора и сборки приводят
к исходному положению. Подвиж-
ная часть столика снова выдвигает-
ся из прибора, стопорный винт
освобождается, и из гнезда столика
извлекается сборка, но уже без снаря-
женной гильзы.
Вторичное прессование (инициирующего ВВ поверх бризантно-
го ВВ) производится точно так же, как описано выше. В этом случае
следует особенно тщательно вытирать гильзу капсюля от пыли ВВ.
Следует иметь в виду, что совместное нахождение в гильзе ини-
циирующего и бризантного ВВ требует особо осторожного обраще-
ния с ней.
§ 11. Прессование шашек взрывчатых веществ
В процессе испытания бризантных ВВ чаще всего заряды приме-
няются в виде шашек разнообразной конфигурации. В одних случаях
применяются шашки цилиндрической формы, в других — подобные
же шашки, но с углублением под капсюль-детонатор. В ряде случа-
ев шашки изготовляются со специальной кумулятивной выемкой раз-
личного профиля.
24
Разные формы прессованных шашек удается получить прессо-
ванием ВВ в сборках, снабженных различными вкладышами и
Фиг. 14. Сборка для прессова-
ния ВВ.
пуансонами.
Каждая сборка — пресс-инструмент (фиг. 14) состоит из трех
основных частей: вкладыша-поддона, матрицы и пуансона.
Так как во время прессования часть прессуемого* ВВ неизбежна
попадает в зазоры между поддоном и матрицей и разборка в этом
случае представляет большую опасность, необходимо обеспечить
конструкцию поддона, исключающую возможность вытаскивания
его вручную. Для этой цели рекомендуется поддоны пресс-инстру-
мента выполнить в виде гладких вкладышей в канал матрицы без
каких бы то ни было выступающих частей. Поддон матрицы из та-
кой сборки после прессования ВВ мо-
жет извлекаться только механиче-
ским путем, возможность извлечения
его ручным способом Исключается.
Способ извлечения пуансона из
сборки после прессования также
имеет большое значение для обеспе-
чения безопасности в работе с ВВ.
Во время прессования часть ВВ про-
никает в зазор между матрицей и
пуансоном, поэтому вытаскивание
пуансона из матрицы (после вытал-
кивания шашки) в обратном направ-
лении по отношению к движению
пуансона при прессовании иногда со-
пряжено с необходимостью прило-
жения больших усилий (причем эти усилия еще более увеличивают-
ся, если пуансон при этом поворачивать вокруг своей оси). Зачастую
это служит причиной задиров на шлифованных поверхностях как
матрицы, так и пуансона, что неизбежно приводит к порче пресс-
инструмента.
Во избежание этого целесообразно применять пуансоны без го-
ловок с тем, чтобы была возможность вытолкнуть пуансон из мат-
рицы вслед за выталкиванием отпрессованной шашки ВВ.
Для формирования гнезда под капсюль-детонатор, кумулятивной
выемки и т. п. соответствующие фигурные выступы выполняются
на торце пуансона или поддона (фиг. 15).
Перед прессованием ВВ матрица подвергается внешнему осмот-
ру, а в некоторых случаях внутренняя полированная поверхность
матрицы протирается тампоном из марли, слегка смоченным пара-
фином.
Парафинирование сборки должно производиться так незначи-
тельно, чтобы при царапании этой поверхности ногтем невозможно
было соскоблить видимое количество парафина.
Вставив в матрицу поддон (снизу), прессуемое ВВ осто-
рожно всыпается в сборку, а затем в матрицу опускается
пуансон.
25
седнее с каоинои помещение,
Не следует производить какие бы то ни было манипуляции с
пуансоном (вращать, надавливать и т. д ), если в сборке уже имеет-
ся ВВ.
Прессование производится па гидравлическом прессе с дистан-
ционным управлением. Пресс для прессования ВВ должен распола-
гаться в специально отведенной для этой цели кабине. В зависи
мости от прочности кабины устанавливается максимально допусти-
мое для единовременного прессования в данной кабине количество
ВВ
Управление прессом (ручное или механическое) выносится в со-
где устанавливаются и контрольные
приборы (манометры), показываю
щие давление в гидросистеме
Необходимое манометрическое
давление рассчитывается исходя из
потребного удельного давления
Лд и величины диаметров плунже-
ра D и пуансона d по формуле
Р =Р —
мая 1 уд £2 *
Для прессования сборка с ВВ
останавливается на плунжер прес-
са, и после выхода из кабины пресса
дверь закрывается на задвижку.
Вести прессование при открытых
дверях прессовой кабины или захо-
дить в прессовую кабину во время
прессования не разрешается.
постепенным повышением давления
После достижения вычисленного дав
ления (по манометру) часто для обеспечения однородности запрес-
совки дается некоторая выдержка от 10—15 сек. до нескольких
минут в зависимости от качества прессуемого ВВ, и только лишь
посте этого поворотом крана давление под плунжером пресса сни-
мается
Для извлечения из матрицы отпрессованной шашки ВВ па плун-
жер пресса ставится подковообразная подставка, на которую уста-
навливается сборка (фиг. 16) Дальнейшие операции являются по-
вторением операций, которые производились при прессовании. Но
в отличие от прессования в данном случае под давлением пресса
пуансон выжимает в полость подковообразной подставки вкладыш-
поддон и запрессованную шашку Если поддон или пуансон имели
фигурную поверхность торца и шашка после вытолочки не отры-
вается от этих плоскостей, эту операцию производят осторожно
вручную Выталкивание пуансона из матрицы производится на ме-
ханическом винтовом прессе или вручную, если для этого не требует-
ся приложения большого усилия
Выталкивание из сборок шашек из тротила и тетрила весом нс
Фиг 15 Сборка с фигурным пуан-
соном
Прессование надо вести
в гидросистеме, без толчков.
26
более 10 г можно производить не на гидравлическом, а на винтовом
ручном прессе, снабженном защитным приспособлением.
Сборка после прессования должна быть промыта растворителем
и вытерта насухо. Нельзя оставлять сборку с остатками ВВ на ней,
1зк как это может привести к коррозии полированной поверхности
металла.
Прессование из ВВ шашек заданной высоты ведется с примене-
щем ограничителя. Для этого на верхний срез сборки наклады-
Фиг. 16 Сборка на
подставке для выто
лочки шашки ВВ
Фиг 17 Сборка и ограничи
тель
вается подковообразный или круглый ограничитель (фиг. 17), ко
торый охватывает пуансон При прессовании, когда пуансон углуб-
ляется в сборку и верхний срез пуансона доходит до плоскости
ограничителя, прессование ВВ прекращается, так как давление прес-
са прикладывается с этого момента к стенкам матрицы через огра-
ничитель.
Выталкивание шашки ВВ из сборки вручную категорически вос-
прещается.
§ 12.
Измерение плотности
прессованных зарядов
взрывчатых веществ
Измерение плотности шашек ВВ можно производить или при по
мощи обмера и взвешивания, или же гидростатическим взвеши
ванием.
Обмером можно определять плотность цилиндрических или пря
моугольного сечения шашек ВВ без гнезд под капсюль-детонатор
или кумулятивных выемок, т. е шашек простейшей геометрической
формы, объем которых может быть установлен двумя или тремя из-
мерениями.
Так, например, при определении плотности цилиндрической шаш-
ки ВВ микрометром промеряется ее высота и среднее значение диа
метра, которое в случае не совсем точной цилиндрической формы
27
определяется обмером диаметров верхнего и нижнего торцов. Изме-
рение следует вести с точностью до 0,02 мм.
Объем шашки вычисляется по формуле
V = ~h = 0,785d2ti,
4
где d — диаметр шашки и
h — высота шашки.
Взвешивание производится с точностью до 0,01 г или точнее
в зависимости от веса шашки.
Плотность шашки рассчитывается по формуле
т ___ т
V- 0,785ДУг ’
где ? — плотность шашки и
т — вес шашки.
Подобный метод определения плотности, однако, не всегда обес-
печивает
точный
результат
из-за
Фиг 18 Весы Г-1, приспособленные для гидро-
статического взвешивания.
возможной непараллельное™
плоскостей шашки, неточ-
ного промера, вследствие
недостаточной прочности
шашки и т. и. Поэтому в
ряде случаев предпочте-
ние отдается измерению
плотности шашки ВВ
гидростатическим взве-
шиванием. Для гидроста-
тического взвешивания
удобнее всего воспользо-
ваться весами типа Г-1.
Под левым коромыслом
весов на подставке уста-
навливается кристаллиза-
тор с водой (фиг. 18).
Исследуемая шашка вна-
чале взвешивается обыч-
ным способом, а затем
подвешивается на тонкой
проволочке к крючку ле-
вого коромысла и опу-
скается в кристаллизатор
с дистиллированной водой так, чтобы шашка не касалась стенок и
дна кристаллизатора и в то же время полностью покрывалась водой.
При этом необходимо следить за тем, чтобы на поверхности шашки
не было пузырьков воздуха, которые могут исказить результат опре-
деления. Пузырьки воздуха легко снимаются прикосновением к ним
деревянной заостренной палочкой.
28
Произведя взвешивание шашки в воде, определяют объем шаш-
S.H по разности весов на воздухе и в воде. Плотность шашки находят
по формуле
т
Р =--------,
т — т\
-де Р — плотность,
т — вес шашки на воздухе,
mi — вес шайки в воде.
Измерение плотности шашек, изготовленных из ВВ, раствори-
мых в воде, можно производить с помощью определения потери веса
не в воде, а в ртути. Подобный прибор (дансиметр) состоит из стек-
лянного сосуда, заполненного на
3/4 ртутью (фиг. 19) и установлен-
ного на специальной лапке метал-
тического штатива и подвесной
рамки, в верхней части которой
имеются три упорные иглы, а на
нижней части рамки имеется пло-
щадка для установки разновесов.
Предварительно взвешенная
шашка опускается на поверхность
ртути, а подвесная рама устанав-
ливается таким образом, что ее
три иглы касаются плоской по-
верхности шашки, а вся рамка
своим весом давит на шашку. На-
кладывая на нижнюю площадку
подвесной рамки разновесы, мож- Фиг 19 Схема дансиметра
но добиться такого положения,
при котором общий вес рамки с разновесами уравновешивают силу,
выталкивающую шашку из ртути. Для точной установки подвесной
рамки между тремя упорными иглами имеется четвертая контроль-
ная игла несколько меньшей длины. Вес разновеса подбирается та-
ким образом, чтобы контрольная игла лишь слегка касалась поверх-
ности ртути. Само собой разумеется, что испытуемый образец и под-
весная рамка не должны касаться стенок сосуда.
Так как сила, под влиянием которой шашка удерживается под
ртутью, равна весу вытесненной ртути, то плотность измеряемого об-
разца можно вычислить по формуле
т mdpi
^рт
где Р — плотность шашки,
т — вес шашки,
М — вес подвески вместе с разновесами,
29
— плотность ртути при температуре опыта, величин
d„ может быть принята равной	а
drT=13,6 (1-0,0028/),
где t— температура опыта.
Глава 4
ПОДРЫВ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Подрыв зарядов ВВ с целью испытаний их свойств или при
уничтожении остатков ВВ независимо от того, производится дй
одиночный подрыв капсюля-детонатора или подрыв заряда в
50—100 г и более, должно подчиняться вполне определенным усло-
виям.
Лабораторные методы испытания ВВ удобно разбить на три
группы подрывов:
подрыв единичного капсюля-детонатора или электродетонатора
или капсюля-детонатора с шашкой общим весом не более 3—5 г,
подрыв зарядов весом от 5 до 25 г,
подрыв зарядов более 25 г.
Мы здесь не рассматриваем такие испытания ВВ, как испытания
на копрах, определение температуры вспышки, при которых испы-
танию подвергаются навески ВВ менее 0,1 г. Об условиях таких
испытаний будет сказано при описании соответствующих методов
испытаний.
§ 13. Подрыв капсюля-детонатора № 8
Подрыв капсюля-детонатора № 8 производится в массивном чу-
гунном муфеле или же в специальной кабине. Муфель представляет
собой толстостенную чугунную камеру размером 30X30X50 см, вы-
ложенную изнутри толстым слоем свинца. В верхней части муфеля
имеется отверстие, через которое пропускается огнепроводный шнур-
Муфель имеет боковую дверцу, закрывающуюся накидными бол-
тами.
Однако значительно удобнее муфеля малая кабина Для подры-
ва. Кабина (фиг. 20) представляет собой бетонированный ящик
(толщина стен не менее 20 см) размером 100X100X100 слс с мас'
сивной дверью, закрывающейся задвижками, действующими от
движения одного рычага. Кабина поднята над уровнем пола на
75—80 см. Для полной изоляции кабины от помещения лаборато-
рии перед кабиной очень удобно иметь небольшой тамбур с обыч-
ной деревянной дверью.
Для подрыва капсюля-детонатора с помощью огнепроводного
шнура берется отрезок шнура длиной от 25 до 40 см, причем один
конец шнура срезается под прямым углом (этот конец вставляется
в гильзу капсюля-детонатора), а другой, предназначенный для вос-
пламенения, срезается под углом с целью увеличения поверхност!1
среза пороховой мякоти, что облегчает зажигание.
30
п [Я обжимки дульца гильзы капсюля-детонатора на вставлен-
н”[ в нее огнепроводный шнур применяется обжимный прибор
(^Обжимный прибор представляет собой защитный барабан, с
й стороны которого ввинчивается упорная втулка с пробковым
°аконечником внутри, а с другой — отверстие с подвижными об-
жимными губками, действующими от рукоятки-рычага.
* капсюль-детонатор вводится внутрь прибора через отверстие с
бжимными губками до упора в пробковый ограничитель. Пробко-
°ый ограничитель может перемещаться поворачиванием упорной
втулки в резьбе, и тем самым можно изме-
нять глубину вставки капсюля-детонато-
ра в прибор. Капсюль-детонатор устанав-
ливается на такой глубине, чтобы срез
дульца гильзы приходился вровень с
Фиг. 21. Обжимной прибор
Фиг 20 Кабина для под
рыв а
внешней линиеи губок обжимного приспособления. После установки
капсюля-детонатора на нужной глубине в гильзу до упора на чашеч-
ку вводится отрезок огнепроводного шнура, а затем нажатием руко-
ятки обжимного приспособления дульца гильзы обжимается.
В кабине для подрыва на полуцилиндрическую подставку по-
мещается свинцовая или железная пластинка, на которую верти-
кально устанавливается испытуемый капсюль-детонатор.
Шпур на расстоянии 2—4 см от дульца капсюля закрепляется
во втулке металлической перекладины с помощью прижимного при-
способления (фиг. 22).
Зажигание шнура производится с помощью спички. В этом слу-
чае головка спички прикладывается к срезу' сердцевины шнура и
воспламеняется либо пламенем другой спички, либо терочным со-
ставом коробки. В том и другом случаях конец шнура следует дер-
жать так, чтобы возникающее при зажигании пламя шнура не вы-
зывало ожогов. Зажигание шнура может быть произведено также
помощью электрозажигателя.
с)лектрозажигатель состоит из рукоятки с кнопкой для включе-
1Я и выключения тока, трубки, через которую проходят провода,
31
и, наконец, наконечника, представляющего сооои петлю из нихро-
мовой проволоки. Шнур, отходящий от зажигалки последовательно
через сопротивление включается в электросеть. Нажимая на кноп-
ку и включая ток, нихромовую проволоку можно нагреть до
•350—450° С. Прикосновением накаленной проволоки к срезу огне-
проводного шнура последний воспламеняется. После воспламенения
шнура дверца кабины закрывается на задвижку и производящий
Фиг. 22. Схема установки
капсюля-детонатора для
подрыва.
подрыв выходит из тамбура. Все эти
действия следует производить спокой-
но, без излишней поспешности, так как
время в 25—-40 сек., обеспеченное дли-
ной огнепроводного шнура, намного
превышает время, потребное для за-
крытия дверцы и выхода из тамбура.
После взрыва необходимо включить
Фиг. 23. Свинцовая пластинка
после подрыва на ней капсюля-
детонатора № 8.
вентиляционную систему и лишь только после этою открывать двер-
цу кабины. После вентиляции кабины необходимо тлеющие остатки
огнепроводного шнура с помощью тигельных щипцов перенести в со-
суд с водой.
По характеру пробития свинцовой пластинки (фиг. 23), наличию
на ней радиальной штриховатости судят о действии подорванного
капсюля, о чем будет сказано в соответствующих разделах, посвя-
щенных испытанию капсюлей-детонаторов.
В случае отказа, если не произошел взрыв капсюля, открывать
кабину имеет право только лицо, ответственное за производство
подрыва, и только лишь по истечении 10 мин. времени.
§ 14. Подрыв зарядов взрывчатых веществ
Для подрыва зарядов ВВ весом от 5 до 25 г рекомендуется поль-
зоваться в лабораторных условиях специальной бронекабиной, ко-
торая представляет собой бетонную камеру площадью 1X2,5 м, об-
лицованную изнутри 15-миллиметровой сварной стальной броней.
Камера снабжена дверью, открывающейся внутрь нее. Между пе-
редней стенкой камеры и соприкасающейся с ней плоскостью двери
проложена резиновая прокладка, частично утопленная в специаль-
ных пазах. Дверь камеры закрывается тремя накидными гайками.
32
Фиг. 24. Вход в ка-
меру для подрыва
снабженными штурвальными рукоятками. Благоцаря такому устрой-
ству дверей достигается герметичность камеры (фиг. 24).
Вентиляция камеры наружная, т. е. обмен воздуха может проис-
ходить только при открытых дверях камеры.
Наличие 1,5-метрового фундамента, изолированного от стен зда-
щя, 50-сантиметровой бетонной защиты, внутренней облицовки
стальной броней и герметизации камеры дает возможность вести в
помещении лаборатории различные подрывы зарядов ВВ весом
то 25 г.
Прочность камеры допускает значительно большие нагрузки, чем
действие взрыва от 25 г ВВ, однако в условиях лаборатории следует
сохранять достаточный разрыв между возмож-
гой и фактической нагрузками на кабину.
Кроме того, камера обеспечивается гермети-
1ески уложенными в бетоне подводящими прово-
тами как для подачи тока для подрыва электро-
тетонатора1, так и для вывода импульсов от раз-
шчных датчиков.
Бронекамера отделяется от лабораторного по-
мещения дополнительным тамбуром для приглу-
дения звукового эффекта.
Освещение кабины производится переносной
пектролампой низкого напряжения (6 или 12 в).
Пользоваться в бронекабине переносной лам-
гой, питаемой от осветительной сети, воспре-
щается.
Подрыв в бронекабине производится следую-
щим образом. Заряд ВВ, предназначенный к под-
рыву, подвешивается в середине кабины на крон-
птейнах, специально приспособленных для этого.
Затем концы электродетонатора подсоединяются
к клеммам проводов, после чего электродетона-
гор вводится в заряд ВВ.
Обратный порядок подсоединения может быть допущен только в
гех случаях, когда при приготовлении заряда электродетонатор зара-
нее должен быть введен в заряд.
Электролиния, предназначенная для подводки тока к электроде-
'онатору, должна иметь блокировку, которая обеспечивает включе-
1ие ее в цепь только тогда, когда двери бронекабины плотно закры-
"ы. После установки электродетонатора двери кабины закрываются
и закрепляются болтами.
Подрыв электродетонатора производится от батареи или чаще при
помощи подрывной машинки.
Подрывные машинки (фиг. 25), применяемые в настоящее время,
представляют собой динамоэлектрические машины различного напря-
жения и силы тока в зависимости от назначения. Разные машинки
предназначены для подрыва 2, 10, 25 или Ю0 электродетонаторов од-
новременно. Принцип действия этих машин заключается в том, что
при вращении якоря между полюсами электромагнита в обмотке яко-
3	639
33
ря возбуждается электрический ток, который и направляется в сеть.
Вращение якоря в некоторых системах машин производится при рез-
ком вращении вручную рукоятки машинки, а в других — вначале
заводится ключом специальная пружина, которая затем спускается
посредством того же ключа, но вставляемого в другое отверстие.
После подрыва двери бронекабины разбалчиваются и помещение
ее вентилируется вытяжной системой до полной очистки воздуха от
продуктов взрыва.
Подрыв зарядов весом более 25 г рекомендуется производить в
бронекабине, расположенной вне лаборатории. Объем такой броне-
кабины должен быть больше, чем лабораторной, в остальном устрой-
ство большой бронекабины ничем
не должно отличаться от описан-
ной выше.
Большие заряды зачастую под-
рываются и в так называемой бро-
неяме, представляющей собой
ящик размером обычно 2X2X2 м
из бронестали толщиной 25—
30 мм. Такой ящик монтируется в
бетонированной яме таким обра-
зом, чтобы пространство под ящи-
ком и по сторонам его было за-
полнено песком по крайней мере
на 0,25 м.
Сверху такой ящик закрывает-
ся утяжеленной бронекрышкой,
поднятие и опускание которой про-
изводится с помощью талей.
Применение огнепроводного шнура для подрыва зарядов в бро-
неяме допускается только в исключительных случаях.
При производстве подрыва необходимо строго выполнять следую-
щие правила:
1.	Производство подрыва разрешается только лишь лицу, имею-
щему на это право>. К таким лицам относятся:
специалисты, имеющие специальное высшее или среднее техни-
ческое образование,
при производстве однотипных испытаний — лица, имеющие еди-
ную >книжку взрывника.
Всем другим лицам производство подрывных работ разрешается
лишь под руководством специалиста. Ответственность при этом за
всю работу несет руководитель.
2.	Во время установки заряда независимо от наличия или от-
сутствия блокировки рукоятка от подрывной машинки или ключ от
замка кнопочного контакта должен все время находиться у ответст-
венного за подрыв лица.
3.	Производство подрыва подчиненным лицом (в присутствии ру-
ководителя) производится лишь по команде руководителя.
34
4.	Подсоединение электродетонатора или капсюля-детонатора к
заряду производится только лишь в последний момент перед уста-
новкой заряда или, если позволяют условия, уже после установки
заряда на место подрыва.
Категорически воспрещается подсоединение электродетонатора
или капсюля-детонатора к заряду в рабочих комнатах лаборатории,
а также переноска из помещения в помещение зарядов, снабженных
электродетонатором или капсюлем-детонатором.
5.	В случае отказа при производстве подрыва нельзя входить
в кабины раньше, чем через 10 мин. Следует иметь в виду, что по-
давляющее большинство несчастных случаев происходит именно
при отказах, а не при нормальных подрывах.
В случае отказа при подрыве в кабину может входить только
лицо, ответственное за проведение подрыва.
6.	Для оказания первой помощи при несчастных случаях и
выполнения правил по технике безопасности производство подрыва
разрешается только в присутствии второго лица-
Категорически воспрещается производство подрыва одним ли-
цом, если подрыв производится в отдельном помещении.
7.	После проведения подрыва все остатки ВВ, капсюльные из-
делия, провода от электродетонаторов, остатки огнепроводного
шнура следует тщательно убрать, помня, что чистота рабочего
места при работе с ВВ является первым условием, обеспечивающим
безопасность работы.
§ 15. Сбор, хранение и уничтожение остатков взрывчатых веществ
При выполнении различных операций с ВВ (растирание, просеи-
вание, прессование), а также при испытаниях всегда остается не-
которое количество ВВ в виде сметок, расколотых шашек, невзор-
вавшихся при испытании зарядов и т. п. Эти остатки ВВ не могут
быть использованы вторично ввиду возможного их загрязнения и
других самых разнообразных причин. Сюда же (к остаткам ВВ)
относятся бумага, опудренная ВВ, полоски бумаги, с помощью ко-
торых убиралось случайно просыпанное ВВ, и т. д.
Все эти остатки ВВ в процессе работы подлежат сбору в спе-
циальную тару (обычно в картонные коробки), при этом иницииру-
ющие ВВ и бумага, опудренная ими, собираются отдельно от остат-
ков бризантных ВВ-
Категорически воспрещается совместное хранение остатков ини-
циирующих и бризантных ВВ.
Периодически в зависимости от количества собранных остатков
ВВ они уничтожаются. В некоторых случаях уничтожение остатков
может быть произведено и по ходу работы, о чем будет сказано
ниже. Уничтожение остатков ВВ может быть произведено сжига-
нием, химическим разложением или методом подрыва.
Сжиганием уничтожаются:
бумага, опудренная инициирующими или бризантными ВВ,
причем сжигание их производится раздельно,
3*
35
остатки бризантных ВВ типа тротила, тринитробензола, тетрила,
ксилила.
Сжиганием не уничтожаются такие ВВ, как ТЭН или гексоген,
которые в некоторых случаях при сгорании могут детонировать.
Для уничтожения сжиганием ТЭН или гексогена их предвари-
тельно растворяют в растворителе, а затем уже сжигают раствор
выливанием на пламя костра небольшими порциями.
Сжиганием можно так же уничтожать инициирующие ВВ, запрес-
сованные в небольших количествах в колпачки капсюлей-воспламе-
нителей. Для этого нагревают толстостенный железный сосуд с уз-
ким горлом до температуры около 500° С, а затем сбрасывают туда
колпачки по одному, контролируя подрыв каждого колпачка по звуку.
Всякое уничтожение ВВ сжиганием, если оно не производится
в стационарном приборе или кабине, а требует разведения костра
или сжигания на какой-либо площадке, должно -производиться
с ведома лиц, ответственных за пожарную безопасность учрежде-
ния или предприятия.
Категорически воспрещается одновременное (совместное) сжи-
гание инициирующих и бризантных ВВ.
Если не представляется возможным сжигать бризантное ВВ
в виде раствора или необходимо уничтожить смесь (случайно обра-
зовавшуюся) бризантного и инициирующего ВВ или же запрессо-
ванное в гильзы бризантное ВВ, то в этих случаях прибегают к уни-
чтожению методом подрыва. Для уничтожения ВВ методом под-
рыва остатки ВВ ссыпают в бумажный патрон и для обеспечения их
полной детонации сверху насыпают небольшое количество тетрила.
Общий вес такого патрона не должен превышать разрешенных
норм подрыва в бронекабине или бронеяме.
Патрон снабжается электродетонатором, а затем производится
подрыв в соответствии с существующими правилами.
Уничтожение некоторых ВВ может быть произведено и химиче-
ским путем.
В простейшем случае, если ВВ или составная часть ВВ раство-
ряется в воде, образец, подлежащий уничтожению, растворяется
в большом количестве воды, нерастворимая часть отфильтровы-
вается, а фильтрат спускается в канализацию.
С нерастворимой частью такого ВВ поступают в зависимости от
свойств этого остатка.
Остатки азида свинца могут быть уничтожены растворением
в азотной кислоте. При этом образуется азотнокислый свинец, ко-
торый остается в растворе, а азотистоводородная кислота улетучи-
вается. Пары азотистоводородной кислоты даже в малых концен-
трациях представляют собой сильно действующий яд, поэтому про-
цесс растворения азида свинца в кислоте необходимо вести
обязательно в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу.
Явным признаком наличия в атмосфере паров азотистоводород-
ной кислоты является покраснение открытой части роговицы глаз
человека, причем это происходит еще задолго до обнаружения за-
паха азотистоводородной кислоты. Прибавление к азотной кислоте
36
перекиси свинца обеспечивает разложение азотистоводородной
кислоты в растворе.
Для практического ознакомления с методами обращения с ВВ
необходимо выполнить три нижеследующих работы, которые охва-
тывают наиболее важные операции, а именно: взвешивание бри-
зантных и инициирующих ВВ, прессование бризантных и иници-
ирующих ВВ, подрыв зарядов бризантных ВВ и подрыв капсюлей
и электродетонаторов.
Работа 1
Прессование шашек из тротила и определение
зависимости плотности заряда от удельного
давления прессования
При выполнении данной работы следует ознакомиться с разде-
лом «Прессование шашек ВВ»-
Работа распадается на следующие этапы: 1) расчет навески ВВ;
2) расчет давления прессования; 3) подбор и осмотр пресс-инстру-
мента; 4) навешивание и прессование ВВ; 5) вытолочка шашки из
сборки и 6) определение плотности зарядов.
Для определения плотности заряда прессуются из тротила
шашки диаметром 12—15 мм. Высота шашки не должна превышать
1,5 диаметра, так как в противном случае плотность заряда на
разных высотах шашки не будет однородной.
Чтобы обеспечить примерную высоту шашки, производится рас-
чет необходимой навески ВВ. Если принять примерную плотность
шашки равной 1,5 г!'см3, тогда навеску для цилиндрической шашки
можно рассчитать по формуле
ncPho
m =----
4
где m — навеска ВВ,
d — диаметр пуансона (и тем самым шашки),
h — высота шашки,
Р — плотность шашки
Если принять высоту шашки равной 1,4 диаметра, т. е. /i=l,4c/, и
подставить значение л ==3,14, то окончательно навеску получим
равной
ш	• 1,4* 1,5с/3 = 1,65с/3.
4
Давление прессования, т. е. показание манометра гидравличе-
ского пресса, при котором осуществляется прессование, вычи-
сляется из заданной величины удельного давления прессования.
Прессование первой шашки производится при удельном давлении
прессования в 800 кг/см3, соответственно чему манометрическое
давление будет равно
Дман = 800 кг/см? — ,
где d—диаметр пуансона,
D— диаметр плунжера пресса.
37
После этих предварительных расчетов подбирается сборка нуж-
ного диаметра, который подвергается осмотру согласно указаниям,
приведенным в разд, «Прессование шашек ВВ».
Навеска тротила берется на технохимических весах с точностью
до 0,01 г, взвешивание ведется на листочке бумажной кальки раз-
мером 10 X 10 см.
Матрица с поддоном устанавливается на гладкой стальной
пластинке (в противном случае после того, как в матрицу будут
введены навеска тротила и пуансон, при попытке поднять сборку
поддон останется на столе и ВВ из матрицы просыпется), и на-
веска тротила осторожно через бумажную воронку вводится в мат-
рицу. Если при высыпании тротила в матрицу, последняя окажется
опудренной ВВ, следует ваткой тщательно убрать пыль ВВ с тем,
чтобы при введении пуансона в матрицу не подвергать ВВ случай-
ным ударам.
При введении в матрицу пуансона следует помнить, что катего-
рически воспрещается приложение любого усилия на пуансон (не
давить, не вращать и т. д.).
Сборка с навеской тротила переносится на столик плунжера
пресса, прессовую кабину закрывают и только после этого начи-
нают прессовать до достижения рассчитанного давления по мано-
метру. По достижении нужного давления делают небольшую, но
постоянную в серии прессований выдержку 20—60 сек., а затем
снимают давление в гидросистеме пресса.
Только после снижения давления до нулевого значения по ма-
нометру можно входить в кабину и переставлять сборку со сталь-
ной пластины на подставку для вытолочки шашки.
Вытолочка шашки производится так же, как и прессование,—
при закрытых дверях кабины. Вытолочка шашки, как правило,
происходит при сравнительно небольшом давлении в гидроси-
стеме.
При вытолочке шашки (одновременно с которой выталкивается
и вкладыш-поддон) пуансон может под влиянием собственной тя-
жести независимо от давления пресса продолжать двигаться вниз и,
выпав из матрицы, ударить по шашке.
Не говоря уже о том, что шашка может при этом расколоться,
подобный удар может в некоторых случаях привести и к взрыву ВВ.
Для предупреждения этого перед вытолочкой в отверстие головки
пуансона вставляется штифт, который не позволяет пуансону вы-
падать из сборки.
После вытолочки шашки штифт удаляется, и пуансон выталки
вается из матрицы в направлении, в котором производилось прес-
сование.
Плотность р запрессованной и взвешенной шашки опреде-
ляется промером микрометром диаметра d и высоты h шашки
по формуле
__ 4m ______ т
3,14^2/1 — 0,785rf2/i
38
или же гидростатическим взвешиванием по формуле
т
Р = ------.
т — т-[
где т — вес шашки в воздухе,
mi — вес шашки в воде.
В зависимости от полученного результата последовательно на-
мечаются еще четыре величины давления прессования и при каж-
дом давлении прессуются по крайней мере по две шашки. Получен-
ные результаты представляются в виде графика
Р = /(Руд).
Необходимые приборы и материалы
1.	Сборка для прессования с плоской подставкой и штифтом.
2.	Гидравлический пресс.
3.	Подставка для вытолочки шашки.
4.	Микрометр.
5.	Установка для гидростатического взвешивания.
6.	ВВ.
7-	Бумажная калька и воронка.
Работа 2
Снаряжение и подрыв азидо-тетрилового
капсюля-детонатора № 8
• При выполнении данной работы необходимо ознакомиться
с § 10 «Прессование ВВ в гильзу капсюля-детонатора № 8».
Процесс снаряжения капсюля-детонатора состоит из двух основ-
ных операций: 1) запрессовка в гильзу капсюля-детонатора № 8
тетрила и 2) запрессовка в гильзу азида свинца. Хотя эти операции
производятся одинаково, однако вторая операция — запрессовка
азида свинца требует особой осторожности в связи с повышением
опасности при совместном присутствии бризантного и инициирую-
щего ВВ, что определяется, главным образом, высокой чувствитель-
ностью инициирующих ВВ к механическим воздействиям.
Для снаряжения капсюля-детонатора №8 необходимо предва-
рительно осмотреть сборку и, в особенности, состояние трущихся
ее частей, а так же гильзу. Как сборку, так и гильзу с механиче-
скими дефектами нельзя пускать в работу.
Перед каждым прессованием бризантного ВВ необходимо убе-
диться, что пуансон свободно входит в гильзу, иногда для этого
приходится несколько расправлять дульце гильзы, что производится
при помощи пуансона. Гильза в свою очередь также должна сво-
бодно входить в матрицу № 1 сборки. Необходимо внимательно
следить, чтобы первое прессование в гильзу не производить в мат-
рице № 2, в противном случае гильзу с запрессованным бризантным
39
ВВ придется уничтожить, так как гильза после вытолочки вновь
в матрицу №2 не войдет, не говоря уже про матрицу № 1, у которой
диаметр еще меньше.
Для снаряжения капсюля-детонатора № 8 взвешивается 0,8 г
тетрила, который через воронку из бумажной кальки вводится
в гильзу, после чего гильза в случаях опудривания ВВ обтирается
ваткой.
Матрица № 1 сборки ставится на поддон, и гильза вводится
в матрицу, на которую устанавливается направляющая накладка,
и осторожно вводится пуансон. Пуансон должен опускаться в мат-
рицу под тяжестью собственного веса. После того как пуансон
вставлен в матрицу, всякие действия над ним (надавливание, вра-
щение, вытаскивание и т. д.) категорически воспрещаются. Сборку
с гильзой и навеской ставят на плунжер пресса и прессуют под дав-
лением 700 кг)см2. Расчет давления производится по формуле
Р = 700 —,
ман	£)2
где Р ман — давление по манометру,
d — диаметр пуансона,
D — диаметр плунжера пресса.
Прессование производится при закрытом шибере защитного
приспособления. После того как стрелка манометра достигла не-
обходимого показания, поворотом крана жидкость из-под плунжера
пресса выпускается, и только лишь после полного снижения давле-
ния можно открыть шибер и убрать сборку из-под пресса.
Вытолочка гильзы из сборки вручную категорически запре-
щается, подобное действие относится к категории грубейших нару-
шений правил техники безопасности.
Вытаскивание пуансона из гильзы и вытолочка гильзы из мат-
рицы сборки производится исключительно на приборе АК. Для
этого выдвигается столик прибора, сборка снимается с поддона,
ставится в гнездо столика и закрепляется в нем упорным винтом.
Столик прибора вталкивается в прибор до упора, дверца прибора
закрывается, и поворотом рукоятки производится операция выто-
лочки снаряженной гильзы- Не опуская рукоятки, открывают дверцу
прибора, извлекают снаряженную гильзу и ставят ее в решетку.
Обратным поворотом рукоятки прибор приводится в исходное по-
ложение, сборка освобождается и извлекается из прибора.
Навеска инициирующего ВВ (азида свинца) в количестве 0,20 г
взвешивается на листочке бумажной кальки размером 5X5 см и
вводится в гильзу с запрессованным тетрилом. Особенно тщательно
удаляется возможная пыль азида свинца с гильзы, а затем все опе-
рации прессования и вытолочки повторяют с той лишь разницей,
что берется матрица № 2 (вместо № 1). Процесс прессования ве-
дется осторожнее, так как ввиду малой навески азида свинца рост
давления происходит быстрее, чем при прессовании больших наве-
сок. Прессование ведется при удельном давлении 400 кг!см2.
40
Снаряженный капсюль-детонатор для соединения с огнепровод-
ным шнуром вводят в обжимной прибор (см. фиг. 25) до упора,
а затем уже в гильзу вводят огнепроводный шнур длиной 25—40 см,
конец которого срезан под прямым углом. Нажатием рычага при-
бора дульце гильзы обжимается.
Для подрыва снаряженного капсюля-детонатора последний
устанавливается в кабине. Свободный конец огнепроводного шнура,
срезанный под косым углом, поджигается спичкой или тлеющим
фитилем, или же электроподжигателем. После этого кабина закры-
вается. Взрыв капсюля-детонатора узнается по сильному звуковому
эффекту.
В случае отсутствия взрыва кабину может открывать только р\ -
ководитель работы.
Если позволяет время, то для лучшего усвоения как процесса
прессования, так и метода подрыва капсюля-детонатора рекомен-
дуется снарядить несколько капсюлей-детонаторов и при подрыве
их применять различные методы зажигания огнепроводного шнура.
Необходимые приборы и материалы
1.	Сборка для прессования капсюля-детонатора №8.
2.	Гидравлический пресс.
3.	Обжимной прибор.
4.	Прибор для вытолочки АК-
5-	Гильзы капсюля-детонатора №8.
6.	Бумажная калька и воронка.
7.	Инициирующие и бризантные ВВ.
8.	Решетка для установки капсюля-детонатора.
Работа 3
Подрыв заряда взрывчатого вещества
Для практического ознакомления с методом подрыва зарядои
ВВ прессуются три тротиловые шашки диаметром 20 мм и высо-
той 30 мм, причем в одном случае применяют фигурный поддон для
получения шашки с кумулятивной выемкой, а в двух других слу-
чаях прессуют шашки с плоским дном.
Во всех случаях применяются пуансоны с шипом для получения
в шашке углубления под электродетопатор. Расчет давления прес-
сования и навески ВВ, условия прессования и меры по технике
безопасности при работе описаны выше.
Для производства подрыва одна шашка с плоским дном подве-
шивается в кабине для подрыва. Провода от электродетонатора
присоединяются к подводящим от источника тока клеммам (при
этом рукоятка от подрывной машинки находится у руководителя),
а затем уже электродетонатор вводится в углубление шашки.
После того, как кабина закрыта на все болты, по команде ру-
ководителя резким поворотом рукоятки машинки производится
подрыв заряда.
41
Следующие две шашки подрываются единовременно электро-
детонатором и двумя отрезками детонирующего шнура. Для этого
берут два отрезка детонирующего шнура по 30 см, концы их скла-
дывают вместе с электродетонатором и закрепляют. Для связы-
вания электродетонатора с концами детонирующего шнура можно
использовать провода от подорванных электродетонаторов.

Фиг 26. Схема установки за-
рядов для подрыва
Обе шашки устанавливают на бронеплите, находящейся в под-
рывной кабине, на расстоянии 5 см друг от друга, и в углубление их
вводятся свободные концы детонирующих шнуров (фиг. 26). Концы
проводов от электродетонатора подсоединяются к подводящим
клеммам, закрывают кабину и производят подрыв. После подрыва
и вентиляции кабины можно на броне плиты осмотреть следы дей-
ствия шашки ВВ с плоским дном и шашки с кумулятивной выемкой
Необходимые приборы и материалы.
1.	Гидравлический пресс.
2.	Сборка для прессования и подставка для вытолочки.
3.	Электродетонатор.
4.	Подрывная машинка.
5.	Детонирующий шнур.
6.	Бумажная калька и воронка.
7.	Тротил.
РАЗДЕЛ II
ВЗРЫВЧАТЫЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ
ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
ВВЕДЕНИЕ
При исследовании физико-химических и взрывчатых свойств ВВ
следует иметь в виду, что все характеристики ВВ делятся на две
группы. К одной группе свойств относятся такие параметры, кото-
рые определяются с достаточной точностью, имеют определенную
размерность и относятся к категории физико-химических констант.
К таким величинам относятся такие как: теплота образования,
теплота сгорания, теплота взрыва, скорости горения и детонации.
К второй группе свойств относятся такие величины, которыми мы
характеризуем стойкость, чувствительность, бризантность ВВ и т. д.
При характеристике таких свойств мы делаем попытку ответить на
вопрос, как данные ВВ располагаются в ряд по тем или иным свой-
ствам, а чаще всего ограничиваемся ответом на вопрос, соответ-
ствуют ли свойства данного образца ВВ свойствам нормального
стандартного образца данного же ВВ. Некоторые методы оценки
взрывчатых свойств, часто называемые пробами, предназначены как
приемочные пробы в промышленности при сдаче-приемке очередных
партий ВВ или средств инициирования или при контроле качества
ВВ при хранении и отвечают только на вопрос, как те или иные
свойства исследуемой партии ВВ или средств инициирования отве-
чают требованиям, записанным в соответствующем ГОСТ.
Указанное положение имеет весьма серьезное значение, так как
зачастую, пренебрегая этим положением, ряд исследователей
пользуется подобными пробами для сравнительной характеристики
свойства разных ВВ, придавая результатам испытаний ВВ по этим
пробам значение объективной характеристики физико-химических
констант.
Подобное толкование результатов этих исследований может
быть причиной совершенно неправильных выводов и обобщений
Поэтому при изложении .тех или иных испытаний будут указаны
пределы применимости полученных результатов.
43
Глава 5
ТЕРМОХИМИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
§ 16. Основы термохимии взрывчатых веществ
Одним из условий взрывчатого превращения химических соеди-
нений, как известно, является экзотермичность процесса. Количе-
ство тепла, выделяемое при взрыве, сильно влияет как на самый ха-
рактер взрыва, так и на целый ряд его элементов (температура и
давление продуктов взрыва, работоспособность, бризантность
и т. д.). Поэтому изучению термохимии взрывчатых веществ вне
зависимости от того, является ли вещество инициирующим, бризант-
ным или метательным, как в теории, так и на практике придается
большое значение.
Изменение внутренней энергии системы при химическом пере-
ходе ее из одного состояния в другое количественно определяется
тепловым эффектом процесса и совершенной при этом переходе
работой.
Эти три величины — уменьшение внутренней энергии, тепловой
эффект процесса и работа — на основании закона сохранения энер-
гии находятся в нижеследующем соотношении:
«1 —«2 = Д/г= Q + А,
(де и — величины полной энергии системы в начальном и ко-
нечном состояниях;
Ли — убыль внутренней энергии;
Q — теплота, выделившаяся при изменении системы;
А — pAv — работа произведенная системой.
Если переход системы из одного состояния в другое происходит
без изменения объема, то при o=const Дг»=О и A— pAv=Q, сле-
довательно, Au = Qv, т. е. тепловой эффект процесса при постоян-
ном объеме равен изменению внутренней энергии.
Если же переход совершается при постоянном давлении, при
р = const А = pAv и, следовательно,
b,u=Qp-[-pbv.
Из этих уравнений вытекает одно из основных положений термохи-
мии — о зависимости между тепловыми эффектами при постоянном
объеме и постоянном давлении, а именно:
Qv = QP+pbv,	(1)
т. е. тепловой эффект при постоянном объеме Qu отличается от теп-
лового эффекта при постоянном давлении Qp на величину внешней
работы.
44
Если процесс протекает изотермически, то изменение объема
может происходить только лишь благодаря изменению числа молей,
участвующих в процессе газообразных веществ, т. е.
ДП = Ц («2— «j),
где v — объем граммолекулы вещества в газообразном состоянии,
Hi и п2—числа молей в начальном и конечном состояниях.
Таким образом, выражение работы Л=рДп может быть перепи-
сано в виде
A=p\v=pv(n2 — nx)=RT(n2 — nx),
а уравнение (1) примет вид
Qo = Qp+/?7'(n2-«i).	(2)
Так как обычно принято относить тепловые эффекты к 15й С или
к 25° С, то уравнение (2) окончательно может быть переписано в виде
Qv~QP + 0,572 (п2—пх) для 15° С
и
Q,, =’Qp + 0,592 (%-ni) Для 25° С.
При рассмотрении теплоты взрыва это соотношение несколько
упрощается, так как объем газов взрыва намного больше, чем
объем твердого ВВ в исходном состоянии. В этом случае разность
между теплотой взрыва при постоянном объеме и теплотой взрыва
при постоянном давлении зависит только лишь от работы расшире-
ния газов взрыва, поэтому
Qv взр=<+взр + 0,572/г,
где п — число молей газообразных продуктов взрыва.
В термохимии взрывчатых веществ часто приходится встречаться
со следующими тепловыми эффектами: топлота образования, те-
плота полного сгорания и теплота взрывчатого превращения.
Теплотой образования вещества называется количество тепла,
которое выделяется или поглощается при образовании одного моля
вещества из простых веществ.
Иногда оперируют с теплотой образования вещества из веществ
в атомарном состоянии. Эти величины существенно отличаются
между собой (на величину диссоциации молекул), эта разница в не-
которых случаях может быть весьма солидной и во много раз пре-
вышать величину теплоты образования вещества из простых ве-
ществ.
Теплотой полного сгорания вещества называется количество
тепла, которое выделяется при сгорании одного моля вещества
в атмосфере кислорода при условии, что горючие элементы молекулы
С и Н2 образуют высшие окислы, другие же элементы, как азот и
галоиды, выделяются в свободном состоянии.
Теплотой взрывчатого превращения называется количество
пепла, выделяемое при взрывчатом превращении одного моля веще-
ства. Очень часто теплоты образования, полного сгорания и взрыв-
45
чатого превращения рассчитываются для одного килограмма
вещества.
В отличие от двух первых констант теплота взрывчатого превра-
щения является менее постоянной величиной, так как она зависит
от уравнения распада взрывчатого вещества, а последнее в свою
очередь является функцией плотности заряжания, скорости дето-
нации и целого ряда других факторов.
Нередко по тем или иным причинам опытное определение тепло-
вого эффекта бывает невозможным. В этих случаях приходится
прибегать к методу расчета. В основе этих расчетов лежит закон
Гесса, который гласит, что тепловой эффект процесса не зависит от
пути перехода, а зависит только лишь от начального и конечного
состояний системы. В общем виде закон Гесса может быть сформу-
лирован следующим образом — тепловой эффект кругового про-
цесса равен нулю.
Применение этого закона чаще всего необходимо для вычисле-
ния теплот образования и взрывчатого превращения ВВ.
Так, например, если необходимо вычислить теплоту образования
ВВ, то можно рассматривать следующие составляющие системы:
1) взрывчатое вещество, 2) продукты полного сгорания взрывчатого
вещества, 3) свободные молекулы элементов.
При переходе системы из состояния 1 в состояние 2 выделится
тепло, равное теплоте полного сгорания (Qa-орвв)-
При переходе из состояния 2 в состояние 3 поглотит-
ся тепло, равное сумме теплот образования продуктов реак-
ции (2Q
образов, прод. реакции)*
И, наконец, так как переход (3—1) соответствует процессу обра-
зования молекулы ВВ, то, следовательно, теплота этого процесса есть
не что иное, как теплота образования ВВ (£?образов. вв)-
Совершив подобный замкнутый цикл, мы на основе закона Гес-
са можем написать
Qcrop.BB Xi ^образов, прод. реакции Фобразов. ВВ б,
откуда искомая теплота образования ВВ равна разности теплот об-
разования продуктов полного сгорания и теплоты сгорания ВВ:
^образов. ВВ X ^образов, прод. crop Qcrop. ВВ"
Первая величина обычно берется из термохимических таблиц,
а вторая определяется опытным путем.
Теплоту взрывчатого превращения можно вычислить из
рассмотрения следующего цикла: 1) взрывчатое вещество, 2) про-
дукты взрывчатого превращения, 3) свободные молекулы эле-
ментов.
В этом случае процессу (1—2) соответствует выцеление теп-
лоты взрывчатого превращения (Рвзр), процессу (2 — 3) — погло-
щение теплоты образования продуктов взрывчатого превращения
46
(SQобразов, прод.взр), процессу (3 — 1) — теплота образования ВВ
(Фобразов. вв)- Для кругового цикла можно написать:
^взр Xj ^образов. прод. взр + Q образов. ВВ О»
откуда искомая теплота взрывчатого превращения равна разности
теплот образования продуктов взрыва и ВВ
Свзр Ь ^образов, прод. взр ^образов. ВВ‘
Для решения подобной задачи необходимо для вычисления
Собразов.прод. взр знать уравнение взрывчатого превращения. Теп-
лота же образования ВВ берется из таблиц или же вычисляется из
теплоты полного сгорания, как в предыдущем примере.
Зачастую калориметрическим методом определяются теплоты
сгорания ВВ, и из этих данных рассчитывают теплоту образования
ВВ, которая дает возможность рассчитать теплоту взрыва ВВ. Рас-
чет теплот образования ВВ производится следующим образом.
При сжигании ВВ процесс идет по уравнению
\	*1	2 /
= а СО2 + (— Н2О + f—N2 + Qv cr0D,
~	\ J	v 2 j	'-V с>ир’
тогда в уравнении
=	+	—«i) «1 —а + ”—-J- и /г2^а+у + £,
следовательно,
0„=Ч, + 0,572(-^+-^ + И.у
так как согласно изложенному выше
Qp образов. ВВ IL Qp обрззэв. прод, crop Qp crop. ВВ>
Qp образов. СО2 94,3 К(1Лу
Qp образов. н2ож— 68,3 кал,
то, следовательно, теплота образования ВВ будет равна
Qv образов, вв = 94,3а + 68,3 —	Qo сгор +
+ 0’572(v + T + t)-
47
плотно
300 мл, который
Для достижения
— 9
“Фиг. 27. Калориметрическая
бомба.
§ 17. Методика определений теплот сгорания и взрывчатого
превращения
Для определения теплот взрывчатого1 превращения и сгорания
ВВ чаще всего применяется калориметрическая установка. Она со-
стоит из калориметрической бомбы типа «Крекер» (фиг. 27), кото-
рая представляет собой прочный стальной стакан 1 емкостью около
запирается навинчивающейся крышкой 2.
шости на верхнем срезе стального стакана
имеется острый кольцевой выступ, кото-
рый при навинчивании крышки врезается
в свинцовое кольцо 3, находящееся в коль-
цевом срезе крышки бомбы. Крышка бом-
бы имеет два отверстия 4 и 5, запираю-
щиеся вентилями 6 и 7. Отверстие 4 за-
канчивается внутри бомбы трубочкой 8 и
служит для впуска газа. Отверстие 5 за-
канчивается непосредственно на внутрен-
ней поверхности крышки и служит для
выпуска газов из бомбы. На крышке бом-
бы, кроме того, устроены два электриче-
ских контакта, служащие для подводки
тока внутрь бомбы. Одним из контактов
служит вентиль 6 и трубка 8. Вторым
контактом является изолированный от
тела крышки медный стержень 9, окан-
чивающийся внутри бомбы электро-
дом 10.
Стакан и крышка бомбы изготовля-
ются из легированной нержавеющей
стали.
Сжигание образцов ВВ производится в
стальной из нержавеющей стали или квар-
цевой чашечке И, устанавливаемой
в кольцо и закрепленной на трубоч-
ке 8.
состоит из калориметрического бачка 1
с мешалкой 2 и защитного калориметрического сосуда’3.
Калориметрический бачок емкостью около трех литров представ-
ляет собой латунный никелированный цилиндрический сосуд. Фор
ма, размеры, материал и поверхность бачка подбираются таким об-
разом, чтобы свести к минимуму потери тепла через лучеиспуска-
ние и испарение калориметрической жидкости.
Калориметрический бачок помещается в защитный сосуд, который
представляет собой двухстенный цилиндрический полированный с
внутренней поверхности сосуд, заполненный водой и снабженный
крышкой из нетеплопроводного вещества (эбонит). Большая мас-
са воды в защитном сосуде гарантирует постоянство температуры
среды, окружающей калориметр. В верхней части защитный сосуд
снабжен патрубком для наливания воды и стойками для укрепле-
(фиг.
48
чия мешалки и термометра, которые через отверстия в эбонитовой
крышке вводятся в калориметрический бачок. Термометр для кало-
риметрических целей употребляется или специальный с делением
на 0,01—0,002° или же чаще всего для этой цели применяют мета-
статический термометр со шкалой на 5° и делениями до 0,01—0,005°
С помощью лупы отсчет может быть произведен с точностью до
0,001°.
Метастатический термометр предназначен не для определения
абсолютных температур, а только лишь для точного измерения раз-
ности температур. При этом об-
ласть измеряемых температур мо-
жет быть задана произвольно по-
средством предварительной «уста-
новки» термометра. «Установка»
заключается в том, что количество
ртути в резервуаре термометра
подбирается таким, чтобы при из-
меряемых температурах (в нашем
случае 15—20° С) мениск ртути
находился в пределах шкалы. Это
достигается или переводом части
ртути из запаса (в верхней части
термометра) в резервуар термо-
метра, или же обратным дей-
ствием. Для тех целей, о которых
идет здесь речь, термометр «на-
страивается» таким образом, что-
бы при температуре термостата
мениск ртути находился на ниж-
них делениях шкалы (от 1 до 2° С)'.
Фиг 28. Схема калориметрической
установки.
Для приведения в движение мешалки и пережигания воспламе-
нительной проволочки калориметрическая установка имеет электри-
ческий щиток, на котором размещены электродвигатель на 50 вт,
ползунковый реостат для регулирования числа оборотов двигателя,
понижающий трансформатор на 12 в для пережигания воспламе-
нительной проволочкой. Электрощиток снабжен также контрольной
электролампочкой, указывающей момент пережигания нити, выклю-
чателями на двигатель и пережигание нити, а также штепсельной
розеткой для проводов, идущих к бомбе.
Установка рассчитана на НО—220 в. На этом же щитке имеется
шкив для передачи движения на мешалку.
Производство измерений. Предварительно в бомбу
наливается точно измеренное количество воды (10 мл) для предот-
вращения испарения воды, образовавшейся при сгорании вещества,
и для поглощения окислов азота.
Таблетка из испытуемого вещества с впрессованной в нее желез-
ной проволокой помещается в чашечку бомбы, а к трубочке 8 и элек-
троду 10 (см. фиг. 27) присоединяются концы воспламенительной
проволочки. После этого крышка бомбы завинчивается. Если пред-
4	639
49
полагается определять теплоту сгорания, то бомба наполняется кис-
лородом под давлением в 25 ат-
Снаряженная бомба помещается в калориметрический сосуд с
точной навеской дистиллированной воды. Вода при этом должна
покрывать бомбу вместе с головками вентилей, а над водой должны
оставаться только клеммы электрических контактов. Контакты
бомбы соединяются через выключатель и реостат с источником тока,
а затем уже в калориметр вводятся термометр и мешалка. Пустив
в действие мешалку, установку оставляют стоять 15—20 мин. для
выравнивания температур всех частей калориметра, бомбы и кало-
риметрической жидкости. После этого приступают к наблюдению
за температурой. Точно через каждые 30 сек. (время по секундоме-
ру) через лупу отсчитывают температуру, и данные заносят в жур-
нал. В момент 11-го наблюдения включают ток на спиральку, следя
одновременно за продолжительностью вспышки контрольной лам-
пы, и продолжают наблюдения.
За счет теплоты, процесса сгорания или взрыва система кало-
риметра нагревается. Термометр вначале показывает резкий подъ-
ем температуры, поэтому несколько первых отсчетов производят
без лупы и, конечно, с пониженной точностью. По прошествии не-
которого времени рост температуры замедляется и она достигает
максимального значения, а затем устанавливается равномерный ход
температуры, причем в зависимости от соотношения температур ка-
лориметрического бачка и защитной оболочки температура в даль-
нейшем будет снижаться или равномерно подниматься.
Возможен и случай, который бывает сравнительно редко, когда
устанавливается постоянная температура. Во всяком случае изме-
нение температуры в этой фазе должно быть одинаково за одина-
ковые промежутки времени. После того, как установится равномер-
ный ход температуры, производят еще 10 отсчетов.
Полученные результаты, таким образом, представляют собой три
периода процесса:
предварительный. — до момента воспламенения вещества, харак-
теризующийся равномерным ходом температуры;
главный период — до момента наступления равномерного хода
температуры — характеризуется подъем температуры;
заключительный период — опять же равномерный ход темпера-
туры.
Расчет теплового эффекта. Если бы не было совер-
шенно теплообмена между калориметром и окружающей средой, то
на основании начальной температуры и максимального ее значения,
можно бы было вычислить тепловой эффект процесса. Однако из-за
радиации тепла приходится вычислять поправку температуры на ра-
диацию. Поправка на радиацию обычно рассчитывается по формуле
Ренье-Пфаундлера, согласно которой эта поправка равна:
п—1
Д {!\Т) = пт)(}
Vk — Ур
~k — 'о
1
50
где п — число промежутков времени в главном периоде;
v0 и vK — радиация тепла в предварительном и заключительном пе-
риодах, равная разности температур периода, разделен-
ной на число промежутков отсчета.
То иг, — средняя температура предварительного и заключительного
периодов.
t0 — конечная температура начального периода (момента вос-
пламенения) ;
tK — конечная температура главного периода;
п—1
2 t — сумма температур в главном периоде без конечного от-
счета .
Вычисление поправки на радиацию может быть сделано также
с помощью эмпирической формулы Щукарева:
А (Д?) = nvQ + (т — 2г),
где т — число промежутков быстрого роста температур во время
главного периода (более 0,3° за 0,5 мин.);
п—т=г — число промежутков в главном периоде, при которых из-
менение температур сравнительно мало.
В некоторых случаях, где не требуется особой точности, общее
изменение температуры может быть выведено графически.
С помощью вычисленной поправки может быть найдено истин-
ное повышение температуры калориметра.
Д7-=^-^0+Д(Д7’),
с помощью которой вычисляется общий тепловой эффект
Q = bT(Mc + k),	(3)
где М — вес воды в калориметре с поправкой на объем воздуха
(вес воды в безвоздушном пространстве);
с — теплоемкость воды;
к — водяной эквивалент (водяное число) калориметра — теп-
лоемкость всех деталей калориметра и бомбы, выражен-
ная в граммах воды, теплоемкость которой с15°с=1.
Чтобы найти значение 7W — веса воды в безвоздушном простран-
стве, необходимо к весу воды на воздухе прибавить поправку А М.
Это поправка
, „ 129-Ю-5-р-273 / 1	1 \
Д/И =------------(--------) V,
760 Г \ d dj
где d —- плотность воды;
rfi — плотность материала — разновес;
р — атмосферное давление в мм;
Т — абсолютная температуры воды;
v —• объем воды в мл.
4*	51
Для определения водяного числа калориметра к в бомбе сжи-
гается точная навеска стандартного вещества с определенной теп-
лотой сгорания, и по формуле (3) вычисляется значение к. В качест-
ве стандартного вещества обычно употребляют химически чистую
бензойную кислоту, теплота горения которой
Qis°c =6320 кал/г,
Q2o°c =6319 кал)г.
Если водяной эквивалент для данного калориметра определен в
других температурных условиях или с другим термометром, то сле-
дует в значение Д Т внести еще поправку на показание термометра
согласно паспорту, приложенному к нему.
Полученное опытным путем значение Q еще не представляет
собою величины интересующей нас теплоты сгорания или взрывча-
того превращения вещества, а является суммой ряда теплот, а
именно:
Q" Qhckom <7яров ^HNO3 4" ^Тока’
где QHCK0M —искомый нами тепловой эффект;
<7пров —теплота сгорания проволочки;
<7hno3 —теплота образования азотной кислоты,
<7тика — теплота, вводимая в калориметр накалом воспламени-
тельной проволоки.
Величина <7пров вычисляется исходя из теплоты сгорания железа,
равной <2ж = 1610 кал/г, а для случая применения никелиновой про-
волочки
РникеЛ = 775 кал!г.
Для определения величины (?hno3 бомба споласкивается водой,
раствор титруют 0,05N NaOH (в присутствии конго-рот как
индикатора) и по количеству образовавшегося HNO3 рассчиты-
вается <?hno3, принимая, что теплота образования HNO3 равна
14550 кал/моль. Расчет может быть произведен непосредственно
из количества израсходованного на титрование 0,05N NaOH по
формуле
</hno3 =0,7275 пФ,
где п — число мл израсходованного раствором NaOH 0,05Лб
Ф — поправка на 0,05 нормальности,
«/тоиа вычисляется по формуле:
= 0,239 7г>7=0,239/2/7,
где J — сила тока;
v — разность потенциала в в;
t — время сгорания спиральки (время горения контрольной лам-
почки),
г — сопротивление проволочки.
52
Вводя все эти поправки окончательно вычисляется тепловой эф-
фект процесса, который затем пересчитывается на грамм-молекулу
вещества по формуле
м,
т
где Q — найденный тепловой эффект навески;
т — навеска вещества;
М — молекулярный вес вещества.
Водяной эквивалент калориметра определяется аналогичным об-
разом.
Работа 4
Определение теплоты сгорания взрывчатых
веществ и расчет теплоты их образования
Фиг. 29. Схема расположения кис-
лородного баллона и калориметри-
ческой бомбы.
Испытание бомбы. Перед опытом бомба должна быть ис-
пытана на исправность изоляции электрического контакта 9 (см.
фиг. 27) и на герметичность запирания как вентилей, так и самой
крышКи бомбы. Затем испытывается исправность затвора вентилей и
крышки бомбы. С этой целью крыш-
ка сначала от руки навертывается на
бомбу, а затем окончательно за-
крепляется ключом. При этой опера-
ции бомба должна находиться в спе-
циальном гнезде, укрепленном на
столе. При завертывании бомбы клю-
чом нет необходимости прилагать
большое усилие, достаточно завер-
нуть крышку до отказа. Герметич-
ность достигается не силой прижа-
тия крышки, а исправностью, т. е.
гладкостью двух соприкасающихся
поверхностей — с одной стороны
свинцового кольца, а с другой —
верхнего края бомбы с кольцевым
выступом, врезающимся при завертывании в свинец. Не полагается
завинчивать бомбу ударами по ключу или резкими поворотами.
Завернув надлежащим образом бомбу, соединяют ее посред-
ством медной трубки с манометром. Для этого гайку, находящуюся
па медной трубке ввинчивают в отверстие крышки 4. Манометр ана-
логичным же образом соединяется с кислородным баллоном.
Общее расположение аппаратуры при наполнении бомбы газом
представлено на фиг- 29. Открыв вентили 6 и 7 (см. фиг. 27) бомбы,
в нее осторожно пропускают из баллона кислород, который через
отверстие 5 вытекает наружу. Затем поворотом вентиля 7, отверстие
5 закрывается. При этом необходимо' помнить, что острия клапанов
легко подвержены разрушению, поэтому вентиль завинчивается без
53
особых усилий с помощью шпильки до отказа. После закрытия
вентиля давление в бомбе повышается до 25 ат, после чего закры-
вают сначала баллон с кислородом, а затем осторожно и вентиль.
После этого отсоединяют бомбу от манометра и отверстия ее закры-
вают металлическими пробками.
Опустив теперь бомбу в сосуд с водой, наблюдают, не выходит
ли из нее газ. Если при этом появятся пузырьки, то это говорит
о неисправности бомбы, в этом случае ее необходимо развинтить и
подвергнуть тщательному осмотру и чистке.
Подготовка вещества. Величина навески ВВ подби-
рается таким образом, чтобы подъем температуры не превышал
2—2,5° С- Для этого обычно достаточно от 1 до 2 г ВВ.
Навеску ВВ, взятую с точностью 0,1 г, спрессовывают в виде
таблетки при помощи ручного пресса (фиг. 30).
Одновременно с этим в таблетку впрессовы-
вается точно взвешенная железная воспламени-
тельная проволочка. После прессования уста-
навливают точную величину навески, взвешивая
ее на аналитических весах. Взвешивание лучше
всего производить в чашечке, в которой будет
производиться сжигание.
После проверки бомбы и подготовки на-
вески приступают к снаряжению бомбы.
Снаряжение бомбы. Чашечка с’таб-
Фиг. 30. Пресс для леткой ВВ устанавливается в кольцо, укреплен,
запрессовки таблеток ное на трубке 8 (см. фиг. 27), концы проволоки
плотно прикручиваются к электроду и трубоч-
ке, при этом необходимо следить за тем, чтобы проволочка не
касалась чашечки, в противном случае она перегорит, не воспламе-
нив навески ВВ. После этих операций в бомбу вводится 10 мл воды,
а затем осторожно завинчивается ее крышка. Присоединив бомбу с
помощью штуцера через манометр к баллону с кислородом, откры-
вают вентиль баллона и в течение нескольких секунд пропускают
кислород через бомбу. Затем закрывают выходной вентиль, а после
подъема давления до 25 ат баллон и впускной вентиль. В отверстия
бомбы завинчиваются металлические пробки, и бомба испытывается
на герметичность опусканием ее в воду. Если при этом окажется, что
из бомбы просачивается газ, то следует вынуть ее из воды, проте-
реть насухо и слегка подвернуть ее крышку. Если нет никаких следов
просачивания газа, то можно считать бомбу подготовленной к
опыту.
Сборка калориметра. В калориметрический сосуд ак-
куратно наливается точная навеска дистиллированной воды комнат-
ной температуры. Для этого рекомендуется воду заготовлять зара-
нее и оставлять в комнате калориметрических измерений. Воды
берется около 2200 г, она взвешивается с точностью до 1 г. Затем
калориметрический сосуд осторожно спускают в защитный сосуд,
устанавливая его на специальной нетеплопроводной подставке
(стекло или эбонит).
54
Снаряженную бомбу ставят в бачок калориметра, и туда же
опускают мешалку. К контактам бомбы присоединяют электро-
провода, защитный сосуд закрывают эбонитовой крышкой, и через
отверстие в калориметр вводят термометр. Запустив мешалку, убеж-
даются в том, что никакого трения между нею и прочими частями
прибора не происходит. Собранную подобным образом калориметри-
ческую установку оставляют на 20 мин. для выравнивания темпе-
ратуры.
Наблюдение. По истечении 20 мин., которых достаточно для
выравнивания температуры, если все детали калориметра и вода
находились задолго до опыта в комнате калориметрических измере-
ний, пустив в ход секундомер, через равные промежутки времени
(30 сек.) при помощи лупы производят отсчет показаний термо-
метра.
Во избежание ошибок отсчета за счет прилипания ртути к стен-
кам капилляра перед отсчетом необходимо слегка постукивать по
термометру. Сделав 10 отсчётов (записываемых в журнал под
знаками t" до £"0). Одновременно с одиннадцатым отсчетом вклю-
чается ток на воспламенитель. Отмечают по контрольной лампе
время сгорания проволочки и продолжают отсчеты. Запись в жур-
нале ведут под знаком £гл, причет первым отсчетом под знаком t\R
заносится в журнал десятый отсчет предварительного периода^.
После установления постоянного хода температуры делают еще 10
отсчетов ( от t* до ^0), и на этом заканчивается производство на-
блюдений и весь опыт.
Разборка калориметра. После окончания наблюдений
останавливают мешалку, убирают термометр, снимают крышку
с защитного сосуда и отсоединяют электропровода от клемм бомбы.
После этого вынимаются мешалка, а затем бомба и калориметриче-
ский сосуд. Вылив воду из калориметра в предназначенный для
этого сосуд, вытирают насухо бомбу и все части калориметра, ко-
торые соприкасались с водой. Присоединив к бомбе (отверстие 5)
трубочку со стеклянным наконечником и осторожно открывая вен-
тиль 7, медленно пропускают газы из бомбы через воду, к которой
прибавлено 25 мл 0,05 N раствора щелочи для улавливания непогло-
щенной HNO3. Затем развинчивают бомбу, убеждаются в полноте
сгорания вещества, собирают кусочки несгоревшей проволоки и,
высушив их, взвешивают. Содержимое бомбы выливают в стакан,
в котором происходило поглощение HNO3. Сполоснув бомбу и
крышку и соединив все воды, дотитровывают их титрованной ще-
лочью. Вытерев тщательно, промыв водой и продув вентиля бомбы
сухим воздухом для их сушки, приборы устанавливают на место и
только лишь после этого приступают к обработке данных наблю-
дений
Необходимые приборы и материалы
1.	Калориметрическая установка.
2.	Баллон с кислородом.
3.	Манометр на 50 ат с медными соединительными трубками.
55
4.	Секундомер.
5.	Метастатический термометр.
6.	Термометр от 0 до 50° С на 0,5° С.
7.	Пресс для прессования лепешек.
8.	Бюретка.
9.	Пипетки на 10, 15, 25 мл.
10.	Химические стаканы на 100 и 200 мл.
И. Титрованный раствор 0,05 MNaOH.
12. Вещество для определения водяного значения калориметра.
13. Проволока для воспламенительной спирали.
Глава 6
СТОЙКОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
§ 18. Термический распад и стойкость взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества при нагревании ниже температуры вспыш-
ки подвергаются медленному распаду по закону мономолекулярных
реакций согласно уравнению:
—	(4)
dt
где k — константа скорости реакции, которая находится в зависи-
мости как от температуры, так и от величины энергии акти-
вации реакции по формуле:
Е
Самой замечательной особенностью распада взрывчатых ве-
ществ по сравнению с обычными химическими реакциями является
необычайно высокое значение как km, так и Е.
В таблице, составленной С. 3. Рогинским (табл. 5), приведены
значения Е—энергии активации и km константы уравнения Арени-
уса для реакции распада ряда взрывчатых веществ.
Если сопоставить величины km для реакции распада взрывчатых
веществ с максимальным значением этой же константы для обыч-
ных мономолекулярных реакций (k — 1015), то становится очевид-
ным, что большое значение k„ в случае распада взрывчатых веществ
должно играть особую роль в поведении последних по отношению к
нагреванию.
Значение Е порядка 45—55 тыс. кал делает взрывчатые веще-
ства достаточно устойчивыми при низких температурах. При повы-
шении температуры начинает сказываться значение km, и, чем оно
больше, тем легче медленный процесс распада переходит в быстрое
разложение, а затем и во вспышку.
Так как величина km есть не что иное, как максимальная кон-
станта реакции, подсчитанная из числа столкновений, то объясне-
ние факта увеличения этой величины с 1015 до 1020—1024 для взрыв-
56
Таблица 5
	Е		Автор
Нитроглицерин при 125—150° С	45000	ю23'5	Робертсон
»	при 90—125° С	42000	ю19’2	п
Пироксилин (13%) при 90—135° С	49000	ю21	У иль
,	при 140—155° С	48000	ю20	
,	при 155—175° С	56000	1024	п
Тетрил жидкий	60000	ю27’5	Фармер
То же	55000	ю24’5	Хиншельвуд
Тетрил кристаллический	52000	ю22-5	Фармер
Пикриновая кислота	58000	ю22’5	Брунсвиг
Тротил	53000	ю19	Хиишельвуд
чатых веществ надо искать уже в самом механизме распада, т. е.
при таком механизме, при котором каждое столкновение активной
частицы приводит не к единичному акту реакции, а к реакции по
крайней мере 105—109 элементарных актов.
Академик Н. Н. Семенов в своих исследованиях термического
распада ВВ приходит к выводу, что «необычно высокое значение k
для взрывчатых веществ, вновь ставит вопрос о цепном механизме
мономолекулярных реакций по крайней мере этого класса веществ»
(т. е. ВВ).
Автокаталитическое действие продуктов ре-
акции. Детальное исследование термического распада взрывчатых
веществ приводит к заключению о необычайно большой роли в этих
процессах продуктов распада, действующих автокаталитически rf
резко ускоряющих распад взрывчатого вещества.
Так было показано, что термический распад нитроклетчатки
резко ускоряется, если в процессе распада продукты реакции не
удаляются, а остаются в контакте с веществом.
При изучении распада нитроглицерина С. Рогинским установ-
лено, что окислы азота, вода и особенно азотная кислота сильно
катализируют процесс распада. Так как указанные вещества явля-
ются продуктами распада самого нитроглицерина, то начавшийся по
мономолекулярному закону распад вещества тотчас же осложняется
автокатализом.
При подобных процессах скорость распада уже не подчиняется
уравнению (4) и показывает по сравнению с вычисленными дан-
ными повышенное значение- В связи с этим в уравнение (4) прихо
дится вводить еще один член, характеризующий влияние катализа-
торов. Уравнение распада' при этом принимает вид:
= ^тер-., {а-х) + £катал (а - х) хп.
at
57
Подобное выражение в применении к случаю распада нитрогли-
церина было приведено А. Лукиным. Автором было показано, что
подобное выражение хорошо отражает процесс автокаталитического
распада.
Зависимость скорости распада от времени для случая нитрогли-
церина при 140° С приведена на фиг. 31, где кривая I соответствует
уравнению мономолекулярного распада, а II и III •— кривые ско-
рости распада нитроглицерина при различных соотношениях m/v,
где т — масса нитроглицерина,
странства.
Кривая II ясно показывает, что
вначале процесс идет по мономо-
a v •— объем реакционного про-
Фиг. 32 Скорость распада тро-
тила при различных температу-
рах.
Фиг 31. Зависимость скоро-
сти распада нитроглицерина
от времени.
пекулярному закону, а в дальнейшем с накоплением продукта рас-
пада скорость начинает расти за, счет автокатализа.
Это явление еще более резко выражено в случае, когда отноше-
ние m/v больше (кривые III), так как в этом случае благодаря уве-
личению давления продуктов реакции растворимость их в жидкой
фазе (нитроглицерин) возрастает.
Скорость реакции, повышаясь подобным образом, достигает не-
которого максимума, а затем начинает спадать из-за расходования
вещества.
С повышением температуры процесс автокатализа развивается
быстрее, и соответственно скорость реакции скорее достигает мак-
симального значения.
Эта зависимость от температуры хорошо показана на кри-
вых термического распада тротила, представленных на фиг. 32,
тде кривые соответствуют разным температурам причем
<71з<Л.
Процессы подобного типа, происходящие при сравнительно
низких температурах, изменяют свой характер при более высоких их
значениях. А именно: при более высоких температурах процесс
самоускорения достигает такой критической скорости реакции, при
которой выделяющаяся теплота реакции не успевает отводиться
в окружающее ВВ пространство, т. е. изотермичность процесса на-
рушается.
58
Само собой понятно, что с момента нарушения изотермичности
уже начинает сказываться зависимость скорости реакции и от тем-
пературы: k=kme~E/RT, и скорость реакции резко возрастает.
С этого момента главным фактором самоускорения является
\же повышение температуры вещества. Если вещества еще доста-
точно, то процесс самоускорения в конце концов приводит
к вспышке.
Критическая скорость реакции распада ВВ может осуществиться
и при достаточно низких начальных температурах системы. Так, в
случае нитроглицерина вспышка может наступить, если нагревание
ведется при температуре 100° С и ниже.
Подобные вспышки происходят с большей или меньшей задерж-
кой во времени в зависимости от температуры-
Известно, что скорость самоускоряюшегося химического про-
цесса может быть выражена уравнением 1К=Ле’,т; где q>—ke~iT.
Нарушение изотермичности процесса (и переход при этом про-
цесса медленного распада во вспышку) связано, с одной стороны,
с величиной выделяемого при реакции тепла и, с другой,— с вели-
чиной теплопроводности ВВ. Таким образом, для достижения
вспышки одного и того же ВВ скорость реакции должна достигать
некоторого постоянного критического значения WKPHT. Следовательно,
условием вспышки будет
1ЕКОКТ — const=AT- или = const, подставив значение ф =
= ke~EIRr, мы получим — const или i = Ce^T, или если
принять, что ч—EIR, то окончательно получим z = CeElRr или
1пт = E^RT In С,
где т — время задержки воспламенения;
Е и С — константы, характеризующие термическую устойчивость ВВ.
Так, для нитроглицерина по данным Рогинского и Магид,
£=25 700, С—1,51 • 10-10, а для тротила £=27 000 и
С = 7,8- IO-».
Время задержки зависит не только от температуры, но и от при-
сутствия некоторых веществ, действующих каталитически на про-
цесс распада..
Так 0,3 г нитроглицерина с примесью 5% HNO3 при температуре
41° С по прошествии 320 мин. вспыхивают, в то время как чистый
нитроглицерин при 41° С может сохраниться неизменным долгое
время. Это объясняется снижением £ при наличии катализирующих
добавок.
Наблюдения над температурой вещества (с помощью термопары)
в приведенном примере показывают, что температура пробы на про-
тяжении всего опыта остается равной 41° С и только лишь в послед-
ние минуты перед вспышкой начинает повышаться.
Все вышеизложенное, помимо чисто теоретического интереса,
имеет еще огромное практическое значение. Так, если ВВ типа
нитросоединсний распадаются при сравнительно высоких темпера-
турах и мы можем их длительное время хранить совершенно безо-
59
пасно, то совершенно иначе ведут себя соединения, включающие
в молекулу эфирную группу ONO2 Так, например, нитроклетчатка,
нитроглицерин и их смеси (динамиты, бездымные пороха и т. д )
уже настолько менее стойки, что даже в процессе хранения при
обычных температурах подвергаются заметному распаду, что вы-
нуждает нас контролировать состояние таких ВВ при сравнительно
длительном хранении.
Относительная стойкость подобных соединений закономерно свя-
зана с числом и расположением в молекуле эфирных групп.
Так, в ряду моно-, ди- и тринитроглицерина с увеличением числа!
эфирных групп стойкость ВВ снижается. Аналогичным же образом
ведет себя нитроклетчатка различной степени нитрации. И в этом
случае с повышением степени нитрации стойкость нитроклетчатки
падает.
Одновременно с этим при одном и том же числе групп в моле-
куле сближение их также понижает стойкость соединения.
Помимо состава и строения молекулы, стойкость взрывчатых
веществ зависит от чистоты продукта и, главным образом, от тща-
тельности отмывки их от нитрационных кислот в конечной фазе их
производства.
Достаточно указать, что широкое применение пироксилина стало
возможным лишь после разработки метода, обеспечившего эффек-
тивную отмывку его от кислот и примесей.
Весьма существенно знать стойкость продукта как только что
изготовленного, так и хранящегося в течение определенного вре-
мени, Так как продукты, потерявшие свою стойкость при длительном
хранении, должны быть уничтожены, чтобы избежать возможного
самовоспламенения
§ 19. Методы определения стойкости взрывчатых веществ
Существует целый ряд методов для контроля стойкости взрыв-
чатых веществ, с помощью которых и устанавливается годность
того или иного продукта для хранения и применения. Испытания
стойкости взрывчатых веществ, в сущности, сводятся к определе-
нию скорости термического распада при той или иной заданной
температуре Причем проба вещества менее стойкая, чем стандарт-
ный образец, показывает соответственно большую скорость распада.
Подобным измерением скоростей термического распада можно
сравнивать между собой не только разные взрывчатые вещества,
но также можно устанавливать изменение стойкости одного и того
же образца при хранении. Одним из условий подобных методов
является точное повторение условий опыта, в противном случае
полученные результаты не могут быть сравнимыми.
Так как измерение скорости термического распада является за-
дачей кропотливой и длительной, то зачастую ограничиваются опре-
делением степени распада вещества за определенный заданный про-
межуток времени при определенной температуре или определяют
при заданной температуре время, в течение которого подвергается
распаду определенная часть вещества.
60
Существующие методы определения стойкости ВВ (пробы на
стойкость) не претендуют на решение широкого круга вопросов,
связанных с термическим распадом ВВ.
Для каждого типа ВВ при заданных условиях опыта (аппара-
тура, температура и т. д.) установлен критерий, который отвечает
только на вопрос, соответствует ли стойкость данного образца стой-
кости стандартного образца ВВ или нет. В соответствии с этим
каждая из проб предназначена для испытания определенных ВВ
Существующие методы испытания взрывчатых веществ на их
термическую стойкость (проба на стойкость) делятся на две груп-
пы. При одних методах ограничиваются лишь качественными опре-
делениями продуктов реакции: видимые на глаз окислы азота, изме-
нение цвета индикаторной бумажки и т. д. При других же методах
продукты реакции определяются количественно — объемным или
весовым методом, манометрически или же потенциометрически.
Несмотря на то, что качественные методы не могут претендовать
на большую точность, все же благодаря их простоте они получили
широкое распространение. Наиболее распространенные качествен-
ные пробы приведены ниже.
Проба хранением применяется для определения стойкости
бездымных порохов, аммиачно-селитренных ВВ и динамитов. Суще-
ствует ряд вариантов этой пробы, в принципе все они сводятся
к следующему точная навеска испытуемого вещества нагревается
при определенной температуре и отмечается время, по истечении
которого появляются заметные на глаз окислы азота.
Проба с иодокрахмальной бумажкой (проба
Абеля) применяется, главным образом, для определения стойкости
нитроглицерина и динамитов. В этой пробе контроль за распадом
вещества осуществляется посредством взаимодействия выделяю-
щихся окислов с иодистым'калием в присутствии крахмала. Взаимо-
действие окислов азота с иодистым калием происходит по урав-
нению
2KJ + NO2 + Н2О = 2КОН + J2 + NO.
Высокая чувствительность иодокрахмальной реакции позволяет
проводить испытание в короткие сроки и при сравнительно невысо-
ких температурах Оформляется эта проба следующим образом:
навеска вещества помещается в пробирку (фиг. 33) размером
140Х 15,5 мм, емкостью около 25 мл. Пробирка снабжена пришли-
фованной пробкой, нижняя часть которой оттянута в виде отростка,
заканчивающегося крючком. На крючок подвешивается специ-
ально приготовленная иодокрахмальная бумажка размером
20 X Ю мм. Перед проведением опыта верхняя часть индикаторной
бума,жки до половины смачивается 50-процентным раствором гли-
церина в воде. Снаряженная пробирка помещается в водяную баню,
в которой поддерживается температура 75+0,5° С. Время от момен-
та погружения пробирки в баню до появления на границе смоченной
и сухой части индикаторной бумажки бурой полоски определяется
с помощью секундомера
61
Проба с лакмусовой бумажкой (проба Вьеля) яв-
ляется одной из наиболее распространенных качественных проб.
Для испытания по этому методу вещество помещается в герме-
тически закрываемый цилиндрик-—флакончик Вьеля (фиг. 34), по
внутренней боковой поверхности кото-
рого укладывается синяя лакмусовая
бумажка, а затем выдерживается в
Фиг. 34. Цилиндрик для лак-
мусовой пробы.
Фиг. 33. Пробирка
для иодокрахмаль-
ной пробы.
специальном термостате при 106,5е С. Нагревание образца ведется
до приобретения лакмусовой бумажкой стандартного красного цве-
та. При этом через каждые 15 мин. производят контроль температу-
ры, а через каждые 30 мин. в журнал заносят
наблюдения за изменением цвета индикатор-
ной бумажки. Испытание проводят в течение
не более 7 час. и, если за этот промежуток
Фиг. 36. Зависимость потери веса
ВВ от времени нагревания.
Фиг 35. Колбочка
для пробы взве
шиванием.
времени не произошло явного покраснения лакмусовой бумажки, то
образец считается стойким, в противном случае стойкость выра-
жается числом часов (с округлением до получаса), прошедших от
момента введения пробы в термостат до покраснения индикаторной
бумажки.
62
Все другие качественные методы определения стойкости взрыв-
чатых веществ не получили широкого применения.
Из количественных проб наибольшее распространение получили
следующие пробы.
Проба взвешиванием основана на периодическом взве-
шивании образца, выдерживаемом при температуре 75 + 0,5 или
95 ± 0,5° С. При подобном методе представляется возможным сле-
дить за скоростью распада вещества по потере его веса Для испы-
тания пороха по этой пробе точная навеска около 15 г вещества
вносится в колбочку емкостью 50 мл (фиг. 35) с пришлифованной
J пипеткой, отверстие которой ничем не закры-
вается и служит как выход для образующихся
газообразных продуктов распада испытуемого
вещества. Колбочка с образцом выдерживает-
ся в термостате при температуре 95+0,5° С. Че.
м
Фиг. 38 Термостат.
Фиг. 37. Пробирка
для определения
стойкости ВВ.
рез каждые сутки после получасового охлаждения при комнатной
температуре колбочка взвешивается и потеря в весе наносится на
диаграмму как функция времени.
Результаты испытания обычно выражаются кривой (фиг. 36)
зависимости потери веса образца от времени. На этой кривой легко
находится время достижения прогрессивного распада, которое и
является критерием стойкости испытуемого образца.
Проба по методу Бергмана и Юнка основана на
количественном определении окислов азота, выделившихся из на-
вески веществ при нагревании ее при температуре 132+0,5° С.
Испытуемое вещество в количестве 2 г (для пироксилина) или
5 г (для пороха) вводится в толстостенную стеклянную пробирку,
(фиг. 37) с пришлифованной поглотительной насадкой. В поглоти-
тельную насадку наливается 25 мл дистиллированной воды, и сна-
ряженные подобным образом пробирки помещаются в гнездо термо-
стата (фиг. 38), в котором с помощью водноглицериновой смеси
поддерживается температура 132 + 0,5° С.
63.
В процессе нагревания образующиеся окислы азота, частично
‘остаются в пробирке, а частично поглощаются водой, находящейся
в поглотительной насадке.
После выдержки в течение двух часов для пироксилина и трех
часов для пороха при указанной температуре пробирки извлекают
из термостата и охлаждают до комнатной температуры. Содержи-
мое насадки переливают в пробирку и доливают до метки (50 мл)
водой- После тщательного встряхивания водную вытяжку отфиль-
тровывают и в фильтрате определяют содержание окислов азота.
Результаты анализа выражают в мл NO. Стойкий пироксилин при
этой пробе не должен давать более 2,5 мл NO на 1 г вещества.
Проба по методу Обер-
мюллера производится следую-
щим образом. Навеска испытуе-
мого вещества в количестве 2 г
помещается в пробирку (фиг. 39),
снабженную пришлифованной га-
зоотводной трубкой. С помощью
Фиг. 39. Пробирка.
вакуумного каучука газоотводная трубка присоединяется (фиг. 40)
к манометру, а затем пробирка опускается в баню с постоянной тем-
пературой 140& С. После откачки воздуха отсчитывается остаточное
давление, а затем периодически, через каждые 15 мин., отсчитывает-
ся изменение давления. Нанося на диаграмму зависимость изменения
давления от времени, можно получить динамику распада -вещества,
являющуюся показателем его стойкости.
Большим недостатком метода Обермюллера является возмож-
ность конденсации продуктов реакции на холодных частях прибора.
Этот недостаток устранен в методе Талиани, где реакционное про-
странство (фиг. 41) полностью обогреваемое термостатом, запи-
рается затвором из парафина 1.
Проба по методу Талиани аналогична пробе по методу
Обермюллера с той лишь разницей, что процесс ведется при на-
чальном давлении, равном атмосферному. По этому методу 1,3 г
испытуемого вещества вводится в пробирку с пришлифованной
трубкой 2, в изогнутую часть которой вводится небольшое количе-
ство парафина
64
Фиг 41. Схема прибора Талиани.
Пробирка вместе с трубкой вводится в термостат и присоеди-
няется к ртутному манометру.
После установления температуры кран 3, сообщающий объем
пробирки с атмосферой, закры-
вается, и через каждые 5 мин.
отсчитываются изменения дав-
ления продуктов реакции. Ис-
пытание обычно проводится
при температуре 120°С до
давления 200—300 мм рт. ст.,
на что требуется около двух
часов.
Подобным же принципом
пользовались Рогинский и Са-
пожников при изучении кине-
тики разложения нитроглице-
рина при температурах 120—
190° С.
В сконструированном авто-
рами приборе (фиг. 42) проти-
водавление автоматически соз-
давалось за счет разложения
воды в электролизере. В сосуд
емкостью 20 мл вводилась не-
большая навеска нитроглицери-
на, температура которого под-
держивалась термостатом и
контролировалась термопарой 1.
При повышении давления уровень ртути в V-образном сосуде
2 повышается до замыкания контакта 3, при этом с помощью реле
1	4 замыкается ток на электро-
лизере 5.
Разложение воды в электро-
лизере происходит до тех пор,
пока противодавлением не ком-
пенсируется давление в реак-
ционном сосуде 6. В результа-
те этого контакт 3 нарушается
и реле выключает ток на элек-
тролизер.
Одновременно с
электролизера в манометре
уровень ртути повышается до
давления, равного давлению в
реакционном пространстве.
При соответствующем подборе всех элементов установки
можно получить возможность наблюдать плавный и почти непре-
рывный рост давления продуктов реакции, т. е. динамику всего
процесса.
Фиг. 42. Схема установки Рогинского
и Сапожникова.
5	639
65
Подобная схема прибора вполне может быть применена для
целей определения стойкости взрывчатых веществ
Кроме приведенных методов, применялся еще целый ряд дру-
гих манометрических методов для исследования распада взрыв-
чатых веществ, но все эти методы не получили широкого рас-
пространения и не применяются для испытания стойкости взрывча-
тых веществ
Проба по методу Ганзена и Метца основана на опре-
делении концентрации водородных ионов pH в водной вытяжке
продуктов распада Для испытания по этому методу навеска веще
v? ства в 2,5 г вводится в толстостенную пробирку
(фиг 43) с пришлифованной пробкой Края про-
бирки, выступая за ее основную часть, создают воз-
можность устройства водяного затвора На пробир-
ке имеется метка, соответствующая объему 50 мл
Ряд пробирок с навесками помещают в термостат
типа Бергамана и Юнка (см фиг 38) и выдерживц
ют их при температуре 110 + 0,05° С Через кажды;
час извлекают из термостата по одной пробирке, 1
после охлаждения, приподняв пробирку, жидкост)
водяного затвора выпускают в пробирку Доли»
еще воды до метки, содержимое пробирки несколько
раз встряхивают и переносят в стаканчик для опре-
деления концентрации водородных ионов pH
Определение pH производится потенциометриче-
ски с помощью хингидронного электрода
Определив для ряда водных вытяжек, извлечен-
ных из термостата через каждый час, значения pH,
данные представляют в виде кривой зависимости
pH от времени нагревания Крутизна кривой являет-
ся при этом характеристикой стойкости испытуемо
го образца
В некоторых случаях ограничиваются лишь измерением pH при
выдержке образца в течение определенного времени в термостате
В этих случаях значение pH является мерилом стойкости продукта,
причем, чем меньше значение pH, тем менее стойким считается испы
туемый образец
Помимо наиболее распространенных методов, приведенных
выше, был предложен ряд других методов испытания стойкости,
основанных на определении электропроводности водной вытяжки,
действия ультрафиолетового света, саморазогревания навески за
счет теплоты реакции и т д, но эти
распространения
Как уже было указано выше, автокаталитическое ускорение
процесса распада взрывчатого вещества может привести к вспышке,
причем время задержки вспышки должно находиться в определен-
ной зависимости как от температуры, так и от стойкости продукта.
Таким образом, стойкость может характеризоваться и временем за-
держки воспламенения вещества.
66
Фиг 43 Про-
бирка для про-
бы на стойкость
по концентра-
ции водород-
ных ионов (pH).
методы не получили широкого
Работа 5
Определениевремени задержки воспламенения
гексогена
Прибор (фиг 44), предназначенный для определения времени
задержки воспламенения, представляет собой массивный цилиндр
из красной меди высотой 80 им и диаметром 120 мм На торцовой
стороне цилиндра имеются четыре углубления диаметром 20 и глу
биной 50 мм
Прибор снабжен электрююбмоткой, служащей для его нагрева-
ния В одно из углублений помещается термометр на 500° С, защи-
Фиг 44 Печь для оп
ределения времени за
держки воспламенения
ВВ
Фиг 45 Стек
лянная ампул
ка для помеще
ния навески ВВ
щенный металлической муфтой, а остальные гри отверстия служат
для помещения в них стеклянных ампулок (фиг 45) с навесками
взрывчатого вещества
Подготовка заряда Ампулки, предназначенные для ра-
боты, должны быть равного объема Для этого их объем до метки
на шейке проверяется при помощи ртути, и отбираются 12—15 ам-
пулок одинакового объема Объем ампулок должен быть около 1 —
1,5 мл
Величина навески вычисляется по формуле
/П = ФД,
где m — навеска вещества
v — объем ампулки,
А — плотность заряжения,
согласно заданному значению плотности заряжения (от 0,05 до 0,2)
и величины объема ампулок Одинаковые навески берутся непосред-
ственно в ампулки, и последние запаиваются (у метки на шейке) на
5*	67
тонком огне паяльной лампы. Для защиты от случайных вспышек
ампулки во время запаивания заворачиваются в кусочек асбеста.
При этом как ампулка, так и шейка ее держатся с помощью тигель-
ных щипцов. Непосредственно после запайки ампулки с навеской
ни в коем случае нельзя поворачивать вниз шейкой, так как это
неизбежно приведет к вспышке из-за попадания вещества на нака-
ленное стекло. Во избежание подобных случаев ампулки ставятся
шейкой вверх в гнезда специальной подставки.
Когда ампулки заготовлены, прибор нагревается до температуры
200° С, три ампулки опускают в гнезда прибора, отмечая одновре-
менно время, и сверху накрывают кусочками асбеста.
По прошествии некоторого времени происходят вспышки образ-
цов. Если три опыта дали близкие времена задержки, то следующий
опыт проводится при другой температуре.
При каждой новой температуре рекомендуется получить три
близких значения времени задержки.
Полученные данные наносятся на график зависимости In т от ве-
личины 1/7.
Из прямолинейной зависимости находят как значение Е (угла
наклона), так и значение С согласно уравнению
x=CeE,RT.
Необходимые приборы, оборудование и материалы
1.	Печь с регулируемой температурой.
2.	Термометры на 500° С.
3.	Секундомер.
4.	Паяльная лампа-
s.	Тигельные щипцы.
6.	Асбестовый картон.
7.	Стаканчик с ртутью.
8.	Воронки с капиллярной трубкой.
9.	Ампулки
10.	Исследуемое вещество.
11.	Подставка для ампулок.
12.	Защитные очки.
Работа 6
Определение стойкости нитроглицерина
по и одокрахма льной пробе
Подготовка к работе. Прежде чем приступить к работе
необходимо убедиться в том, что температура бани постоянна и со-
ставляет 75+0,5° С. Постоянная температура в бане поддерживается
терморегулятором.
Все операции как с испытуемым веществом, так и с индикаторной
бумажкой, а также снаряжение пробирки необходимо проводить в
68
Фиг. 46. Паро-
образователь.
со всеми пре-
светлом помещении, лишенном пыли, воздух которого не должен
быть загрязнен парами кислот или других лабораторных газов, иначе
будут получаться совершенно негодные результаты.
Предназначенный для испытания нитроглицерин предваритель-
но профильтровывается через сухой и нейтральный фильтр и хра-
нится в темной банке.
Пробирки (см. фиг. 33) и пришлифованные к ним пробки
после тщательного мытья подвергаются пропарке на парообра-
зователе (фиг. 46), сушатся в сушильном шкафу и хранятся в экси-
каторе.
При операциях с индикаторной бумажкой необходимо соблюдать
особую аккуратность и чистоту. Руками прикасаться к бумажке нель-
зя, поэтому приходиться пользоваться пинцетом с
никелевыми или стеклянными наконечниками. Для
того чтобы подвесить индикаторную бумажку на
крючок, необходимо проколоть в ней у одной из сто-
рон небольшое отверстие. Для этого пинцетом из-
влекается из банки, в которой хранятся нарезанные
размером 2X1 см листочки индикаторной бумажки,
один листочек накладывается на небольшой кусок
чистого зеркального стекла с отверстиями и посред-
ством стеклянного шила в нем прокалывается со-
ответствующее отверстие.
Порядок производства испыта-
'н и я. Убедившись в том, что температура бани уста-
новилась на 75° С, чистой и сухой пипеткой отби-
рается 2 мл нитроглицерина и осторожно, чтобы не
касаться стенок, вводится в пробирку. Удобнее всего
для этого опускать кончик пипетки до самого дна
пробирки, а затем уже выпускать ее содержимое.
После взятия пробы листочек индикаторной бумажю
досторожностями извлекается из банки, прокалывается и подвеши-
вается на крючок.
Верхний край бумажки с помощью кисточки до половины сма-
чивается 50-процентным раствором глицерина в воде. Пробирка за-
крывается, и она готова к испытанию.
Для испытания образца необходимо взять две параллельных про-
бы. Необходимо, кроме того, приготовить третью пробирку с эта-
лонной бумажкой (без вещества).
Снаряженные пробирки опускают в гнезда термостата, и
одновременно пускается в ход секундомер. Опыт продолжается
до появления на границе сухой и смоченной частей индика-
торной бумажки окраски, равной по интенсивности эталонной
полоске.
После опыта посуда, бывшая в работе, тщательно промывается,
сушится и оставляется на установленном для этого месте. Уничто-
жение бывшего в работе нитроглицерина производится согласно ин-
струкции под наблюдением руководителя работы.
69
Необходимые приборы, оборудование и материалы
1.	Баня с терморегулятором.
2.	Термометр до 100° С с делениями на 0,5°.
3.	Пробирки стандартные с пробочками.
4.	Индикаторные бумажки.
5.	Бумажки с эталонной полоской.
6.	Пинцет с никелевыми или стеклянными наконечниками.
7.	Эксикатор.
8.	Шило стеклянное.
9.	Баночки с притертой пробочкой на 50 мл.
10.	Воронин аналитические.
11.	Капельница с 50%-ным водным раствором глицерина.
12.	Кисточка.
13.	Пипетки на 2 мл.
Работа 7
Испытание стойкости пироксилина
простой лакмусовой пробой
Термостат (фиг. 47), в котором производится испытание, пред-
ставляет собой цилиндрический сосуд с двойными стенками, между
которыми наливается водно-глицериновая смесь. Температура в тер-
мостате поддерживается кольцевой газовой горелкой или же элек-
трообмоткой, находящейся у донной части термостата. Внутри тер-
мостата находится круглая вращающаяся этажерка 1 с гнездами
для установки цилиндриков. Сверху термостат закрывается двух-
стенной крышкой 2, имеющей два отверстия: одно центральное, че-
рез которое проходит ось этажерки, и другое, смещенное от центра
и служащее люком, через которое вынимаются и ставятся цилинд-
рики в термостат. Термостат, кроме того, снабжен смотровым ок-
ном 3, находящимся на уровне этажерки и служащим для наблюде-
ния за температурой и цветом индикаторных бумажек. Температура
термостата поддерживается такой, чтобы внутри цилиндриков было
106,5° С. Колебания температуры при работе не должны превышать
±0,5°.
Для наблюдения за цветом индикаторных бумажек этажерка при-
водится во вращение со скоростью 6—8 об/мин. Вращение осу-
ществляется через ременную передачу от двигателя к шкиву, на-
ходящемуся на оси этажерки.
Для контроля температуры в один из цилиндриков укрепляется
с помощью пробки специальный укороченный термометр с деле-
ниями шкалы на 0,5°, причем деление, соответствующее 106,5° С,
отмечено красной чертой При проведении опыта этот цилиндрик
наряду с другими, снаряженными испытуемым веществом, на-
ходится в одном из гнезд этажерки термостата.
Подготовка вещества. Перед испытанием пироксилин,
если он влажный, отжимается между листами плотной фильтро-
вальной бумаги, а затем протирается через сито 8\8 отверстий на
1 см2. Испытуемый образец в алюминиевой коробке просушивается
70
в течение двух часов в водяном сушильном шкафу при температуре
95° С, а затем охлаждается в течение одного часа.
Подготовка и снаряжение цилиндриков. Ци-
линдрики и крышечки к ним перед опытом должны быть тщательно
промыты и высушены в сушильном шкафу. Необходимо обращать
особое внимание на внутреннюю поверхность крышечки и в случае
загрязнения — протереть тщательно наждачной бумагой, а затем уже
промыть. Как правило, после каждого ис-
пытания, внутренняя поверхность крышеч-
ки должна быть освежена наждачной бу-
магой.
После того, как испытуемый образец и
цилиндрики подготовлены, при помощи
пинцета и стеклянной палочки вкладывают
в цилиндрики свернутую в кольцо полоску
лакмусовой бумаги (специального изго-
товления) размером 8X2 см. Бумага
должна плотно прилегать к стенкам ци-
линдрика и находиться впритык ко дну
его. При всех этих операциях нельзя при-
касаться к бумаге.
Навеска пироксилина в 2,5 г, взятая с
точностью до 0,01 г, через воронку с ши-
рокой трубкой засыпается в цилиндрик, с
тем, однако, чтобы масса пироксилина вы-
ступала за края лакмусовой бумажки на
2—3 мм.
После этого цилиндрики с помощью
резиновой прокладки (кольцо) и крышки
герметически закрываются.
Производство испытания.
Как уже было указано выше, для контро-
Фиг 47. Схема термостата
для лакмусовой пробы
ля температуры в одно из гнезд этажерки термостата помещается
цилиндрик с термометром. Наблюдая через смотровое окно за тер-
мометром, через каждые 15 мин. записывают показания его в жур-
нал. Как только в термостате установится температура 106,5° С, в
него через люк с помощью латунной вилки вносят снаряженные
цилиндрики. После помещения в термостат цилиндриков люк за-
крывается крышечкой, и этажерка приводится во вращение. На-
блюдения за температурой не прерывают и через каждые 15 мин.
заносят в журнал ее значения. Причем, так как в момент введения
цилиндриков температура внутри термостата несколько снижается,
то в течение первых двух-трех наблюдений фиксируется несколько
пониженная температура, однако к третьему или четвертому отсче-
ту температура должна установиться на 106,5+0.5° С. Одновременно
с наблюдением за температурой через каждые 30 мин. наблюдают
окраску лакмусовой бумаги и заносят результат наблюдения в жур-
нал. После появления красной окраски соответствующий цилиндрик
извлекается из термостата при помощи латунной вилки.
71
При испытаниях для каждого образца обычно проводят два
опыта.
Результаты испытания выражают числом часов (с точностью
до получаса), прошедших от момента введения цилиндрика в тер-
мостат до момента появления красноты на бумаге.
После испытания все приборы приводят в должный порядок и
оставляют на соответствующих им местах.
Необходимые приборы, оборудование и вещества
1.	Термостат специальный.
2.	Цилиндрики.
3.	Затворы к цилиндрикам и прокладки резиновые.
4.	Вилка латунная.
5.	Сушильный водяной шкаф с термометром до 100° С.
6.	Воронка для насыпки вещества.
7.	Пинцет, стеклянные палочки.
8.	Часовые стекла.
9.	Бумага лакмусовая (специального приготовления).
10.	Бумага фильтровальная, плотная.
Работа 8
Определение стойкости пироксилина
по пробе Бергмана и Юнка
Термостат Бергмана и Юнка (см. фиг. 38) заполняется водно-
глицериновой смесью, кипящей при 132° С. Термостат снабжен об-
ратным холодильником, поэтому состав смеси не меняется, и тем
самым поддерживается необходимая температура. В случае же не-
которого повышения температуры за счет улетучивания воды необ-
ходимо добавить через холодильник 10—20 мл воды. Нагревание
термостата производится газовой горелкой или же электрообмот-
кой.
Термостат Бергмана и Юнка помещается в специальный дере-
вянный защитный шкаф, температура в котором во время опыта не
должна подниматься выше 48° С.
Подготовка вещества. Предназначенный к испытанию
пироксилин (если он влажный, то отжимается, а затем протирается
через сито) в алюминиевой коробочке помещается в водяной су-
шильный шкаф, где сушится в течение четырех часов при темпера-
туре 50—55° С Дальнейшая сушка продолжается в вакуум-эксика-
торе, где пироксилин выдерживается в течение 14—16 час.
Снаряжение пробирки и производство испы,
та ни я. При помощи воронки навеска пироксилина в 2 г, взятая
с точностью 0,01 г пересыпается в чистую пробирку, вымытую, про-
паренную и высушенную (при этом пироксилин должен располо-
житься не выше метки на пробирке 50 мл), в противном случае это-
го можно достичь постукиванием пробирки.
72
После этого к пробирке присоединяется поглотительная насадка»
куда вливается 25 мл дважды перегнанной воды. Надев на насадку-
колпачок, пробирку можно ввести в гнездо термостата. Посредством
шнурка, перекинутого через блок металлического держателя, захва-
тывающего за шейку пробирки, последняя подвешивается в углуб-
лении термостата (гнездо) на расстоянии 20 мл от дна его.
Необходимо следить, чтобы пробирка расположилась в цен-
тральной части гнезда и не касалась стенок термостата. В одно из
гнезд термостата для контроля температуры помещается пробирка
с термометром, шарик которого должен находиться на расстоянии
25 мм от дна пробирки (точка, соответствующая середине навески
вещества).
После двухчасового нагревания при температуре 132°С пробир-
ку при помощи шнурка вытягивают из гнезда термостата и остав-
ляют висеть над ней для равномерного охлаждения. По мере ох-
лаждения вода из насадки засасывается внутрь пробирки и для
того, чтобы не допускать доступа воздуха в пробирку, в насадку
по мере надобности доливают дважды перегнанную воду.
После полного охлаждения пробирки извлекают ее из шкафа,
насадку обмывают водой, которую также собирают в пробирку
Оставшееся до мерки (50 мл) пространство в пробирке доливают
водой. Затем после встряхивания в течение 1 мин. фильтруют через
сухой бумажный фильтр в склянку с притертой пробкой.
Анализ водной вытяжки. Для определения количества
окислов азота в водной вытяжке можно применять ряд методов ана-
лиза Наиболее простым и удобным является йодометрический ме-
тод. Для определения окислов азота этим методом в колбу емкостью
200 мл пипеткой вносят 5 мл 5-процентного раствора йодистого ка-
лия и 3 мл 3-процентного раствора иодноватокислого калия KJO3.
К смеси приливают 25 мл водной вытяжки, и выделившийся иод
титруют в присутствии крахмала раствором 1/20 N гипосульфита.
Так как 1 мл 1/20 N гипосульфита соответствует 1,112 мл NO,
то по количеству израсходованного раствора определяется число мл
NO, выделившееся из одного грамма пироксилина.
Для каждого образца производятся два опыта.
В некоторых случаях в полученный результат вводят поправку,
так как результаты несколько снижаются тем, что содержащиеся
в пироксилине карбонаты связывают часть окислов азота.
Необходимые приборы, оборудование и вещества
1-	Термостат Бергмана и Юнка в защитном шкафу.
2.	Пробирки с насадками и колпачками.
3.	Термометр со шкалой 100—140° С с делением 0,2°.
4.	Термометр до 100° С.
5.	Сушильный водяной шкаф.
6.	Коробки алюминиевые.
7	Воронки с широкой трубкой
8.	Воронки аналитические.
73
9.	Склянки с притертой пробкой на 100 мл.
10.	Пипетки на 25 мл, 5 мл и 3 мл.
11.	Колбы Эрленмейера на 200 мл.
12.	Титрованный раствор 1/20 N гипосульфита.
13	Раствор йодистого калия (5%).
14.	Раствор иодноватокислого калия (3%).
15	Раствор крахмала — индикатор.
Работа 9
Определение стойкости по манометрической
пробе (проба Обермюллера)
Испытание прибора. Одним из условий пригодности при-
бора Обермюллера для работы является его герметичность. По-
этому прежде чем приступить к работе, необходимо убедиться, что
прибор вполне герметичен. Малейшая негерметичность прибора мо-
жет свести к нулю все измерения.
Для испытания прибора (см. фиг. 40) пустая пробирка 1 при-
соединяется на вакуумной замазке к отводящей трубке 2, прове-
ряется надежность присоединения последней к манометру и смазка
кранов. После этого пробирка опускается в нагретую до 130° С
баню, и при открытых кранах воздух из прибора откачивается с по-
мощью вакуумного насоса. После 15-минутной откачки закрывает-
ся кран 3, отсчитывается по манометру остаточное давление, а за-
тем закрываются и остальные два крана 4, 5. По истечении 30 мин.
вновь отсчитываются показание манометра, и последовательно от-
крывают краны 5, а затем 4. В случае изменения давления при за-
крытых кранах или при открывании того или иного крана легко уста-
навливается место течи, и соответствующими мерами дефекты устра-
няются.
Как правило, за 30 мин. выдержки не должно происходить уве-
личения давления.
Подготовка вещества. ТЭН, предназначенный к испы-
танию, в течение четырех часов сушится в сушильном шкафу
при температуре 55—60° С, а затем хранится в вакуум-эксика-
торе.
Производство испытания. Непосредственно в чистую
реакционную пробирку берется навеска ТЭН в 1,5 г, затем шлиф
газоотводной трубки смазывается аккуратно вакуумной замазкой,
слепка подогревается и присоединяется к пробирке- Каучуковое со-
единение к манометру и краны должны быть к этому моменту про-
верены, и никаких действий над ними дополнительно производить не
следует.
Пробирка опускается в нагретую до 130° С баню, и при всех от-
крытых кранах производится откачка воздуха. После 10-минутной
откачки с помощью уравнительной груши мениск ртути в левой труб-
ке манометра подводится к черте (пост). Назначение этой черты —
74
сохранение постоянным объема реакционного пространства с тем,
чтобы при различных опытах можно было получить сравнимые дан-
ные.
После этого закрывают кран 5, а затем и кран 3, установив ме-
ниск ртути в правой трубке манометра на нулевом делении (переме-
щение подвижной шкалы). Отсчитывается показание манометра и за-
носится в журнал. Остаточное давление при испытании не должно
превышать 3—5 мм.
Через каждые 15 мин. открывается кран 5, поднятием груши ме-
ниск ртути в манометре подводится к черте и при закрытом уже кра-
не 5 отсчитывается приращение давления по поднятию мениска рту-
ти в правой трубке манометра.
Опыт длится два часа, после чего краны 3, 4 и 5 открываются,
газоотводная трубка отсоединяется от манометра, и пробирка выни-
мается из бани. Для разъединения шлифа последний осторожно на-
гревается, и тогда пробирка легко снимается.
После работы весь прибор необходимо привести в надлежащий
вид
Расчет экспериментальных данных. Так как ма-
нометр, сообщающийся с атмосферой, фактически показывает раз-
ницу между атмосферным давлением и давлением в реакционном
пространстве, то необходимо при каждом отсчете заносить в журнал
также барометрическое давление Для упрощения работы можно ог-
раничиться измерением барометрического давления в начале и кон-
це опыта, так как барометрическое давление за время опыта (два
часа) не может измениться на большую величину.
В случае, если разница давлений до и после опыта будет меньше
2 мм, то этой поправкой можно пренебречь, в противном случае для
каждого опыта поправка вычисляется по формуле
Рк + Ан п
т
где рк и ри — барометрическое давление в конце и начале опыта,
п — порядковый номер отсчета,
т — число отсчетов
Для сравнимости результатов различных опытов следует так-
же показания манометра привести к 0° С, что производится по
формуле
.	Др
,
14-18, б-ю~Ч
где Др — наблюденное повышение давления;
ДРо — давление, приведенное к 0° С;
18,6- 10"3 — объемный коэффициент расширения трубки.
Результаты испытаний даются в виде кривой зависимости дав-
лений продуктов реакции, отнесенной к 1 г ТЭН, от времени нагре-
вания.
75
Необходимые приборы, оборудование и вещества
1	Прибор Обермюллера
2.	Баня.
3.	Защитный шкаф.
4	Вакуумный насос.
5.	Барометр ртутный.
6.	Вакуумная замазка для кранов.
7.	Термометр до 140° С с делением 0,5э.
8.	Термометр до 50° С с делением 0,5°.
9	Сушильный водяной шкаф
10.	Бюксы
Глава 7
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Взрывчатые вещества при обычных условиях обладают опреде-
ленной степенью устойчивости. Это позволяет нам сравнительно
легко получать ВВ в промышленных масштабах, подвергая их при
этом целому ряду как химических, так и физических воздействий.
При снаряжении боеприпасов ВВ нередко плавят, зачастую из
них прессуют различные изделия Иногда заряды некоторых ВВ
сверлят
Наконец, при применении ВВ в боеприпасах они подвергаются
сильным механическим воздействиям в процессе выстрела или же
при прохождении брони бронебойным снарядом, снаряженным ВВ.
Однако подобная устойчивость ВВ к внешним воздействиям име-
ет определенную границу. Независимо от того, проявляется ли
внешнее воздействие в виде нагревания, удара, трения или иного
вида энергии, при переходе определенного предела воздействия во
взрывчатом веществе, возникает экзотермический процесс распада,
который, начавшись хотя бы в одной точке ВВ, распространяется в
дальнейшем по всей массе ВВ в виде вспышки, горения или дето-
нации
§ 20.	Влияние различных факторов на чувствительность
взрывчатых веществ
Чувствительность ВВ к внешним воздействиям определяется тем
минимальным внешним воздействием, которое вызывает в системе
ВВ процесс взрывчатого превращения.
Процесс воздействия внешнего импульса, приводящий к взрыв-
чатому превращению, называется инициированием, а приложенную
внешнюю работу или энергию именуют начальным импульсом.
В качестве начального импульса могут быть использованы са-
мые различные формы энергии в различных ее видах Так, взрыв-
чатое превращение вещества может быть вызвано воздействием
тепловой энергии в виде нагревания или непосредственного действия
луча огня, механической энергии в виде удара, трения и накола,
76
энергией взрывной волны при непосредственном соприкосновении
двух зарядов, когда энергия взрывчатого превращения одного за-
ряда является импульсом, инициирующим другой заряд энергией
ударной волны при возбуждении взрыва на расстоянии и т. д. вплоть
до возбуждения взрывчатого превращения, ударами потоков ионов
и действием ультразвуковых волн
Казалось бы, что для одного и того же вещества между мини-
мальными величинами различных форм энергии должна существо-
вать определенная эквивалентность, но этого на самом деле не
наблюдается. Кроме того, оказывается еще, что если расположить
несколько взрывчатых веществ в ряд по их чувствительности по
отношению к определенному виду энергии, то этот порядок нару-
шается при применении другого вида энергии. Так, в ряду веществ
щавелевокислое серебро, гремучая ртуть, сернистый азот чувстви-
тельность к нагреванию падает при переходе от щавелевокислого се-
ребра к сернистому азоту; по отношению же к удару наиболее чув-
ствительным оказывается сернистый азот, а наименее чувствитель-
ным — щавелевокислое серебро.
Подобную же картину можно наблюдать и в ряде веществ: гре-
мучая ртуть, азид меди, азид ртути.
Это положение очень часто объясняют «избирательной способ-
ностью», на самом же деле это положение определяется тем, что,
во-первых, различные виды энергии вызывают совершенно разные
формы взрывчатого превращения с различными тепловыми эффекта-
ми, а, во-вторых, в большинстве случаев мы не в состоянии уста-
новить, на какое количество вещества распределяется сообщенная
системе энергия. Это в большой степени относится к случаю опреде-
ления чувствительности к удару, трению и т. д. При этом не сле-
дует забывать, что механические свойства кристаллических агре-
гатов при этом играют немаловажную роль, так что в некоторых
случаях может потерять всякий физический смысл сравнение чув-
ствительности, например, к нагреванию и удару.
Поэтому вопрос о чувствительности ВВ к различным видам энер-
гии необходимо рассматривать отдельно
В общем же виде чувствительность ВВ зависит от факторов хи-
мического, термохимического и физического характера.
К факторам химического характера относятся в первую очередь
состав и строение молекул взрывчатого вещества.
Чувствительность ВВ зависит от того, насколько прочно связа-
ны в молекуле те или иные радикалы При наличии в молекуле сла-
бых (или ослабленных присутствием в молекуле тех или иных групп
атомов) связей ее прочность падает, и чувствительность соответст-
венно повышается.
По Вант-Гоффу способность ВВ подвергаться взрывчатому пре-
вращению определяется наличием в молекулах ВВ определенных
атомных группировок и связей, таких как —С = С —; — C = N;
//Q>
= C = N —; — N = N —; — N = O; —Nf ; -O — O —и т. д.
О
77
При увеличении числа таких эксплософорных групп в молекуле
чувствительность последней увеличивается. Так, в рядах соединений
мононитробензол C6H5NO2, динитробензол C6H4(NO2)2, тринитро-
бензол C6H3(NO2)3 и мононитроглицерин C3H5(OH)2ONO2, динитро-
глицерин С3Н5(ОН) (ONO2)2, тринитроглицерин C3Hs(ONO2)3 но-
мере увеличения числа групп NO2 или ONO? чувствительность по-
вышается.
Аналогичную же картину можно наблюдать и в случае пирокси-
лина различной степени нитрации.
Одновременно с этим можно указать и на то обстоятельство, что
вещества, содержащие в своей молекуле группы ONO2 оказываются
значительно более чувствительными, чем нитросоединения, так как
связь группы ONO2 с углеродом через кислород оказывается гораз-
до менее прочной, чем связью С—NO2.
Не только число таких групп в молекуле, но и их взаимное рас-
положение влияет на прочность связей.
Так, из двух соединений, имеющих по четыре группы ONO2,
CH2ONO2
ono2 ONO, ono2 ono2	I
I I ' |	| и o2noh2c — c-ch2ono2
CH2-CH-CH - CH2	|
CH2ONO2
второе (пентаэритриттетранитрат) обладает большей стойкостью,
так как в отличие от эритриттетранитрата группы ONO2 в ней на-
ходятся при углеродных атомах, расположенных не рядом, а раз-
деленных центральным атомом углерода.
Кроме того, чувствительность ВВ при постоянном числе экспло-
софорных групп, еще меняется от введения в молекулу тех или иных
заместителей, не имеющих эксплософорного характера, таких как
СН3, С1, ОН и т. д.
Это положение ни в каком случае нельзя экстраполировать очень
широко, так как введение в молекулы тяжелых заместителей (па-
пример, фенильной группы) зачастую приводит к снижению чув-
ствительности. В одинаковой степени осторожно нужно толковать
и общее положение о повышении чувствительности с введением
эксплософорных групп. Не всегда введение эксплософорной группы
повышает чувствительность ВВ. В некоторых случаях это может
дать обратный эффект. Так, например, если ввести нитрогруппу в
молекулу некоторых высокочувствительных соединений с чувстви-
тельностью порядка чувствительности инициирующего вещества, то
в подобном случае чувствительность соединения снижается.
На роль факторов термохимического характера было в свое вре-
мя указано Бертло, который считал, что чувствительность ВВ при
прочих равных условиях возрастает с увеличением их теплоты раз-
ложения. При сравнении близких по химической природе соедине-
ний указанная зависимость достаточно часто соблюдается. Так,
у галоидных соединений азота чувствительность увеличивается с по-
вышением атомного веса галоида, соответственно с происходящим
78
при этом уменьшением теплоты образования соединений. Одновре-
менно с этим в ряду азидов серебра, меди, свинца и никеля или три-
нитротолуола, фенола, крезола и резорцина это положение неоправ-
дывается.
Указанные выше соображения о влиянии некоторых факторов,
зависящих от строения молекулы, на чувствительность ВВ не сле-
дует рассматривать как объективный закон, на основании которого
можно найти решение всех вопросов, связанных с чувствительностью
ВВ к внешним воздействиям. Как уже указывалось выше, между
чувствительностями ВВ к различным видам начальных импульсов
нет еще установленных закономерностей, поэтому оценка чувстви-
тельности ВВ к внешним воздействиям, хотя и может быть грубо
приближенно сделана по строению молекулы ВВ, однако все такие
соображения требуют в каждом отдельном случае проверки на
опыте.
Переходя к вопросам о влиянии на чувствительность ВВ внеш-
них чисто физических факторов, не связанных со строением и свойст-
вами молекул ВВ, таких как агрегатное состояние вещества, раз-
мер частиц, плотность заряда, примесей и др. следует указать, что
влияние этих факторов исследовано, главным образом, при изуче-
нии чувствительности ВВ к механическим воздействиям — удару,
трению и наколу.
В некоторых случаях эти данные незакономерно обобщают-
ся и на случай воздействия других форм энергии. Поэтому в
дальнейшем изложении вопроса речь будет о чувствительности
к механическим воздействиям, если не будет специальных ого-
ворок.
Чувствительность ВВ в различных агрегатных состояниях изу-
чена сравнительно слабо. Чаще всего, ссылаясь на старые работы,
утверждают, что в жидком состоянии ВВ более чувствительно, чем
в твердом. Обычно это положение обосновывают тем, что при пе-
реходе из твердого состояния в жидкое поглощается тепло, равное
скрытой теплоте плавления, и тем самым вещество становится энер-
гетически более богатым- Это положение может иметь силу только
лишь при определении чувствительности к лучу огня, так как упру-
гость пара над жидкими ВВ больше, чем над твердыми. В этом слу-
чае вещество в твердом состоянии может оказаться более инерт-
ным.
Что же касается чувствительности к другим видам энергии,
как, например, чувствительность к удару, трению, взрыву ини-
циатора, то здесь уже возникают затруднения совершенно ино-
го характера.
При определении чувствительности к механическим воздействи-
ям, как уже было указано выше, немаловажную роль играют меха-
нические свойства вещества, поэтому весьма трудно сравнивать чув-
ствительность к механическим воздействиям ВВ в различных агре-
гатных состояниях, зная заведомо, что реакции на подобного рода
воздействия жидкости и твердого тела ничего общего между собой
не имеют.
79
Что же касается влияния агрегатного состояния на чувствитель-
ность к нагреванию ВВ, определяемую температурой вспышки, то
само собой понятно, что об этом не может быть речи, так как
в каком бы виде вещество ни было взято для испытания — в твер-
дом или жидком — по мере нагревания оно перейдет в жидкое со-
стояние (в тех случаях, когда температура плавления ниже темпе-
ратуры вспышки).
Особого внимания заслуживает вопрос о чувствительности ВВ
в литом и прессованном состояниях.
Как правило, чувствительность заряда ВВ к взрыву инициатора
в литом состоянии много ниже, чем в прессованном.
Значительное различие чувствительности к взрыву инициатора
зарядов ВВ в литом и прессованном состояниях, по-видимому,
является результатом наложения и различия в величине критиче-
ского диаметра.
Критические диаметры литых и прессованных зарядов сильно
отличаются, в то время как прессованные заряды детонируют при
диаметрах в 2—3 мм, в случае литых зарядов эта величина резко
возрастает, так для литого тротила значение критического диаметра
равно 14 мм.
Отсутствие детонации литого заряда тротила от действия кап-
сюля-детонатора № 8, таким образом, объясняется не столько
уменьшением его чувствительности, сколько несоответствием пло-
щади инициирования (7 мм для капсюля-детонатора № 8) и зна-
чением критического диаметра (14 мм).
Но если сравнивать прессованные заряды различной степени
прессования, то и в этом случае наблюдается различие в чувстви-
тельности к взрыву инициатора (значение минимального заряда
азида свинца). Указанное положение особо заметно у бризантных
ВВ, обладающих сравнительно высокой чувствительностью к взрыву
инициатора, таких как ТЭН и гексоген.
Что же касается зависимости чувствительности к механическим
воздействиям от размера кристаллов В В, то по этому вопросу
имеются разноречивые данные.
На основе ряда случаев взрывов крупных кристаллов азида
свинца некоторые авторы считали, что с увеличением размеров
кристаллов инициирующих взрывчатых веществ чувствительность
их увеличивается. Однако по данным Майлса на чувствительность
крупных кристаллов (инициаторов) оказывают влияние не столько
их размеры, сколько режим кристаллизации.
При неправильном режиме кристаллизации наличие искажений
структуры кристалла и появление в нем напряжений приводит
затем к сравнительно легкому его взрыву о г механических воздей-
ствий.
Для доказательства этого положения Майлсом были выращены
при соблюдении всех условий нормального роста кристаллы азида
свинца до 30 мм длиной, которые могли быть затем измельчены без
вспышки.
80
Рядом других работ также было показано на случае азида
свинца и гремучей ртути, что размеры кристаллов практически не
сказываются на чувствительности к удару-
Этими же авторами было показано, что и у бризантных веществ
наблюдается подобная же картина
Однако следует оговорить, что дисперсность бризантных ВВ
значительно влияет на чувствительность к взрыву инициатора, ко-
торая характеризуется величиной минимального заряда. С повыше-
нием степени дисперсности величина минимального заряда умень-
шается.
Чувствительность ВВ к механическим воздействиям не в мень-
шей степени зависит и от температуры. Экспериментальные данные
показывают, что с увеличением температуры чувствительность ВВ
к механическим воздействиям повышается.
Очень большое влияние оказывают на чувствительность ВВ
инертные примеси. Как правило, нужно было бы ожидать, что
с введением инертной примеси в заряд, чувствительность послед-
него должна падать. Для ряда примесей это положение оправ-
дывается.
Введение в заряд таких примесей, как масла, жиры, воск, пара-
фины, тальк и т. п. вещества, обладающих меньшей твердостью, чем
само взрывчатое вещество, как правило, снижает чувствительность
заряда к механическим воздействиям (а в равной степени и к дей-
ствию инициатора).
Подобные примеси называются флегматизаторами, а процесс вве-
дения их в заряд с целью снижения его чувствительности называется
флегматизацией.
Однако не все примеси оказывают подобное влияние на чувстви-
тельность заряда. Введение в заряд инертных примесей, обладаю-
щих большей твердостью, чем ВВ, как показывает опыт, приводит
к диаметрально противоположному результату. Такие вещества, как
песок, металлические опилки, порошок стекла и т. п., присутствуя
в заряде, резко повышают чувствительность последнего к механи-
ческим воздействиям. Такие примеси называются сенсибилизато-
рами.
Необходимо отметить, что как флегматизирующее, так и сенсиби-
лизирующее действие разных примесей совершенно различно.
Так, например, чтобы вызвать одно и то же флегматизирующее
действие, необходимо ввести в заряд парафинового масла 4—7'Vo, а
талька 60—70%. Или, например, введение в заряд 1—2% мелкого
песка настолько повышает чувствительность его к удару, что для
приведения его к нормальной величине чувствительности необходи-
мо ввести в заряд до 30—-401а/о флегматизатора.
Подобное влияние инертных примесей объясняется распределе-
нием энергии механического воздействия в заряде.
Если в заряде присутствуют мягкие вещества (тальк, масла, па-
рафин), то они, обволакивая кристаллы взрывчатого вещества, сни-
жают трение между ними. Это приводит к тому, что когда проис-
6	639
81
ходит удар по заряду, то кристаллы вещества перемещаются легко
относительно друг друга, а энергия удара, главным образом, рас-
ходуется на трение частиц флегматизатора, последняя, как правило,
обладает большой теплоемкостью и более высокой температурой
вспышки.
В присутствии же сенсибилизатора благодаря наличию острых
ребер и углов энергия удара распределяется на малые участки ве-
щества и тем самым производит непропорционально больший эф-
фект.
В заключении необходимо указать, что если ВВ кристаллизуется в
двух модификациях, то, как правило, одна из кристаллических форм
оказывается более чувствительной.
Для безопасного снаряжения боеприпасов, транспортировки и
применения ВВ необходимо, чтобы чувствительность его лежала в
определенных пределах. Слишком чувствительные ВВ не могут при-
меняться на практике ввиду опасности обращения с ними, в то время
как вещества обладающие малой чувствительностью, не могут быть
использованы, так как требуют слишком больших начальных им-
пульсов и поэтому применение их становится неудобным и невы-
годным.
Указанные соображения заставляют нас интересоваться чувст-
вительностью ВВ к различным воздействиям. С практической точки
зрения наиболее важна чувствительность ВВ к тепловому импульсу,
к лучу огня, к механическим воздействиям, к взрыву инициатора,
к детонирующему заряду на расстоянии (передача детонации на
расстоянии).
§ 21. Методы определения чувствительности взрывчатых веществ
Определение чувствительности взрывчатых
веществ к тепловому импульсу
Лабораторные определения чувствительности ВВ к тепловому
импульсу сводятся к трем видам испытания: 1) определение поведе-
ния вещества при соприкосновении с накаленной поверхностью,
2) определение температуры вспышки и 3) определение чувстви-
тельности к лучу огня.
Для подобных испытаний на раскаленную докрасна железную
сковороду осторожно бросают небольшие количества (до 0,01 а)
испытуемого вещества. При этом можно наблюдать для разных
веществ или вспышку с резким звуковым эффектом, или спокойную
вспышку, наконец, вещество может спокойно сгореть, а в некоторых
случаях — просто испариться с разложением. Подобное испытание
необходимо провести прежде, чем определять чувствительность к
лучу огня или температуру вспышки, так как только лишь после
подобного испытания оказывается возможным по крайней мере для
неизвестных веществ определить, какую навеску вещества надо
взять для того или иного испытания.
82
Определение чувствительности взрывчатых веществ к лучу огня
производится следующим образом: при испытании бризантных ве-
ществ в стеклянную пробирку помещается около 3 г вещества, туда
же вводится отрезок огнепроводного шнура, таким образом, чтобы
шнур касался поверхности заряда. Воспламенив шнур с наружного
конца, наблюдают, какой эффект происходит при воспламенении
заряда. Заряд при этом может не воспламениться, загореться, дать
вспышку или детонацию.
Подобное испытание весьма важно для суждения о степени
опасности при случайном соприкосновении взрывчатого вещества
с лучом огня
Сравнительная оценка чувствительности инициирующих ВВ
к лучу огня производится по другому методу. Испытуемое ИВВ
в количестве 0,02 г прессуется в колпачок от капсюля-воспламени-
теля или гильзу от капсюля-наган, а затем, располагая срез огне-
проводного шнура на определенных расстояниях от плоскости за-
прессованного ИВВ, определяют, воспламеняется или нет ВВ от
луча огня огнепроводного шнура.
Испытывая ряд проб на разных расстояниях от среза огнепро-
водного шнура, устанавливается нижний предел, т. е. максимальное
расстояние, при котором происходят все 100% воспламенений, и
верхний предел, т. е. то минимальное расстояние, при котором все
100% дают отказ
В качестве меры для сравнительной характеристики чувстви-
тельности ИВВ к лучу огня может быть взято расстояние, соответ-
ствующее 50% воспламенения.
Испытывая ВВ в подобных условиях, было установлено, что из
внешних факторов, влияющих на чувствительность ИВВ к лучу
огня, наиболее существенными являются температура, характер по-
верхности ВВ и наличие инертных примесей.
С повышением температуры повышается чувствительность ИВВ
к лучу огня. Наличие инертных примесей, наоборот, приводит к пони-
жению чувствительности.
Гладкая поверхность ухудшает условия воспламенения, в то
время как шероховатая поверхность резко облегчает воспламенение
ИВВ от лучей огня.
При воспламенении от луча огня огнепроводного шнура глав-
ными воспламеняющими агентами являются горящие порошинки и
раскаленные частички золы, которые, задерживаясь в отдельных
местах шероховатой поверхности, обеспечивают нагревание испы
туемого ВВ до температуры вспышки. В противоположность этому
накаленные частички, перемещаясь по гладкой поверхности, не
всегда обеспечивают нагрев отдельных точек до температуры
вспышки.
При сравнительной оценке чувствительности различных ИВВ
к лучу огня не следует забывать, что, кроме величины температуры
вспышки, немаловажную роль играет и го минимальное количество
вещества, которое необходимо воспламенить, для обеспечивания
условий распространения процесса по всему заряду.
6*
83
Определение температуры вспышки взрывчатых
веществ
В главе о стойкости ВВ было указано, чго при некоторых темпе-
ратурах термический распад может перейти во вспышку. На гра
фике (фиг. 48) представлены изотермы скоростей реакции распада
ВВ при различных температурах, причем А < Т2<С Тз и т- Д-
При температуре Л процесс распада вначале идет с замедле-
нием, а затем по мере накопления продуктов реакции, действующих
каталитически, начинает ускоряться, доходит до максимума, а в
дальнейшем в связи с израсходованием массы исходного вещества
скорость реакции вновь начинает спадать.
При некоторой более высокой температуре Ts автокаталитиче-
ское ускорение процесса доходит до такого значения скорости, что
Фиг 48. Зависимость скоро-
сти распада ВВ от времени
при различных температу-
рах.
выделяющаяся теплота не может пол-
ностью отводиться за счет теплопроводно
сти и изотермичность процесса нару-
шается. Если к этому моменту исходного
вещества осталось достаточное количество,
то самоускорение процесса с саморавогре-
ванием приведет к вспышке навески, в
противном случае будет иметь место явле-
ние вырожденной вспышки.
При более высокой исходной темпера-
туре 7\ скорость процесса достигнет своего
критического значения, естественно, за бо-
лее короткий промежуток времени Т4.
Наконец, мы можем представить себе
такую минимальную температуру, при ко-
торой начальная скорость процесса будет
равна критическому значению, т. е. нарушение изотермичности и на-
ступление вспышки произойдет при неизмеримо малом времени за-
держки т = 0. При всех прочих более высоких температурах картина
процесса будет аналогична только что описанной. Тайим образом, пе-
ред нами два ряда температур вспышки: с одной стороны, ряд тем-
ператур Т3, и Т5, при которых начальная скорость распада ВВ
имеет меньшее значение, чем критическая скорость распада, и во-
спламенение при этих температурах достигается исключительно за
счет автокатализа, с другой стороны, ряд температур ^>Т&, при ко-
торых начальная скорость распада выше критической скорости, в
этих случаях нарушение изотермичности процесса происходит с са-
мого начала распада. Автокатализ при этом, хотя и имеет место, но
играет уже подчиненную роль.
Таким образом, исходя из определения понятия чувствительно-
сти, мы в качестве меры чувствительности к нагреванию — темпера-
туры вспышки— должны отобрать ту минимальную температуру,
при которой изотермичность процесса нарушается с самого начала
нагревания, т. е. минимальную температуру при т = 0.
Однако осуществление подобного процесса не является простой
задачей, так как невозможно сразу за весьма короткий промежуток
84
времени нагреть до высокой температуры навеску ВВ, как бы ни
была она мала. Поэтому при характеристике чувствительности ВВ
к нагреванию (температурой вспышки) одновременно обуславли-
вается и время задержки воспламенения.
Все предложенные и применяемые до настоящего времени ме-
тоды опытного определения температуры вспышки делятся на две
группы: 1) определение температуры вспышки при переменной тем-
пературе и 2) определение температуры вспышки при постоянной
температуре.
К первой группе методов относятся методы, применявшиеся
в старых работах для определения температуры вспышки порохов
и взрывчатых веществ. Испытание порохов по
этому методу проводились в приборе, изобра-
женном на фиг. 49, который представляет собой
полушаровую масляную баню, снабженную
термометром и имеющую в крышке отверстия
для пробирок. Перед испытанием баню нагре-
вают до 100° С и через отверстия в крышке вво-
дят в нее пробирки с навеской испытуемого ве-
щества. С момента погружения пробирки баню
начинают нагревать с постоянной скоростью 5
или 20° С в минуту, и в момент вспышки отме-
чают температуру бани.
Ко второй группе методов относятся мето-
ды определения температур вспышки, при ко-
торой в предварительно нагретый до определен-
ной постоянной температуры прибор вводится
навеска ВВ, и фиксируется время задержки
воспламенения.
В одних работах делались попытки за тем-
пературу вспышки считать минимальную тем-
пературу нагретой поверхности металлической
пластинки (контроль температуры термопа-
Фиг 49. Схема при-
бора для определения
температуры вспышки.
рой), при бросании на которую ВВ воспламеняется мгновенно.
Тейлор и Ринкенбах определяли температуру вспышки следую-
щим образом: железный сосуд диаметром в 10 см и глубиной в 4 см,
наполненный сплавом Вуда, нагревался до постоянной температуры.
Образцы испытуемого вещества в количестве 0,05 г в виде таблеток
опускались на поверхность сплава. За температуру вспышки при-
нималась та температура, при которой вспышка происходила мо-
ментально или по крайней мере в течение одной секунды.
В настоящее время определение температуры вспышки прово-
дится в следующем приборе.
Железная цилиндрическая баня (фиг. 50), наполненная спла-
вом Вуда, нагревается с помощью газовой горелки или электро-
обмотки. крышка бани имеет два отверстия, через одно из которых
в сплав Вуда вводится термометр, защищенный от взрывов метал-
лической гильзой. В другое отверстие вводятся гильзы капсюля-
детонатора №8 с навеской испытуемого вещества.
85
Фиг. 50. Прибор для оп-
ределения температуры
вспышки.
Определение ведется при постоянной температуре бани, и фик-
сируется температура при определенном значении времени за-
держки вспышки.
Ввиду того, что гильза с навеской ВВ требует определенного
времени нагрева, нельзя в подобном приборе определять темпера-
туру вспышки при т = 0. Поэтому принято в качестве температуры
вспышки брать ту температуру, при которой
задержка воспламенения равна 5 сек. В неко-
торых работах приводятся значения темпера-
тур при задержке вспышки, равной 5 мин.
Однако предпочтительнее, если ib результате
испытания дается вся кривая зависимости т =
=f(T).
Определение чувствительности
взрывчатого вещества
к удару
Испытание ВВ на чувствительность к уда-
ру производится на приборах, называемых
копрами. Копер независимо от его конструк-
ции и назначения (для испытания бризантных
или инициирующих ВВ) представляет собой
установку для сбрасывания груза с опреде-
ленной высоты. В вертикальных копрах
(фиг. 51), предназначенных для испытания
бризантных ВВ, груз весом в 0,5; 1,5; 2; 5 или
10 кг может быть с помощью специального
держателя закреплен на любой высоте (от 0
до 1,5 м). С помощью спускового механизма
груз легко освобождается от держателя и па-
дает вдоль направляющих. Под копром на
линии падения груза установлен фундамент
с массивной стальной наковальней ВВ, пред-
назначенное для испытания, помещается в
специальный приборчик. Штемпельный приборчик (фиг. 52), приме-
нявшийся ранее при испытании ВВ, состоит из наковальни, направ-
ляющей муфты и бойка. Площадь поперечного сечения бойка 0,5 см2.
В роликовом приборчике (фиг. 53) функции наковальни и бойка вы-
полняют два одинаковых ролика от роликоподшипника диаметром
10 мм с пришлифованными поверхностями.
В ряде исследований автор применял приборчик, в котором
металлическая муфта заменена бумажной. В отличие от других
приборов в этом случае совершенно исключается возможность за-
щемления ВВ между муфтой и роликами.
Из существующих в настоящее время копров наибольший инте-
рес представляет копер (фиг. 54) типа К-44-П, в конструкции ко-
торого учтены недостатки, имевшиеся у копра типа Каста. Три
направляющих вместо двух обеспечивают точную центровку груза.
86
Спусковой механизм дает возможность освобождать груз без
толчков. Однако в этом копре не предусмотрена возможность опре-
деления времени удара, что имеет весьма важное значение при ха-
рактеристике чувствительности ВВ к удару.
Процесс испытания сводится к тому, чго определенная навеска
вещества (0,03—0,05 г) вводится в приборчик, а последний ставится
на наковальню копра,
Сбрасывая груз с
Фиг. 51. Схема верти-
кального копра.
точно по его центру.
определенной высоты, отмечают произведен-
ный ударом эффект. При этом может прои-
зойти или взрыв, или вспышка, или же отказ.
Груз после удара отскакивает от наковальни
и от вторичного падения удерживается по-
средством зубчатки, расположенной вдоль
направляющих.
Сбрасывая груз с разных высот и проводя
на каждой высоте 25—50 проб, можно уста-
новить, что по мере увеличения высоты паде-
Фиг 52 Штем-
пельный прибор-
чик.
ния груза процент взры.
вов в испытуемых про-
бах повышается, дости-
гая при некоторой вы-
соте 100*°/о взрывов, т. е.
все испытуемые пробы
при такой высоте сбра-
Фиг. 53. Роликовый при-
борчик.
сывания груза взрываются. При снижении высоты сбрасывания гру-
за можно достигнуть такой высоты, при которой все пробы дают от-
каз (или 0% взрывов).
Таким образом, при испытании каждого ВВ могут быть установ-
лены нижний и верхний пределы.
Под нижним, пределом, понимают такую максимальную высоту,
при которой все пробы дают отказ.
Под верхним пределом — такую минимальную высоту, при кото-
рой все пробы дают взрыв.
В ряде случаев рассматривают еще критическую высоту,
т. е. высоту, при которой 50% проб взрываются и 50% дают
отказ.
Для полной характеристики чувствительности ВВ к удару часто
находят всю кривую чувствительности, т. е. зависимость частости
взрывов от высоты падения груза. Как в первом, так и во втором
87
Фиг 54 Копер К-44-П
для испытания ВВ к
удару
случаях надежные результаты могут получаться только лишь при
испытании с каждой высоты не менее 3-0—40 проб.
В работах Яковлева и Кондрацкого было показано, что кривая
чувствительности весьма близко совпадает с нормальной кривой
Гаусса.
В заключение необходимо указать, что при
переходе от одного груза к другому, весьма за-
трудняется совпадение результатов. Ряд авто-
ров считает, что независимо от массы груза про-
изведения массы на высоту для данного веще-
ства при одном и том же проценте взрыва долж-
ны быть равными. Однако это положение не
оправдывается. К тому же можно предполагать,
что скорость падения груза в момент удара и
время удара играют не последнюю роль, а эти
величины при изменении массы груза, а тем са-
мым и высоты падения сильно изменяются.
Опытные данные, полученные на копре, мо-
гут быть представлены также в виде кривых,
показывающих зависимость частости взрывов
1) от работы падающего груза МН, где М —
масса груза и Н— высота падения; 2) от мощ-
ности удара МНИ, где т— время удара, 3) от
напряжения, возникающего в ВВ при ударе р==
= ти/х, где р-—напряжение, и — скорость гру-
за в момент удара, 4) от величины скорости
роста напряжения, т. е. р!х=ти/х2.
Вопрос о критерии оценки чувствительности
В В к удару и методе обработки эксперимен-
тальных данных еще не получил своего оконча-
тельного решения. Проба на чувствительность
к удару на копре является одним из наиболее
распространенных методов испытаний взрывча-
тых веществ в лабораторных условиях.
Однако несмотря на широкое применение
и важность этой пробы точность последней
остается на сравнительно низком уровне.
Опыт показывает, что результат испытания в значительной сте-
пени зависит от целого ряда факторов, наиболее важными из них
являются твердость наковальни, роликов и ударяющего груза,
величина зазора между роликами и муфтой; равномерность распре
деления пробы в роликовом приборчике, степень предварительного
уплотнения пробы и т. д.
Для испытания инициирующих ВВ, Велером был предложен
другой тип копра, с малым грузом.
Копер типа Велера (фиг 55) представляет собой железную
плиту, на которой с помощью двух стоек и шарикоподшипников
укреплена подвижная стрелка, свободный конец которой снабжен
ударником и грузом, вес которого может быть изменен в случае
88
надобности Стрелка с ударником может быть установлена на лю-
бой высоте с помощью подвижной задерживающей вилки, укрепляе-
мой винтом на дужке с делениями.
В железной плите против ударника укреплена наковаленка из
специальной закаленной
Фиг. 55 Дуговой копер
стали. Наковаленка при
крыта направляющим
гнездом для стального
бойка.
Испытуемое вещество,
предварительно высушен-
ное, в количестве 0,02 г
запрессовывается на ры-
чажном прессе в латунный
колпачок и сверху покры-
вается кружочком фольги
(фиг 56).
Снаряженный колпачок
устанавливается с по-
Фольга
Фиг 56 Снаряженный
латунный колпачок
мощью направляющей вилки на наковаленку, в направляющее гнез-
до покрышки опускается боек и на него с определенной высоты
сбрасывается груз. В зависимости от эффекта (вспышка или отказ)
следующее испытание делается с большей или меньшей высоты па-
дения груза. Из ряда результатов испытаний находятся верхний и
нижний пределы, которые подтверждаются 10 пробами.
На результатах испытания на копре Велера, сказывается каче-
ство бойка и наковаленки, степень прессования вещества и величина
груза
Определение чувствительности взрывчатых
веществ к трению
Испытание на чувствительность к трению имеет не меньшее, если
не большее, значение для техники применения взрывчатых, особенно
инициирующих, веществ. В процессе фабрикации и снаряжения
инициаторы не раз подвергаются трению, и вопросы техники без-
опасности при обращении с инициаторами в основном решаются в за-
висимости от отношения вещества к трению Несмотря на это мето-
дика этого типа испытания наименее разработана.
89
Чаще всего ограничиваются испытанием субъективным методом.
В неглазурованной фарфоровой ступке диаметром 10 см навеску
весом 0,05 г растирают неглазурованным же фарфоровым пестиком.
При этом отмечается вспышка, потрескивание или слабое разложе-
ние с изменением цвета продукта.
Этот метод настолько груб, что им можно сравнивать только
вещества с большей разницей в чувствительности к трению.
Несколько более объективные данные можно получить при испы-
тании на фрикционном маятнике (фиг. 57). Этот прибор представ-
ляет собой маятник длиной 2 м, снабженный на конце стальным
'башмаком. Вес башмака при помощи добавочных грузов можно
менять в пределад от 1 до 20 кг. При
S'k''	качании маятника башмак проходит над
❖	углублением на наковальне. Зазор меж-
\\	ду башмаком и наковальней регули-
у	руется таким образом, чтобы при поме-
щении на наковальню листа писчей бу-
л	'к./ч маги башмак касался бумаги и слегка
ее срезал, однако башмак не должен
касаться наковальни. В углубление на.
ковальни помещается испытуемое ве-
||	щество и, освобождая маятник с опре-
деленной заданной высоты, дают ему
качаться и растирать вещество. При
♦Фиг 57. Схема фрикционного данном добавочном грузе и начальной
маятника.	высоте отмечается число качаний до
момента вспышки.
Большой интерес представляет собой прибор Ратсбурга, принцип
которого заключается в следующем. Вещество помещается на верх-
нюю торцовую часть металлического цилиндра, укрепленного верти-
кально и неподвижно. Второй подобный же металлический цилинд-
рик, вращающийся с определенной скоростью, опускается на испы-
туемое вещество. Вещество при этом подвергается растиранию
между двумя трущимися поверхностями. Давление верхнего ци-
линдрика регулируется посредством сменных грузов.
Чувствительность вещества характеризуется той нагрузкой, ко-
торую необходимо дать на верхний цилиндрик, чтобы при заданной
скорости (20 об/мин.) произошла вспышка.
Несколько иной метод для определения чувствительности к тре-
нию предложил Боуден. Сущность этого метода заключается в том,
что ВВ зажимается между двумя стальными поверхностями, а затем
ударом груза, подвешенного в виде маятника, одна из стальных
пластинок перемещается относительно другой. При относительном
смещении стальных поверхностей происходит истирание ВВ, и в за-
висимости от нагрузки, силы и скорости удара либо происходит
воспламенение ВВ, либо нет.
На основе этого принципа и сконструирован прибор К-44-Ш.
В едином блоке прибора совмещены гидравлический пресс, по-
зволяющий зажать между двумя роликами ВВ с силой до
'90
20 000 кг!см\ маятник-ударник весом 1,5 кг при длине подвески,
равной 0,75 м.
Прибор позволяет заранее задавать величину давления, угол
отклонения маятника-ударника и величину перемещения ролика. По
предложению авторов прибора на этом же приборе определяется и
коэффициент внешнего трения ВВ.
На приборе К-44-Ш чувствительность к трению можно характе'
ризовать кривой частости взрывов от усилия нормального давления,
также зависимостью частости взрыва от работы трения.
Прибор К-44-Ш является единственным прибором, с помощью
которого можно характеризовать чувствительность к трению как
инициирующих, так и бризантных ВВ без добавки к испытуемому
ВВ специальных сенсибилизаторов, что имело место в ранее пред-
ложенных приборах.
Чувствительность взрывчатых веществ
к взрыву инициатора
При применении бризантных взрывчатых веществ во взрывной
технике в зарядах обычно вызывается детонация, т. е. процесс раз-
ложения, протекающий с максимально возможной для данных ус-
ловий скоростью. При этом взрывчатое вещество совершает наибо-
лее сильные разрушения в окружающей среде.
Легкость возбуждения процесса детонации у различных взрывча-
тых веществ различна. У инициирующих ВВ детонация вызывается
даже от простого зажигания, удара или накола. Возбуждение дето-
нации в заряде бризантного вещества простым зажиганием или ме-
ханическим воздействием очень затруднено, а иногда и совсем не-
возможно. Возникновение детонации в зарядах некоторых ВВ от
простого зажигания возможно только в случае сгорания больших
масс вещества в замкнутом пространстве.
Обычно же детонация бризантных ВВ возбуждается взрывом за-
ряда инициирующего ВВ.
Некоторые бризантные ВВ, как, например, литые — тротил и пи-
криновая кислота, а также кристаллический динитробензол, аммиач-
ная селитра и др. для возбуждения в них детонации требуют не
только инициирующего вещества, но также промежуточного заряда
от грамма до нескольких граммов более чувствительных ВВ, напри-
мер, кристаллического прессованного тетрила.
С точки зрения практического применения очень важно знать,
какие же заряды инициирующего вещества необходимо взять для
возбуждения детонации в том или ином бризантном ВВ.
Для этого необходимо знать чувствительность различных бри-
зантных ВВ к взрыву инициирующего ВВ.
Чувствительность бризантных ВВ к взрыву инициатора обычно
характеризуется величиной минимального заряда последнего, обе-
спечивающего возбуждение детонации в заряде испытуемого бри-
зантного вещества.
Для определения минимального заряда берут несколько гильз от
капсюля-детонатора № 8 и в каждую из них запрессовывают по
91
0,8 г испытуемого бризантного вещества под давлением
500—800 кг/см2.
Затем в одну из гильз поверх бризантного вещества запрессо-
вывается навеска инициирующего вещества в количестве 0,1 г под
давлением 300—500 кг/см2. В снаряженный таким образом капсюль
вставляется отрезок огнепроводного шнура, в специально для это-
го отведенной кабине капсюль устанавливается на свинцовой или
железной пластинке, и поджигается свободный конец огнепроводно-
го шнура. Если при этом взрыва не последует, то в следующую гиль-
зу берут уже большую навеску инициатора — 0,2 г — и снова под-
рывают капсюль на железной пластинке. Если же оказалось, что
пластинка пробита и на поверхности ее имеется радиальная штрихо-
ватость (см. фиг. 23) (следы осколков гильзы), то в следующей про-
бе количество инициатора уменьшается (0,01 г).
Варьируя подобным образом количество инициатора можно най-
ти минимальное его значение, при котором происходит детона-
ция ВВ.
Величина минимального заряда может изменяться в зависимо-
сти от целого ряда факторов, а именно-
1)	от степени измельчения и давления прессованного вещества
(плотности заряда), причем с повышением степени измельчения ис-
пытуемого образца минимальный заряд уменьшается, с увеличением
степени прессования, наоборот, растет;
2)	от наличия чашечки, прикрывающей инициатор, что резко ска-
зывается на величине минимального заряда инициаторов типа гре-
мучей ртути, т. е. таких инициирующих веществ, в которых от луча
огня вначале возникает процесс горения, переходящий затем в де-
тонацию. При наличии чашечки, способствующей повышению дав-
ления продуктов реакции в стадии горения, облегчается процесс
перехода горения в детонацию и тем самым уменьшается минималь-
ный заряд;
3)	от применения гильз различного диаметра — величина мини-
мального заряда увеличивается с увеличением площади сечения
гильзы.
Таким образом, чувствительность бризантных ВВ к взрыву ини-
циатора следовало бы характеризовать отношением веса минималь-
ного т заряда к площади сечения заряда s, т. е. m/s. Так как обыч-
но при определении чувствительности к взрыву инициатора приме-
няют гильзы капсюля-детонатора № 8, то тем самым отпадает необ-
ходимость вычисления величины минимального заряда, отнесенного
к единице площади.
В случае определения чувствительности малочувствительных ве-
ществ, не детонирующих от инициатора, рядом опытов устанавлива-
ют количество бризантного вещества (при постоянном заряде ини-
циатора) в гильзе капсюля-детонатора, необходимого для возбуж-
дения детонации шашки исследуемого вещества весом в 10 или 50 г.
В случае, если даже полного капсюля-детонатора недостаточно, для
возбуждения детонации шашки из испытуемого вещества, то при
постоянном капсюле применяют разного веса промежуточные дето-
92
наторы (чаще шашки из тетрила). И в этом случае определяют пре-
дельный вес промежуточной шашки определенного диаметра, необ-
ходимой для возбуждения детонации испытуемого заряда.
Работа 10
>предел ен ие чувствительности инициирующих
взрывчатых веществ к лучу огня
При выполнении данной работы задание может быть различным:
либо сравнить чувствительность к лучу огня двух или трех ИВВ
(азида свинца, гремучей ртути, стифната свинца), либо сравнить
чувствительность к лучу огня инициирующего ВВ
в прессованном и непрессованном виде.
Для выполнения работы необходимо подгото-
вить 40—50 колпачков от 3-линейного патрона или
от патрона наган. После этого берутся навески
(0,02 г) испытуемого ИВВ (или отмеряются ка-
либрованной мерочкой), вводятся в колпачки и,
если требуется, подпрессовываются на рычажном
прессе.
Удельное давление прессования может быть
взято в пределах от 200 до 1000 кг/'см2. Расчет
веса груза для заданного удельного давления
прессования рассчитывается согласно данным,
изложенным в разд. «Прессование ВВ».
Испытание ведется на приборчике, изображен-
ном на фиг. 58. Прибор состоит из стойки, вдоль
которой движется планка со сквозным отверстием,
в которое вводят конец отрезка огнепроводного
шнура длиной 5 см. Огнепроводный шнур закреп-
ляется в планке с помощью прижимного винта.
При закреплении шнура необходимо следить за
тем, чтобы нижний срез шнура находился на од-
ном уровне с нижней плоскостью планки. Планка
с огнепроводным шнуром может быть закреплена
на определенном расстоянии от столика прибора,
в углублении которого устанавливается колпачок,
снаряженный испытуемым ИВВ. Порядок работы
таков. Вначале шнур закрепляется в планке, за-
тем в углубление столика вводится снаряженный
колпачок и уже после этого перемещением планки
Фиг 58 Прибор
для испытания
инициирующих ВВ
на чувствитель
устанавливается на нужном расстоянии от столи- ность к лучу огня
ка. Отсчет расстояния производится по линейке,
закрепленной вдоль стойки прибора. Первые опыты лучше всего
начать при расстоянии шнура от ИВВ около 20—30 мм.
Перед поджиганием шнура приборчик переносится в вытяжной
шкаф, а затем уже зажигается шнур и фиксируется эффект дейст-
вия луча огня. Результатом испытания могут быть или воспламене-
93
ние или отказ, до время испытания необходимо надевать защитные
очки.
Дальнейшая работа выполняется в зависимости от задания: или
находят нижний и верхний пределы из 5—10 проб, или же проводят
по 5—10 испытаний на пяти различных высотах, выполнив те же ис-
пытания с другим ИВВ. Из этих данных испытаний нетрудно сделать
заключение об относительной чувствительности ИВВ к лучу огня.
Необходимые приборы и материалы
1.	Прибор для испытания на чувствительность к лучу огня.
2	Рычажный пресс.
3	Сборка для прессования.
4.	Колпачки.
5.	Мерочка для отмеривания ИВВ.
6.	Испытуемое ИВВ.
7.	Бумажные калька и воронка.
Работа 11
Определение температуры вспышки
взрывчатых веществ
Определение температуры вспышки производится в железном со-
суде, наполненном сплавом Вуда (см. фиг. 50). Обогрев прибора
производится с помощью газа или электронагревателя, снабженного
терморегулятором. В крышке сосуда имеются два отверстия. Одно
из отверстий заканчивается защитной металлической гильзой для
термометра. Защитная гильза содержит в себе также сплав Вуда, в
который погружается шарик вертикально подвешенного термомет-
ра, удерживаемого специальным держателем. Термометр погружает-
ся в защитную гильзу настолько, чтобы шарик его находился на од-
ном уровне с дном гильзы, содержащей испытуемое вещество.
Другое отверстие служит для погружения в нагретый сплав гиль-
зы с навеской испытуемого ВВ.
На гильзу надевается металлическое кольцо, с помощью которого
регулируется глубина погружения ее в сплав. Для испытания бе-
рутся 25—40 алюминиевых или медных гильз (от капсюля-детонато-
ра № 8), на шейках их закрепляются кольца, регулирующие погру-
жение гильзы в сплав, и уже после этого приступают к взятию на-
весок.
Навески испытуемого вещества в количестве от 0,01 до 0,02 г
для инициирующих и от 0,05 до 0,2 г для бризантных веществ бе-
рутся на куске кальки размером 5\5 см и аккуратно вносятся в
гильзы, находящиеся на деревянном штативе. Навески можно брать
также и мерочкой.
Чтобы по ошибке не всыпать в одну и ту же гильзу больше од-
ной навески, наполненные гильзы располагают с одной стороны шта-
94
1ива, а пустые с другой во избежание несчастных случаев (попада-
ния в глаза брызг сплава) при случайном разрыве гильзы все даль-
нейшие операции ведут в защитных очках. Производство испытаний
без защитных очков не разрешается.
После того как навеоки взяты, прибор нагревается до 100° С, и с
помощью тигельных щипцов одна из гильз с навеской вводится в
гнездо прибора; дальнейшее его нагревание продолжают вплоть до
воспламенения навески. В момент вспышки вещества отмечается по-
казание термометра. Этот предварительный опыт необходимо про-
водить, когда экспериментатору совершенно неизвестна температура
вспышки исследуемого вещества. Естественно, что полученная ве-
личина температуры будет несколько ниже искомой температуры
вспышки (когда определение ведется при постоянной температуре),
потому что в процессе длительного нагревания продукты реакции,
действуя каталитически, ускоряют процесс распада ВВ. Опытные
данные показывают, что эта разница составляет примерно 30—40° С.
Поэтому после первого ориентировочного опыта прибор нагревается
на 30—40° С выше наблюдавшейся температуры вспышки, выжидают
установления его постоянной температуры и вносят в прибор очеред-
ную гильзу с навеской, при этом одновременно пускают в ход секун-
домер. В момент вспышки секундомер выключается, и вновь контро-
лируется температура прибора. В журнал записей заносятся темпе-
ратура прибора в начале и в конце опыта и время задержки вспыш-
ки. Повторяют эти испытания при других температурах и исследуют
так всю область температур, при которых вспышки происходят с за-
держкой от 1—2 до 20—30 сек., или в зависимости от задания до
5—10 мин. При каждой температуре необходимо провести до пяти
испытаний с тем, чтобы вычислить среднее значение времени
задержки т.
На основании полученных результатов необходимо построить гра-
фик x = f(T), из которого можно найти величину Т для заданно-
го т.
Одновременно из полученных данных на основании уравнения
г
т— cel<i или 1л — — -f-lnC
R Т
можно построить график In x=f (1/Т). При этом мы должны полу-
чить прямую tg угла наклона, который есть не что иное как EJRr
где величина Е есть энергия активации распада ВВ.
В случае необходимости более точного расчета величины энергии
активации полученные данные можно обработать по способу наи-
меньших квадратов.
Необходимые приборы и оборудование
1.	Прибор для определения температуры вспышки.
2.	Термометр на 360 и 500° С.
3.	Гильзы алюминиевые или медные от капсюля-детонатора № 8.
95
‘i. лацравляющие кольца.
5.	Тигельные щипцы.
6.	Штатив деревянный для пробирок.
7.	Секундомер.
8.	Защитные очки.
9.	Калька бумажная.
10.	Исследуемое ВВ.
Работа 12
Определение чувствительности инициирующих
взрывчатых веществ к удару
Для производства испытания навеска испытуемого вещества
0,02 г (предварительно высушенного при 40—50° С в течение 4 час.)
всыпается в латунный колпачок капсюля (от 3-линейного патрона),
накрывается сверху кружочком фольги и подпрессовывается в спе-
циальной сборке (см. фиг. 8) на рычажном прессе. Фольговые кру-
жочки изготовляются следующим образом: оловянную или алюми-
ниевую фольгу укладывают между листами писчей бумаги, и на
специальном приборчике вырубаются кружочки необходимого диа-
метра.
Перед прессованием направляющая муфта надевается на вы-
ступ поддона сборки и сверху в углубление осторожно вставляется
колпачок с навеской вещества, затем накладывается крышка, и без
усилия пуансон свободно опускается в гнездо сборки. Собранная
подобным образом сборка ставится под рычажный пресс, схема ко-
торого ранее приведена на фиг. 9 и нажатием ручки пресса 1 до от-
каза вещество подпрессовывается. Подпрессовка может быть произ-
ведена при различных давлениях, в зависимости от задания (от 250
до 1000 кг]см2'). Необходимый груз и его положение на рычаге
пресса рассчитываются согласно § 9.
После прессования, удерживая покрышку сборки одной рукой,
другой осторожно без усилий вынимают пуансон и уже после этого
снимают покрышку и извлекают капсюлек из сборки. Если пуансон
без усилий не выталкивается из сборки, то разбирать сборку при-
ходится на приборе.
Во время прессования и вытаскивания капсюлька из сборки для
обеспечения безопасности снаряженные капсюльки как прессован-
ные, так и подлежащие прессованию, должны находиться за метал-
лическим щитком.
Снарядив подобным образом 50 капсюльков, приступают к ис-
пытанию их на копре Велера (см. фиг. 55). Задача испытания сво-
дится к тому, чтобы найти верхний и нижний пределы высот. Для
этого, поставив с помощью центрирующей вилки капсюлек на нако-
валенку копра и накрыв направляющее приспособление защитной
муфтой (от возможных осколков гильзы), осторожно опускают боек
в гнездо направляющей и сбрасывают груз (отводя в сторону за-
держку) на боек. В зависимости от результата первого испытания
решается вопрос, какой предел в начале будет отыскиваться. Если
96
первый опыт дал вспышку, то, следовательно, эта высота не являет-
ся нижним пределом и находится выше его значения. Уменьшив
высоту падения груза, производят следующее испытание, если преж-
ний результат повторится, то высоту груза еще более снижают и т. д
Если при какой-нибудь высоте первая проба дала отказ, то с этой
высоты производят еще одно испытание, в случае нового отказа
испытание с этой высоты продолжают до очередной вспышки, но
производят не более 10 проб. Если все 10 проб дали отказ и если
предыдущее испытание было произведено на высоте, отличающейся
не более чем на 5 мм, то, следовательно, эта высота принимается
как нижний предел. В случае же вспышки какой-нибудь пробы, даже
десятой, высота груза соответственно еще более снижается.
Если первое испытание дало отрицательный результат (отказ),
то соответственно первым отыскивается верхний предел по вышеиз-
ложенному методу.
Нахождением нижнего и верхнего пределов с точностью до 5 мм
шкалы заканчивается испытанием вещества.
В процессе испытания необходимо соблюдать следующие пре-
досторожности:
1)	партия капсюльков, предназначенных к испытанию, должна
находиться все время за металлическим щитком;
2)	капсюльки, давшие отказ, собираются в специальную короб-
ку для последующего уничтожения или же их отстреливают, сбрасы-
вая груз с большой высоты;
3)	при испытании гремучей ртути не прикасаться руками к на-
лету металлической ртути на бойке и защитных приспособлениях,
которые необходимо аккуратно протереть специально для этого
предназначенной щеточкой;
4)	следить за тем, чтобы не было рассыпанного инициатора,
как на самом копре, так и вокруг него, в противном случае кусоч-
ком фильтровальной бумаги или ваткой, смоченной водой, каждая
крупинка инициатора должна быть подобрана;
5)	отстрелянные капсюльки необходимо складывать в специаль-
ную коробочку;
6)	испытание проводить обязательно в защитных очках.
Необходимые приборы и оборудование
1.	Копер Велера.
2.	Бойки.
3.	Сборка для прессования.
4.	Рычажный пресс.
5.	Капсюльки.
6.	Фольга.
7.	Приборчик для вырубки фольги.
8.	Калька и бумага.
9.	Металлический защитный колпачок.
10.	Защитные очки.
11.	Щетка.
12.	Испытуемое ВВ.
7	639
97
Работа 13
Определение чувствительности бризантных
взрывчатых веществ к удару
Определение чувствительности к удару бризантных ВВ произ-
водится в роликовых приборах. В некоторых случаях металлическая
муфта заменяется бумажной, для этого полоска кальки шириной в
5—8 мм и длиной около 50 мм оборачивается плотно вокруг роли-
ков и ее конец приклеивается каплей клея.
Для испытания берется навеска ВВ в количестве 0,03—0,05 г.
В виду того что необходимо произвести большое число испытаний,
практически оказывается целесообраз-
ным вещество не взвешивать, а брать
небольшой мерочкой. Для этого очень
Удобно применять капсюльки (приме-
няемые для испытания на копре Веле-
ра), к которым припаяна ручка.
Слегка уменьшив объем капсюлька,
можно подобрать его таким, чтобы вес
каждой порции вещества равнялся 0,03
или 0,05 г. Для установления точного
веса каждой порции отбирают 10 ме-
рочек испытуемого вещества, взвеши-
вают и делением на 10 узнают средний
вес каждой порции.
Для равномерности отмеривания
объема, после того как мерочкой заби-
рается вещество, с помощью листочка
писчей бумаги стряхивается все веще-
ство, находящееся выше краев мерочки
Фиг 59. Пресс для разборки Сняв верхний ролик, в приборчик
роликового приборчика. отмеривается точный объем испытуе-
мого вещества, которое легким встря-
хиванием равномерно распределяется в приборчике. Затем опускает-
ся верхний ролик и двумя-тремя поворотами ВВ разравнивается, и
приборчик ставится на наковальню копра.
Для полной характеристики чувствительности ВВ к удару, надо
определить процент взрывов при испытании не менее чем по 50 проб
с каждой высоты падающего груза. Необходимо найти ряд высот
падения груза, при которых % взрывов находится в пределах от
15—20 до 80—-85%. В этих пределах ВВ достаточно испытать с
5—6 высот. Если представляется возможным, то при каждом ударе
следует определять время удара, при этом следует отобрать только
те данные, которые получены при отказах, так как при взрыве время
удара не удается точно измерить.
На основании полученных данных следует построить следующие
кривые:
1) зависимость процента взрыва от высоты падения груза. Из
98
этой кривой найти высоту, соответствующую 50% взрыва (критиче-
ская высота);
2) зависимость логарифма процента взрывов от величины xfp=
-~=х2/ти или х/МН. При этом опытные данные укладываются в пря-
мую линию, угловой коэффициент которой и выражает чувствитель-
ность ВВ к удару.
Независимо от метода обработки Все полученные первичные
данные должны быть приведены в отчете.
При выполнении работы, если испытание ВВ производится в
роликовых приборах с металлическими муфтами, то в случае отказа
разборка приборчика производится на ручном прессе (фиг. 59).
В случае повторного применения роликовых приборчиков по-
следние следует промывать в растворителе, а затем вытирать до-
суха.
Необходимые приборы, оборудование и магериалы
1.	Копер.
2.	Роликовые приборы.
3.	Пресс для разрядки роликовых приборчиков.
4.	Мерочка для вещества.
5.	Растворитель для очистки роликовых приборов.
6.	Тигельные щипцы.
7.	Бумага.
8.	Исследуемое вещество
Работа 14
Определение чувствительности бризантных
взрывчатых веществ к взрыву инициатора
(определение минимального заряда)
Определение минимального заряда производится в гильзе кап-
сюля-детонатора № 8, предпочтительнее для этого использовать мед-
ную, а не алюминиевую гильзу.
Прежде чем вводить навески в гильзу, необходимо убедиться в
юм, что, во-первых, гильза чиста и не имеет никаких деформаций,
а во-вторых, что она подходит под размер матрицы и пуансона. Для
этого дульце гильзы слегка расправляют пуансоном, после этого
вводят ее в муфту матрицы, а затем опускают в нее пуансон. Все
эти операции при нормальной гильзе совершаются без какого бы то
ни было усилия.
Отобранные таким образом 7—10 гильз устанавливают в решет-
ку (картонная коробка с отверстиями в крышке), отвешивают по
0,8 г испытуемого бризантного ВВ (с точностью до 0,05 г) и всы-
пают осторожно в гильзы (навески берутся на полоске кальки
5X5 см).
После того как все навески взяты, приступают к прессованию,
для этого муфту сборки № 1 ставят на поддон и осторожно опуска-
ют в нее гильзу с навеской, накрывают покрышкой и вставляют
пуансон.
у*
99
При вставке пуансона необходимо соблюдать следующие пра-
вила:
1) пуансон должен опускаться под тяжестью своего веса, надав-
ливание на него категорически воспрещается;
2) после того как пуансон вставлен в матрицу, всякие действия
над ним (вращение, вытаскивание и т. д.) категорически воспре-
щаются.
Матрицу со снаряженной гильзой ставят под пресс и прессуют
до необходимого давления (обычно от 500 до 1000 кг]см2).
Вытолочка гильзы производится в специальном приборе «АК»
Прибор заключен в бронеоболочку, что совершенно гарантирует
работающего от неприятных последствий в случае взрыва заряда при
вытолочке гильзы из сборки.
Вытолочка производится следующим образом: открыв дверцу
прибора, выдвигают столик, в котором имеется гнездо для сборки,
снимают сборку с поддона! и опускают ее в гнездо. Винтом, находя-
щимся в передней части столика, закрепляют сборку (на сборке
имеется специальное кольцевое углубление, в которое и входит ко-
нец винта) и столик вкатывают до упора в прибор. После этого за-
крывают дверцу прибора и плавным поворотом рукоятки одновре-
менно вытаскивается пуансон из гильзы, а гильза выталкивается из
муфты сборки.
Не опуская рукоятки, открывают дверцу прибора и извлекают
оттуда снаряженную гильзу, которую ставят в решетку. Обратным
поворотом рукоятки прибор приводится в исходное положение, и
уже после этого столик выдвигается, поворотом винта сборка осво-
бождается и извлекается из гнезда.
При пользовании прибором необходимо соблюдать порядок всех
операций, в противном случае гильза не будет вытолкнута из
сборки.
Не забывайте: 1) укрепить сборку винтом, 2) столик ставить на
место до упора, 3) рычаг доводить до конца, 4) поставить прибор в
исходное положение, иначе столик не сдвинется с места, 5) поворот
рычага не требует особых усилий.
Запрессовав все навески, в одну из гильз с запрессованным бри-
зантным веществом вводят 0,1 г инициатора (навеска берется на
кальке) и со всеми предосторожностями запрессовывают в сборке
№ 2 под давлением от 300 до 500 /<г/с,и2. В капсюль вставляется от-
резок огнепроводного шнура Длиной 25—40 см, и дульце гильзы об-
жимается на специальном приборе.
Для подрыва в специально отведенной для этого кабине, кап-
сюль-детонатор устанавливают на свинцовой пластинке (5 мм тол-
щины) или на пластинке из кровельного железа, положенной на
отрезок железной трубы. Для этого огнепроводный шнур у верхне-
го края гильзы зажимается лапкой, укрепленной на железном
штативе. При этом необходимо следить, чтобы капсюль был уста-
новлен строго перпендикулярно к пластинке. После этого свобод-
ный конец шнура поджигают и закрывают двери на задвижку. При
этом никакой спешки не требуется, так как горение огнепроводного
100
шнура длиной 25—40 см происходит в течение 25—-40 сек., а этого
времени вполне достаточно для того, чтобы спокойно уйти из кабин-
ки и закрыть дверь.
После того, как произошел взрыв большей или меньшей силы,
включается вентиляционная установка, и только лишь через 2—
3 мин. открывается дверь кабины; на основании эффекта, зафикси-
рованного на пластинке, или остатков гильзы судят о действии взры-
ва инициатора на испытуемый заряд.
Если инициатора достаточно для детонации заряда, то взрыв
капсюля происходит с сильным звуковым эффектом, при этом свин-
цовая пластинка оказывается пробитой и на ее поверхности можно
наблюдать радиальную штриховатость (следы действия осколков
гильзы).
Если же взятого количества инициатора недостаточно, то процесс
ограничивается детонацией только инициатора с разрывом гильзы,
а в некоторых случаях и разрушением части столба заряда, при
этом обычно верхняя часть гильзы отрывается, а край нижней части
разворачивается в виде розетки (так называемый жучок).
В зависимости от результата первого подрыва в следующем
опыте количество инициатора или уменьшается, или увеличивается.
Варьируя количество инициатора, устанавливается минимальный за-
ряд, необходимый для детонации заряда, характеризующий чувстви-
тельность исследуемого бризантного вещества к взрыву инициатора.
Необходимые приборы и инструмент
1.	Гильзы № 8 (медные или алюминиевые).
2.	Сборки для прессовок № 1 и 2.
3.	Прибор для обжатия капсюля-детонатора
4.	Прессы гидравлический и рычажный.
5.	Огнепроводный шнур.
6.	Калька.
7.	Инициирующее вещество.
8.	Бризантное вещество.
9.	Решетка для установки гильз.
10.	Свинцовые пластинки.
11.	Штатив с лапкой.
12.	Выталкиватель пуансона.
Работа 15
Определение чувствительности взрывчатых
веществ к трению
Испытание на чувствительность к трению производится на при-
боре К-44-Ш.
В нижней части прибора находится гидравлический пресс, с по-
мощью которого можно обеспечить давление на ВВ в пределах до
20 000 кг! см2
101
Над плунжером гидравлического пресса находится приспособле-
ние для поджатия роликов, между которыми находится ВВ. При-
бор, кроме того, снабжен маятником с грузом в 1,5 кг.
В нижнем положении маятник соприкасается со стержнем и через
него с ударником. Ударник в свою очередь при перемещении сопри-
касается с боковой поверхностью верхнего ролика, который под дей-
ствием ударника может перемещаться на 2 мм.
Навески испытуемого ВВ по 0,03—0,05 г (взвешанные или взятые
мерочкой) помещаются в роликовый прибор (прибор, применяемый
для испытания чувствительности ВВ к удару).
Двумя-тремя вращательными движениями верхнего ролика
проба ВВ равномерно распределяется по всей площади ролика.
Подготовленный к снаряжению ВВ роликовый приборчик ста-
вится на столик прибора, а затем проталкивается до упора.
В этом положении навеска ВВ поджимается поднятием плун-
жера гидравлического пресса до нужного давления. Расчет давле-
ния производится из соотношений диаметров плунжера и ролика.
Для освобождения верхнего ролика и слоя ВВ от муфты, последняя
поворотом рукоятки съемника опускается, и тем самым освобож-
дается от муфты верхний ролик и часть нижнего. В этом положении
ударник может вплотную подойти к боковой поверхности верхнего
ролика.
Для смещения верхнего ролика маятник с грузом отводится на
определенный заданный угол, где закрепляется храповиком, а затем
нажатием на рукоятку сбрасывателя маятник освобождается и,
падая, ударяет по ударнику и через последний по верхнему ролику.
Навеска ВВ, зажатая между двумя роликами, при перемещении
верхнего ролика подвергается трению, в результате чего, если усло-
вия благоприятны, может произойти воспламенение.
Проделав серии испытаний (не менее чем по 25 опытов при
каждом давлении), можно построить кривую зависимости частости
взрывов (% взрывов) от величины давления или же частости вос-
пламенения от работы трения.
Работа трения вычисляется по формуле В. С. Козлова
100
где W — работа трения в кг]м,
р, — коэффициент внешнего трения между поверхностью ро-
лика и ВВ,
N — усилие нормального прижатия (давления) в кг/слР,
s — площадь ролика,
I — величина смещения ролика в см.
Необходимые приборы и материалы
1.	Прибор для определения чувствительности к трению К-44-Ш.
2.	Роликовые приборчики
3.	Бумажная калька.
4.	Испытуемое ВВ.
102
Глава 8
ГОРЕНИЕ И ДЕТОНАЦИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Химическое превращение ВВ в продукты распада может проте-
кать различными путями. Так, при нагревании ВВ, как это уже
было показано в разд. «Термический распад взрывчатых веществ»,
вещество подвергается медленному распаду, причем химическое
превращение ВВ протекает равномерно по всей массе пробы.
Если же в какой-либо точке заряда вызвать воспламенение, то
такой процесс может распространяться по всему заряду, захватывая
все новые его слои.
В отличие от термического распада, скорость которого измеряет-
ся количеством прореагировавших молей ВВ в единицу времени,
скорость процессов, распространяющихся по заряду, измеряется от-
ношением длины заряда, охваченного процессом, ко времени рас-
пространения его.
Подобные процессы могут распространяться с различными ско-
ростями — от тысячных долей метра до тысяч метров в секунду.
Ранее делались неоднократные попытки классифицировать по-
добные процессы по величине их скорости. Опыт показал однако,
что подобный метод классификации не имеет ни практического, ни
тем более теоретического значения.
Исследования подобных процессов показали, что их распростра-
нение может протекать только по двум механизмам.
В одних случаях передача энергии от продуктов распада к еще
пе разложившемуся слою ВВ происходит только за счет теплопе-
редачи, а в других—энергия передается чисто механическим пу-
тем — за счет удара продуктов реакции.
Процессы, протекающие по первому механизму, называются го-
рением, процессы же протекающие по второму механизму — дето-
нацией.
Все эти процессы обычно объединяются общим термином —
взрывные процессы.
Механизм передачи энергии от продуктов распада к новым слоям
ВВ определяет как весь характер, так и скорость процесса и зависи-
мость этой скорости от внешних условий.
Так скорость горения в сильной степени зависит от внешнего
давления и температуры ВВ, в то время как скорость детонации
практически не зависит ни от внешнего давления, ни от температу-
ры ВВ, а определяется лишь величиной теплоты взрыва ВВ и плот-
ностью заряда.
Все, за редким исключением, ВВ в зависимости от условий могут
|как гореть, так и детонировать.
§ 22.	Горение взрывчатых веществ
Процессы горения лучше всего наблюдались на образцах без-
дымного пороха. Механизм горения пороха (а в равной степени и
других ВВ) заключается в следующем. Поверхностный слой пороха
103
На фиг 60 показано
Фиг 60 Схема механизма
горения пороха.
(фиг. 60) А под влиянием тепла, подводимого от зоны сгорания С
продуктов частичного распада, нагревается до температуры вспыш-
ки При этой температуре вещество пороха подвергается частичному
распаду с переходом этих продуктов распада в газовую фазу. Не
исключена возможность и частичного испарения некоторых компо-
нентов пороха, а также их переход в газовую фазу даже в твердом
состоянии в виде высокодисперсной взвеси.
Подобная паро-газовая фаза В, имеющая в своем составе как
горючее, так и окислитель, способна к химическому превращению —
горению, что и наступает при некоторой температуре, обеспе-
чиваемой теплотой сгорания ранее образовавшейся газовой
смеси.
схематически распределение температуры
во всех зонах.
Непрерывный поток тепла в сторону
твердой фазы, газификация твердой фазы
и горение образовавшейся газовой смеси
представляют собой механизм горения по-
роха.
При изменении внешнего давления
размеры этих зон также изменяются. С
повышением давления зона1 горения (пла-
мя) приближается к твердой фазе, что
обеспечивает большой приток тепла и
ускорение газификации твердого веще-
ства, т. е. тем самым скорость горения
возрастает. При понижении давления скорость горения снижается,
и, наконец, при достижении некоторого минимального давления го-
рение вовсе прекращается. С повышением начальной темпе-
ратуры пороха скорость горения пороха повышается, так как
требуется меньший приток тепла для достижения температуры
вспышки.
При воспламенении пороха замечается и другое явление —рас-
пространение пламени по поверхности образца или, как говорят,
воспламенение ВВ по поверхности. В процессе воспламенения по
поверхности существенную роль играют горячие продукты сгорания
пороха, так как именно они, соприкасаясь со свежими поверхностями
пороха, поджигают их.
Однако в отличие от горения в процессе воспламенения по по-
верхности участвует также и кислород окружающего образец воз-
духа, в то время как при горении используется только кислород,
входящий в состав компонентов пороха
При применении пороха для целей метания процесс воспламене-
ния по поверхности роли не играет, так как обычно применяют до-
полнительный пороховой заряд (дымный порох), который обеспе-
чивает быстрое воспламенение поверхности всего порохового заряда
Поэтому при решении задач внутренней баллистики основным пара-
метром для расчета является скорость горения параллельными слоя-
ми и его зависимость от давления.
104
§ 23.	Детонация взрывчатых веществ
В отличие от горения, в процессе детонации продукты взрыва,
находящиеся при весьма высоком давлении (до 150—300 000 атм)
движутся в направлении твердого ВВ, что обеспечивает резкое
адиабатическое сжатие ВВ. Если в случае горения процесс тепло-
передачи лимитирует его скорость, механический процесс удара,
скорость которого определяется величиной давления, обеспечивает
более высокие скорости детонации вплоть до 8000—9000 м/сек
Скорость детонационного процесса в большой степени определяется
величиной детонационного давления. Все, что снижает детонацион-
ное давление, неизменно приводит к уменьшению скорости детона-
ции. Скорость детонации различных ВВ определяется в первую
очередь величиной теплоты взрыва. Как правило, с увеличением
теплоты взрыва скорость детонации увеличивается. Этого не про-
исходит в случаях смесей ВВ с металлическими порошками. В этих
случаях, хотя теплота взрыва увеличивается, однако скорость де-
тонации падает.
На скорость детонации ВВ сильно влияет плотность заряда При
относительных плотностях р/pmax от 0,6 до 1 (удельного веса ВВ)
скорость детонации увеличивается практически прямолинейно с уве-
личением плотности заряда. Эта зависимость скорости от плотности
основных бризантных ВВ примерно одинакова. При изменении плот-
ности на 0,1 скорость детонации изменяется на 350—450 м/сек.
Скорость детонации однородных ВВ увеличивается вплоть до-
плотности монокристалла, иначе обстоит дело с ВВ, представляю-
щим собой смесь из двух или нескольких компонентов. В этих слу-
чаях, если распространение детонации обеспечивается теплотой
взаимодействия компонентов смеси, то скорость детонации возра-
стает только до некоторой (предельной) плотности. Заряды, имею-
щие большую плотность, теряют способность детонировать. Вели-
чина предельной плотности может быть увеличена за счет более
тесного смешения компонентов. При достижении молекулярного сме-
шения подобные смеси будут вести себя как однородные ВВ.
Скорость детонации ВВ зависит еще в некоторых случаях и от
диаметра заряда. Для каждого ВВ существует предельный диаметр,
ниже которого распространение детонации по заряду уже не проис-
ходит При диаметре, большем чем предельный, скорость детонации
повышается с увеличением диаметра заряда и при достижении неко-
торого критического значения диаметра достигает своего максималь-
ного значения, после чего от диаметра не зависит. Такое соотноше-
ние (фиг. 61) особенно ярко видно на зарядах аммиачно-селитрен-
ных ВВ или в случае однородных ВВ, но при низких плотностях за-
ряда.
Скорость детонации не зависит от начального импульса. Однако
в зависимости от величины начального импульса в начальных участ-
ках заряда можно возбудить процесс с различными скоростями. По-
добные процессы, если их скорость не соответствует величине стацио-
нарной скорости детонации, нестационарны, и их скорость, увеличи-
105
ваясь или уменьшаясь, стремится к величине стационарной скорости
детонации.
На фиг. 62 представлена схема развития процесса детонации в
заряде в зависимости от величины начального импульса. Кривые 1
и 2 соответствуют случаю нестационарного затухающего процесса,
так как начальный импульс был меньше минимального заряда. Кри-
вые 3 и 4 соответствуют случаям, когда начальный импульс доста-
точен для детонации заряда, но вызываемая им скорость детонации
меньше, чем стационарная скорость детонации, и, наконец, кривая 5
•соответствует случаю, когда в заряде ВВ
вызвана детонация со скоростью, большей,
шем стационарная скорость детонации. Во
Фиг. 62 Схема развития
процесса детонации в за
ряде в зависимости от
начального импульса.
Фиг 61 Зависимость скорости дето-
нации от диаметра заряда ВВ
всех этих случаях скорости детонации изменяются до достижения ста-
ционарного значения. Участок заряда от места инициирования до до-
стижения стационарной скорости детонации называется участком не-
стационарной детонации.
Таким образом, начальный импульс влияет только на величину
участка нестационарной детонации, но не влияет никак на значение
стационарной скорости детонации.
Наконец, на величину скорости детонации влияют и инертные
добавки. Как правило, инертные добавки снижают скорость дето-
нации зарядов ВВ.
Теоретические основы детонации излагаются в гидродинамиче-
ской теории детонации, для изучения которой необходимо обратить-
ся к специальной литературе.
§ 24.	Переход горения в детонацию
В некоторых случаях процесс горения ВВ может, ускоряясь, пе-
реходить в детонацию. Это явление перехода горения в детонацию
обычно наблюдается в случае инициирующих ВВ. Но в особых усло-
виях то же самое может происходить и в зарядах бризантных ВВ
Переход горения в детонацию осуществляется при сгорании по-
ристых зарядов. Так, если запрессовать гремучую ртуть при давле-
нии не более чем 400 кг/см2 и поджечь ее, то сгорание такого заря-
да идет несколько сложнее, чем простое горение монолитного заря-
да пороха.
106
Процесс сгорания начинается с воспламенения верхних слоев
кристаллов гремучей ртути, но одновременно с горением этих кри-
сталлов пламя благодаря воспламенению их по поверхности прони-
кает в толщу заряда. Повышение давления в толще вещества при-
водит к увеличению скорости как горения параллельными слоями,
так и воспламенения по поверхности.
Ускорение процесса в итоге достигает такою критического зна-
чения скачка давления, при котором следующие слои ВВ уже акти-
вируются не нагреванием за счет теплопритока, а распадаются за
счет энергии удара, т е таким образом характер процесса изменяет-
ся и возникает процесс нестационарной детонации.
В дальнейшем скорость детонации повышается до величины ее
стационарного значения, характерной для условий данного заряда.
Если ту же гремучую ртуть запрессовать под большим давлени-
ем (больше чем 500 кг] см2), то в габаритах капсюля-детонатора № 8
заряд весом до 1,5—2 г сгорает без детонации. Такое явление назы-
вается перепрессовкой гремучей ртути. Перепрессовка — общее
явление для всех ИВВ, имеющих участок горения. Подобный
эффект отсутствует у такого ИВВ как азид свинца, который при
воспламенении от луча огня только детонирует.
У некоторых ИВВ участок горения настолько мал, что прямыми
методами установить его невозможно. В подобных случаях обна-
ружить участок горения можно или воспламенением сильно запрес-
сованных зарядов (сгорание без детонации) или же испытанием в
вакууме. ИВВ, имеющие участок горения, в вакууме не детонируют,
так как процесс горения в вакууме не осуществляется. ИВВ, не
имеющие участка горения, в вакууме детонируют так же, как и при
атмосферном давлении.
На процессе перехода горения в детонацию у ИВВ также сказы-
вается и температура. При глубоком холоде, когда резко снижается
скорость горения, переход горения в детонацию может не происхо-
дить. По этой причине гремучертутные капсюли-детонаторы не при-
меняются для подрыва оксиликвитных зарядов.
§ 25.	Методы определения скоростей детонации
взрывчатых веществ
Определение скоростей детонации ВВ может быть проведено
с помощью хронографа (измеряется время прохождения детонацион-
ной волны между двумя заданными точками), или сравнением
определяемой скорости детонации с известной скоростью детонации,
для чего обычно употребляется детонирующий шнур, или, наконец,
методом фотографирования распространения фронта детонационной
волны на движущуюся с известной скоростью светочувствительную
пленку.
Ниже приводится описание некоторых методов определения ско-
рости детонации.
Принцип действия искровых хронографов Боасса или Меттеган-
га, которые отличаются между собой некоторыми техническими де-
талями, заключается в следующем:
107
Через сечение исследуемого заряда на определенном расстоянии
друг от друга пропускают ряд проволочек (фиг 63) 1, 2, включен-
ных последовательно в цепь первичных обмоток индукционных ка-
тушек 3, 4. Концы вторичных обмоток подходят к барабану 5, при-
чем одни концы присоединяются к корпусу барабана, а другие — к
специальным штифтам 6, укрепленным на рейке 7, установленной
над барабаном на небольшом расстоянии от его поверхности.
Барабан 5, имеющий длину окружности в 60 см, вращается
электродвигателем 8 со скоростью от 25 до 300 об/сек
Следовательно, окружная скорость барабана может быть измене-
на в пределах от 25 до 150 м)сек.
2	/х LJ
Фиг 63 Схема искрового хронографа
Фиг 64 Схема расположения
следов искр
Скорость вращения барабана контролируется по частоте пере-
менного тока [фазометр 91, получаемого от небольшой динамомаши
ны 10, находящейся на общем с барабаном валу.
При достижении детонационной волны перемычек они разру-
шаются и тем самым прерывают ток в первичных обмотках индук-
ционных катушек. Следствием этого является возбуждение индук-
ционных токов во вторичных обмотках катушек, разряд которых
происходит между штифтами и поверхностью барабана
Вследствие колебательного характера разряда между острием и
поверхностью барабана проскакивает ряд искр убывающей мощно-
сти, которые оставляют на барабане след в виде точек убывающей
величины (фиг. 64 — для шести перемычек)
Очевидно, что время смещения поверхности барабана на расстоя-
ние (h^, h.%, hs и т. д.) между началами рядов искр будет отвечать
времени распространения детонационной волны в заряде между
точками 1—4, 2—5, 3—6 (фиг. 65)
Для получения более или менее точных результатов при опре-
делении скорости детонации с помощью искрового хронографа дли-
на заряда должна быть не менее 100 см. Но даже в этом случае ряд
факторов снижает точность метода, а именно: неодинаковость во
времени разрыва перемычек из-за их механических неоднородностей,
наличие между концами разорванных перемычек ионизированных
108
продуктов детонации, задерживающих прекращение тока в цепи
после разрыва проволочек, рассеяние искр, приводящих к неточно-
му отсчету 1г, и т. д. Все это в итоге дает ошибку измерения до 2—
3%
В оптическом хронографе использован шлейфовый осциллограф
для записи момента прохождения детонационной волны через опре-
деленные сечения заряда
На фиг 66 представлена схема соединения двух шлейфов 1, 2
осциллографа через разрушающиеся при детонации перемычки 3,
4 с источником тока 5. Реостатами 6, 7 устанавливается такая сила
тока, при которой зайчики от зеркалец шлейфов, попадающие на
барабан с светочувствительной бумагой, получают небольшое сме-
щение от нулевого положе
ния
В момент прохождения дето
национной волны последова-
тельно разрушаются обе пере
мычки, и тем самым выклю-
чается ток в цепях шлейфов
Фиг 66 Схема оптического
хронографа
соответствующего шлейфа воз-
на светочувствительной бумаге
Фиг 65 Расположение перемычек в
заряде ВВ
При отсутствии тока зеркальце
вращается в нулевое положение, и
прямая линия, след зайчика, получает небольшой сдвиг в сторону
(фиг 67), расстояние между сдвигами h записей и является вели-
чиной, из которой может быть вычислено время детонации Для по-
добного расчета необходимо еще знать скорость движения свето-
чувствительной пленки Последнее разрешается тем, что через тре-
тий шлейф осциллографа пропускается переменный ток определенной
частоты и по числу периодов, укладывающихся в длине h нетрудно
вычислить искомое время т, а затем и скорость детонации заряда
Ламповый хронограф, схема которого представлена на фиг 68,
основан на применении электронной лампы для замыкания и размы-
кания тока в моменты прохождения детонационной волны через
определенные сечения заряда Снимая отрицательное напряжение с
сетки лампы на время детонации, определив количество электричест-
ва Q, прошедшее через лампу за измеряемый отрезок времени т, с
помощью баллистического гальванометра и зная силу тока /, нетруд-
но найти искомое время
J
При применении всех вышеописанных хронографов время де-
тонации фиксируется между разрывами двух электрических мости-
109

ков (проволочных перемычек), что, как было указано, вносит ряд
неточностей, не поддающихся учету.
Этот недостаток устранен в конденсаторном хронографе Джонса
(фиг. 69). Сущность метода заключается в том, что за время де-
тонации определенной длины заряда происходит разряд конденса-
тора 1 через сопротивление 2 (R). Зная емкость конденсатора С и
его начальный и конечный заряды s0 и sT, время разряда, т. е. вре-
мя детонации т вычисляется по формуле
т==СД1п — .
ST
Фиг. 67. Запись
на пленке опти-
ческого хроно-
графа.
Главная особенность этого метода, дающая возможность опре-
делять скорость детонации на малых участках (5—10 см), заклю-
Фиг. 68. Схема лампового хронографа.
чается в механизме размыкания тока. Для разрыва цепи тока в этом
хронографе применены два стальных стержня 3, 4, соприкасающих-
ся с испытуемым зарядом. На свободных концах к стержням при-
шлифованы металлические контакты За, 4а, которые только силой
сцепления удерживаются на стержне.
При прохождении детонационной волны стержень испытывает
толчок, пришлифованная пластинка отскакивает и тем самым на-
рушает контакт.
Действие прибора заключается в следующем: до детонации ис-
пытуемого заряда конденсатор 1 заряжается от батареи 5. Началь-
ный заряд д, может быть определен, если переключить рубильник 6
на баллистический гальванометр 7 и измерить количество электри-
чества по показанию гальванометра.
При прохождении детонационной волны стержень 3 испытывает
удар, и контакт За нарушается, при этом батарея оказывается от-
ключенной от цепи, и конденсатор начинает разряжаться через со-
противление Д. При достижении детонационной волны второго
стержня нарушается контакт 4а, и цепь конденсатор-сопротивление
110
разрывается. После этого переключением рубильника 6 можно из-
мерить остаточный заряд .
По некоторым данным этот метод дает при длине заряда в 5 см
ошибку измерения в 2%.
В отличие от всех вышеописанных методов Дотриш предложил
определять скорость детонации с помощью сравнения, а именно:
сравнивать определяемую скорость детонации со скоростью детона-
ции детонирующего шнура, для которой эта величина измерена ка-
____________	."В.	ким-либо другим методом. Благо-
даря своей простоте этот метод по-
лучил широкое распространение.
Фиг. 69. Схема конденсаторного
хронографа.
Фиг. 70. Схема метода Дотриша.
Для определения скорости детонации по этому методу (фиг. 70)
в исследуемом заряде длиной 30—35 см на определенном расстоя-
нии друг от друга (15—20 см) просверливаются два отверстия а, Ь.
куда вставляются капсюли-детонаторы, которые присоединены к
концам детонирующего шнура длиной около метра.
Фиг. 71. Схема варианта метода
Дотриша.
и и "и 		Innin > 1 щ ii iiitiiii	uiiitniiii in n 0	1 IIHIIIIIIUIIIHIII jllll UlliillUlllliU llUllllHI 1 l!
Фиг. 72. Изображение отметки на
свинцовой пластинке.
Средняя часть шнура укрепляется на свинцовой пластинке тол-
щиной 3—5 мм, на которой проводится черта 0, соответствующая
середине шнура.
В другом варианте употребляются два отрезка шнура, концы ко-
торых укладываются параллельно на свинцовой пластинке (фиг. 71).
При детонации заряда капсюлем-детонатором детонационная
волна, достигнув точек а и b (см. фиг. 70), вызывает детонацию
111!
шнура. Причем так как второй конец b шнура детонирует с неко-
торым опозданием, то поэтому две волны детонации, идущие ио
шнуру навстречу друг другу, встречаются не на середине ее, а в
точке с, несколько смещенной влево. При столкновении детонацион-
ных волн происходит резкий скачок давления, благодаря чему на
свинцовой пластинке место встречи обозначается прямой и отчетли-
вой чертой (фиг. 72).
Из расстояния h от середины шнура (см. фиг. 70) до места встре-
чи детонационных волн, расстояния / между капсюлями и скорости
детонации шнура Дш нетрудно вычислить искомую скорость дето-
нации.
Точность получаемых результатов зависит от тщательности из-
мерения / и h, а также от правильного значения Дш. Однако точ-
ность этого метода порядка 3—5%, поэтому он может быть приме-
чен только для грубых измерений.
Определение скорости детонации методом
фотографирования свечения заряда при взрыве
относится к одному из старейших методов определения скорости
детонации.
В отличие от изложенных выше методов, где измеряется только
время прохождения детонационной волны между двумя контроль-
яыми плоскостями, в методе фоторегистрации мы дополнительно
Фиг 73 Схема фоторегист-
ра.
Фиг 74. Изображение
следа детонации на
движущейся пленке
имеем возможность контролировать характер изменения скорости
детонации в заряде.
Схема фоторегистра представлена на фиг. 73.
Внутри фотокамеры находится вращающийся барабан, оберну-
тый светочувствительной пленкой. Заряд испытуемого ВВ помещает-
ся перед камерой так, чтобы изображение заряда было точно сфоку-
сировано на пленке. При детонации заряда, если барабан не вращает-
•ся, на пленке зафиксируется горизонтальная полоса а (фиг. 74),
112
соответствующая изображению заряда. В случае вращения барабана
в перпендикулярном направлении по отношению к распространению
детонационной волны изображение на пленке будет в виде наклон-
ной прямой Ь.
Скорость детонации нетрудно вычислить, если известны угол на-
клона изображения tg а, скорость движения пленки v, степень умень-
шения изображения с, откуда l=Lc, где I — длина изображения на
пленке; L—длина заряда.
На фиг. 74 катет треугольника a=vt, где t — время детонации,
tga=Z/a, подставив соответствующее значение L и т, получим
L	i v	v ,
D=—i=--------= — tg a.
т	с а	с
Подобная конструкция фоторегистра, имеющая максимальную ско-
рость пленки до о = 25 м/сек, не обеспечивает нужную точность из-
мерения скорости детонации на малой длине заряда.
Поэтому в последнее десятилетие применяются фоторегистры, в
вдоль
которых пленка неподвижна и изо-
бражение перемещается
пленки.
Схема подобной зеркальной
развертки дается на фиг. 75.
Зеркало вращается с опреде-
ленной скоростью, изображение . г	„ ,
г>г>	Фиг- 75 Схема зеркальной фотораз-
заряда ВВ, отражаясь от зеркала,	вертки,
попадает на фотопленку. При та-
кой конструкции фоторазвертки установка для определения скоро-
сти детонации должна быть обеспечена специальным синхронизи-
рующим приспособлением. Синхронизирующее устройство должно
обеспечить детонацию заряда только в момент, когда изображение
заряда попадает на пленку. Точность подобной установки находит-
ся в пределах +1—1,5|а/о. В последние годы широкое распростране-
ние получили хронографы с применением катодного
осциллографа. Применение электронно-лучевой трубки дает
возможность измерять скорость детонации с точностью +0,25й/о на
участках заряда от 20—50 мм.
При определении времени детонации с помощью катодного ос-
циллографа обычно используют высокую проводимость ионизиро-
ванных продуктов детонации. Для этого на определенном расстоя-
нии друг от друга на поверхности испытуемого заряда помещают
две пары проводников, два так называемых ионизационных датчи-
ка. При достижении детонационной волны датчиков между электро-
дами датчиков возникает проводимость. Если на датчики подано
определенное напряжение, то в момент замыкания потенциал на
датчиках мгновенно резко изменится. Импульсы, возникающие за
счет резкого изменения потенциала на датчиках, используются для
измерения отрезка времени при прохождении детонации от одного до
другого датчика.
8	639
113
Для определения скорости детонации удобнее всего пользоваться
осциллографом со спиральной разверткой, таким осциллографом
является КА-34. В упрощенном осциллографе КА-34 первый дат-
чик запускает спиральную развертку с одновременной подсветкой
электронного луча, второй датчик, выключая подсветку, тем самым
прекращает запись луча на экране трубки.
Фиг 76 Фотозапись спиральной
развертки осциллографа 0К-15М
Фиг. 77 Фотозапись спи-
ральной развертки осцил-
лографа КА-34
В приборе 0К-15М с помощью третьего датчика запускается
спиральная развертка длительностью до 16 мксек. Контрольные
датчики ставят метки на этой спирали. Частота развертки как того,
так и другого осциллографов 1 мгц, заданный с большой точностью.
Запись фотографируется (фиг. 76 и 77) и время отсчитывается
по числу окружностей спирали (10™ сек.). Скорость детонации на
приборе КА-34 можно измерить с точностью до 0,5%, а на ОК-15М—
До 0,2 % •
Работа 16
Определение участка горения гремучей
,	ртути
Для определения участка горения гремучей ртути в гильзу кап-
сюля-детонатора № 8 прессуется 1 г гремучей ртути.
Прессование ведется под давлением 300, 400, 500, 600 и
700 кг]см?. Подготовленные таким образом гильзы подвергаются
промеру. Для этого в дульце гильзы вводится калибр (стержень с
делением на 1 мм) и определяется расстояние от дульца гильзы до
поверхности гремучей ртути. После этого гильза с запрессованной
гремучей ртутью закрепляется на латунной или железной пластине.
Дно гильзы при этом должно быть плотно прижато к загнутому
краю пластинки.
На латунной или железной пластинке делается метка, соответ-
ствующая уровню гремучей ртути в гильзе. После этого в гильзу
114
вставляется отрезок огнепроводного шнура, и заряд подрывается в
кабине с выполнением всех условий, необходимых при производстве
подрыва. После подрыва на металлической пластине получается
след в виде тонкой штриховатости, начиная с того места, где горе-
ние перешло в детонацию Промерив расстояние от метки, соответст-
вующее уровню гремучей ртути, до места, где начинается штрихо-
ватость, мы найдем участок горения гремучей ртути. Такие же испы-
тания проводят с гильзами, где гремучая ртуть запрессована под
другими давлениями, и данные представляют в виде зависимости
длины участка горения от величины удельного давления прессования.
Для сравнения проводят один опыт с навеской азида свинца, у
которого участок горения отсутствует.
Необходимые приборы и приспособления
1	Гидравлический пресс.
2.	Прибор для вытолочки гильзы из сборки.
3.	Сборка для запрессовки ВВ в гильзу капсюля-детонатора № 8.
4.	Гильзы капсюля-детонатора № 8.
5.	Гремучая ртуть.
6.	Бумажная калька и воронки.
Работа 17
Определение скорости детонации взрывчатых
веществ по методу Дотриша
Для определения скорости детонации испытуемое вещество в
зависимости от задания вводят в металлическую или бумажную труб-
ку длиной 35 см и диаметром не менее 15 мм.
На трубке, предназначенной для снаряжения веществом, по дли-
не ее делаются две отметки: первая на расстоянии 12 см от края
трубки, вторая — отступя на 20 см от первой. На месте этих отметок
просверливаются два отверстия по диаметру капсюля-детонатора,
или же в случае присоединения шнура к заряду без капсюлей —
по диаметру шнура. Перед введением в трубку вещества просвер-
ленные отверстия заклеиваются кусочками бумаги, а дно трубки за-
крывается пробкой.
Глубина трубки от пробки до верхнего края и диаметр ее измеря-
ются, а сама трубка взвешивается на техно-химических весах с точ-
ностью 0,01 а. Только лишь после этого приступают к снаряжению
трубки веществом.
Для испытания заряды ВВ могут быть взяты как в литом, так и в
прессованном виде.
При испытании в литом виде вещество плавится, шимозируется
до необходимой степени и через широкую воронку вливается в под-
готовленную трубку, при этом необходимо следить, чтобы не образо-
валась осевая раковина.
В случае прессованного заряда вещество небольшими порциями
вводится в трубку и подпрессовывается одинаковым давлением. Под-
8*
115
прессовку можно в неответственных случаях производить и от руки,
утрамбовывая слегка вещество при помощи деревянного пуансона.
После заполнения веществом трубка вновь взвешивается, и из-
меряется глубина незаполненной части трубки (в верхнем конце
обычно заряд не доводят до края трубки на 10—15 мм).
На основании всех данных подсчитывается плотность испытуемого
заряда.
В случае определения скорости детонации зарядов при большой
плотности запрессовываются шашки нужной плотности, причем одна
шашка прессуется с углублением под капсюль-детонатор, четыре
Фиг 79. Дере-
вянные пласти-
ны для крепле-
ния детонирую-
щего шнура.
Фиг. 78. Стальная пластинка.
шашки прессуются со специальным поддоном,
представляющим собой полуцилиндр, доходя-
щий только до центра шашки. В результате та-
кого прессования при сложении двух шашек в боковой поверхности
заряда образуется углубление для введения конца детонирующего
шнура. Для укрепления шнура (длиной 120—150 см) берется свин-
цовая пластинка длиной 30 см, шириной 5 см и толщиной 4 мм, ко-
торая укладывается на стальной пластинке шириной 6 см и длиной
32 см, у концов которой по краям имеются по две пары отверстий
(фиг. 78).
Если шнур укладывать вплотную к свинцовой пластинке, то место
встречи детонационных волн отмечается весьма неясно, этот недо-
статок устраняется при укрепле-
нии шнура на некотором рас-
стоянии (5—10 мм) над свин-
'll^—	=р(р	цовой пластинкой. Для этого
г ..............шнур укладывается между дву-
М-С-...	- .	Л мя парами деревянных пласти-
J нок (фиг. 79), которые посред-
ством шпагата или проволоки,
Фиг. 80. Схема крепления детонирующе- пропущенных через отверстие
го шнура.	стальной пластинки, привязыва-
ются к последней.
Этим же самым достигается укрепление свинцовой пластинки к
стальной подставке. При укреплении шнура' точно проверенная сере-
дина последней устанавливается смещенной относительно сере-
дины пластинки. Обычно середина шнура устанавливается на рас-
стоянии 3—4 см от места крепления шнура. Схематическое изображе-
ние сборки свинцовой и стальной пластинок и укрепление шнура при-
ведено на фиг. 80.
Укладка шнура может быть произведена и по другому варианту
а именно: два куска шнура длиной 110 и 90 см укладываются вплот-
ную на свинцовой пластинке таким образом, чтобы длина соприка-
116
сающихся участков шнура была равна 25 см. Соприкасающиеся
концы шнуров в трех местах укрепляются нитками. Отметка на пла-
стинке во втором варианте получается не в виде прямой линии, а в
виде некоторой косой, причем измерение величины h ведется от сере-
дины этой косой отметки. На фиг. 72 схематически показан характер
следа на свинцовой пластинке при применении одного и двух шнуров.
После того как шнур укреплен на пластинке, концы его вводят
в заряд. Для этого срывают бумажки, которыми были заклеены
отверстия, просверливают в заряде до середины его углубление и
на одинаковую глубину вставляют концы шнура в гнездо. При этом
необходимо следить, чтобы в ближайшее к капсюлю-детонатору
гнездо вставлялся более длинный конец шнура.
Если диаметр заряда менее 20 мм, то следует предварительно к
концам шнура присоединять капсюли-детонаторы, а уже потом
вставлять их в гнездо заряда. Если необходимо произвести эту опе-
рацию, то заряд переносят к месту подрыва, где уже присоединяют
капсюли-детонаторы.
У места подрыва в заряд вставляют электродетонатор и после
укладки на дне бронеямы или кабины заряда с присоединенными
концами шнуров производят подрыв согласно существующим прави-
лам работ.
При укладке шнура необходимо следить, чтобы не было резких
изгибов его. Все изгибы должны быть плавными и с большим радиу-
сом кривизны.
После подрыва заряда и вентиляции бронекабины из нее извле-
кают стальную и свинцовую пластинки и, промерив на последней
расстояние h, приступают к подсчету скорости детонации, который
производится по формуле
D =
~ 2Л
Необходимые приборы и материалы
1.	Гидравлический пресс.
2.	Сборка для прессования шашек.
3.	Микрометр.
4.	Стальная и свинцовая пластинки.
5.	Испытуемое ВВ.
6.	Детонирующий шнур.
7.	Электродетонатор.
8.	Подрывная машинка.
9.	Бумажная калька.
Работа 18
Определение скорости детонации взрывчатых
веществ при помощи катодного осциллографа
< ОК-15М
Работа по определению скорости детонации с помощью катод-
ного осциллографа складывается ив следующих разделов: подготов-
ка ВВ, подготовка заряда, подготовка осциллографа, производство
подрыва ВВ.
117
1 Подготовка ВВ Для определения скорости детонации
прессуются шашки ВВ, диаметром 10, 12 или 15 мм общей длиной
50—75 мм (в зависимости от величины измеряемого участка) Прес-
сование шашек производится согласно § 11.
Катодный осциллограф позволяет измерять скорость детонации
с точностью до 0,5%. При скорости детонации заряда 7—8 тыс. м/сек
это отклонение составит величину в 35—40 м/сек. Учитывая, что
изменение плотности заряда на 0,01 г/см3 приводит к изменению
скорости детонации на эту же величину (35—40 м/сек), плотности
шашек ВВ, предназначенных для
измерения скорости детонации, не
должны отличаться друг от друга
больше, чем на 0,01 г/см3.
Плотность шашек ВВ измеряет-
ся методом гидростатического
взвешивания.
Из подготовленных к измере-
нию скорости детонации шашек от-
бираются две или три, высота ко-
торых измеряется микрометром с
точностью до 0,01 мм. Суммарная
высота этих шашек, представляю-
щая собой базу измерения скоро-
сти детонации, может быть от 12—
15 до 30—40 мм. Необходимо
иметь в виду, что с увеличением
базы точность измерения скорости
детонации увеличивается.
2.	Подготовка заряда.
Для подготовки заряда необходи-
мо иметь а) лодочку из тонкой жести (фиг. 81) с припаянным к
нижней ее части отрезком звонкового провода (использовать остат-
ки проводов от электродетонатора), б) два отрезка звонкового про-
вода длиной 30—40 см, одни концы которых прокатаны в виде ленты
толщиной 0,03 мм, а другие — зачищены от изоляции, в) резиновую
пробку с просверленным отверстием под электродетонатор, г) не-
сколько отрезков изоляционной ленты шириной 8—10 мм
В лодочку до упора в нижней ее части укладывается одна из
шашек ВВ К этой шашке изоляционной лентой плотно приматы-
вается прокатанный конец отрезка звонкового провода (датчик),
так чтобы конец его выступал над торцом шашки на 5—7 мм. Этот
конец (толщина 0,03 мм) загибается на торец шашки так, чтобы по-
лоса легла по радиусу шашки и обязательно достигала ее центра
Затем укладываются промеренные по высоте шашки (база) При
этом надо следить за тем, чтобы шашки были прижаты плотно друг
к другу. После укладки базы, так же как и в первом случае, привязы-
вается второй датчик, поверх которого вновь укладываются две или
три шашки Эти шашки необходимы для того чтобы дать возможность
процессу детонации достигнуть стационарного значения. Обычно
118
для этого достаточно участка в 20—25 мм. Поверх этих шашек в
лодочку вводится пробка с отверстием под капсюль-детонатор.
После того, как все шашки будут плотно прижаты друг к другу, по-
следняя шашка и пробка закрепляются к лодочке полоской изоля-
ционной ленты. Для этого достаточно двух-трех оборотов ленты.
Для подвешивания заряда к лодочке привязывается отрезок шпагата
длиной 50—60 см.
Подготовленный таким образом заряд имеет три конца прово-
дов: один от лодочки (общий провод) и два от датчиков.
Для того чтобы в подрывной кабине не выполнять работу по
присоединению этих проводов к кабелю, что не всегда удобно, реко-
мендуется эту работу производить предварительно Для этого изго-
товляется специальная колодка с контактами Удобнее всего исполь-
зовать для этого цоколь обычной 8-штырьковой электронной лампы,
к ножкам которой с внутренней стороны подпаяны короткие
(5—6 см) отрезки изолированного провода. К этим проводам присо-
единяются три конца датчиков, идущих от заряда ВВ. В кабине
соответственно концы подводящих кабелей подпаяны к панельке от
электронной лампы. Панелька эта жестко закреплена в углублении
в стенке бронекабины. Таким образом, для соединения проводов
датчиков к кабелям достаточно только соединить колодку с панель-
кой.
При определении скорости детонации не рекомендуется поль-
зоваться электродетонаторами с кумулятивной выемкой, так как
это приводит к искажению результатов. Необходимо всегда
пользоваться электродетонаторами с плоским дном, в противном
случае нужно резко увеличить начальный участок заряда до 50—
70 мм.
3.	Подготовка осциллографа Для использования
осциллографа ОК-15М, определяющего скорости детонации, необ-
ходимо иметь дополнительные источники постоянного тока (24 в —
для запуска электромагнитного спуска затвора фотоаппарата и
400 в — для питания датчиков), а также отрезок кабеля РК-2 дли-
ной не менее 20 м.
Один конец кабеля подсоединяется к клемме «пуск» осциллогра-
фа, а другой — к клемме «вход». При подобном соединении, если
импульсы подавать на клемму «пуск», то после запуска луча ос-
циллографа импульс достигает клеммы «вход» с некоторым запозда-
нием, что позволяет метку от первого датчика наносить уже на пер-
вый же виток развертки осциллограммы
Схема подсоединения осциллографа к подводящим в броне ка-
бину кабелям осуществляется следующим образом.
От ламповой панельки (в стенке бронекабины) выведены в поме-
щение лаборатории три^или большее число отрезков кабелей (по 1 м)
в зависимости от числа датчиков. Один кабель через изолирован-
ный провод соединяется непосредственно к клемме «пуск» осцилло-
графа Остальные кабели заземляются через конденсаторы емкостью
в 300—500 пф. К этим же концам кабелей (кроме первого) через
сопротивления по 2 Мом подсоединен положительный полюс источ-
119
ника тока в 400 в. Отрицательный полюс источника тока заземлен.
Схема соединения дана на фиг. 82.
При такой схеме в момент достижения детонационной волны
первого датчика возникает проводимость между первым датчиком и
общим проводом, что обеспечивает подачу импульса на клемму
«пуск» прибора, а через определенное время задержки и на «вход»
прибора.
Когда детонационная волна достигает второго датчика, посы-
лается соответственно второй импульс и т. д. при большем числе
датчиков. Так как и первый и второй импульсы попадают на вход
прибора с одинаковой задержкой, то разность времени между ними
Фиг. 82. Схема питания датчиков
осциллографа.
После включения прибора
напряжения до нормального
не изменяется.
Перед включением прибора необ-
ходимо убедиться, что колодка пере-
ключения сети поставлена в положе-
ние, соответствующее подводимому
напряжению сети. Проверить, все ли
электроды трубки надежно подклю-
чены.
Ручку регулятора питающего на-
пряжения поставить в крайнее левое
положение вращением ее против ча-
совой стрелки, и только после этого
включить прибор.
Питание прибора лучше произво-
дить через стабилизатор напряжения,
что обеспечивает более устойчивую
работу его.
ращением ручки регулятора довести
□стояния. Нормальным является по-
ложение, при котором стрелка вольтметра достигает контрольной
черты. При этом загорается лампочка «сеть». Через весьма корот-
кий промежуток времени загорается также лампочка «20кп». Высо-
кое напряжение при нормальной работе прибора должно быть в пре-
делах от 19 до 21 кв. После 10—15-минутного прогрева прибора
вращением ручки «яркость» по часовой стрелке добиваются появ-
ления изображения на экране трубки. При помощи ручек «форма»
и «размер» производят регулировку изображения, добиваясь полу-
чения точной окружности диаметром в 180 мм (по шаблону).
Убрав яркость до полного пропадания изображения, проверяют
появление спирали нажатием на кнопку «контроль» и устанавлива-
ют необходимую длительность и шаг развертки.
В качестве фотоаппарата лучше использовать приборы с син-
хроконтактом. Осциллограф ОК-15М не имеет специальной кнопки
для пуска затвора фотоаппарата. Такую кнопку необходимо уста-
новить дополнительно. Кнопка эта включается в схему источника
тока в 24 в и электромагнита последовательно.
Для производства подрыва в цепь синхроконтакта фотоаппарата
следует включить реле, замыкающее цепь электродетонатора. Та-
120
ким образом, нажатием на кнопку цепи электромагнита затвор фо-
тоаппарата открывается, а синхроконтакт аппарата через реле
включает цепь электродетонатора.
Подобная схема обеспечивает безотказность и удобство работы
при определении скорости детонации. Осциллограммы лучше всего
снимать на пленку марки РФ-3, высокая чувствительность (900 по
ГОСТ) и контрастность которой обеспечивают четкие записи осцил-
лограмм.
4.	Производство подрыва заряда ВВ. После подве-
шивания заряда в бронекабине и подсоединения колодки к панельке
кабелей к заряду подсоединяется электродетонатор. Затем дверь ка-
бины закрывается на все три штурвала, и включается цепь питания
датчиков (400 в).
Для того чтобы каждая осциллограмма была помечена номером
опыта, на центральную часть трубки укладывается пластина из плек-
сигласа с нанесенным на ней слоем люминофора. На эту пластину
укладываются цифры, вырезанные из тонкой жести.
Если перед установкой пластину с люминофором недолго осве-
тить, то свечения его вполне достаточно для того, чтобы на пленке
получить контуры цифр.
После выполнения всех этих работ закрывается защитная крышка
прибора. Перед опытом сигнальная лампа «готов» должна светить-
ся, в противном случае необходимо нажать на кнопку «контроль»,
чтобы схему прибора привести в состояние «готов».
Перед производством подрыва необходимо включить сигнал, пре-
дупреждающий окружающих о предстоящем подрыве.
После нажатия на кнопку «подрыв» схема выполняет последо-
вательно следующие операции: включение электромагнита, пуск
затвора фотоаппарата, замыкание синхроконтакта, срабатывание
реле, замыкание цепи электродетонатора и подрыв.
После подрыва пленка проявляется, фиксируется, промывается и
сушится.
Промер осциллограмм может быть произведен или по изображе-
нию через фотоувеличитель или же по увеличенному фотоотпе-
чатку.
Число полных витков между двумя метками отсчитывается ви-
зуально, а дополнительный угол измеряется транспортиром с точ-
ностью до 1°. Каждый виток спирали соответствует 1 мксек, т. е.
10“в сек., каждый градус --------, т. е. 0,28 • 10-8 сек., каждые
360 мксек
3,6° соответствуют 10~8 сек.
Скорость детонации вычисляют по формуле
Ь=—,
где D — скорость детонации.
L — база (суммарная высота промеренных шашек),
т — время детонации (по промеру осциллограмм).
121
Необходимые приборы и материалы
1.	Гидравлический пресс.
2.	Сборка для прессования шашек.
3.	Микрометр.
4	Установка для гидростатического взвешивания.
5.	Лодочка с припаянным электродом.
6.	Проволочки-датчики.
7.	Колодка для подсоединения датчиков.
8.	Осциллографическая установка.
Глава 9
ДАВЛЕНИЕ ПРИ ВЗРЫВЕ В ЗАМКНУТОМ ПРОСТРАНСТВЕ
§ 26. Расчет величины давления при взрыве
Величина давления, возникающая при взрыве в замкнутом про-
странстве, имеет существенное значение в оценке свойств ВВ и осо-
бенно порохов. Максимальное давление, развиваемое взрывом, за-
висит от целого ряда факторов, главными из которых являются:
плотность заряжания, т. е. отношение веса заряда к объему про-
странства, в котором производится взрыв, величина удельного
объема газов, т. е. объема газов при температуре СТ С и давлении
1 ат, образующихся при взрыве 1 кг ВВ, температура взрыва и ко-
личество твердых продуктов взрыва.
Для установления связи между этими величинами и давлением
при взрыве обычно используется уравнение состояния реальных
газов
(/> + ₽)(» — а)=пКГ.
Из приведенного уравнения поправка на давление р исключается
ввиду ее малого значения по сравнению с величиной р.
Таким образом, укороченное уравнение состояния газов
р (v — a)=nRT
и является исходным при всяких расчетах.
В этом уравнении р — максимальное давление, развивающееся
в замкнутом пространстве (бомбе), v — объем бомбы, в которой
производится испытание, а — поправка на объем, так называемый
несжимаемый объем газов (коволюм), п— число молей газов, обра-
зующихся при взрыве 1 кг ВВ, Т — максимальная температура газов
взрыва. Из этого уравнения нетрудно вывести значение давления
разделив числитель и знаменатель правой части уравнения на V, по-
лучим	1
nRT —
v
122
или, заменив 1/п через Л, т. е. плотность заряжания, так как уравне-
ние рассчитывается для 1 кг ВВ, получим
nRTi. Fb
р =------=------.
1 —аД 1 —аД
Произведение nRT — F называется силой ВВ и является некоторой
величиной, характеризующей ВВ.
Величина а для различных компонентов продуктов распада ВВ
имеет различное значение, находящееся в пределах от 0,9 • 10-3 до
1,2 • 10-3. Принято при пользовании формулой для расчета давле-
ния при взрыве считать в среднем для всех продуктов взрыва
Ct “с' . 10’3
“*таз иок 1 v ’
где v ок — удельный объем газообразных продуктов взрыва.
Кроме коволюма газов, иногда в уравнении учитывается также
и объем твердых продуктов взрыва.
В качестве твердого остатка чаще всего бывает твердый углерод
(сажа). Объем углерода подсчитывается с помощью уравнения
'ТВ	1г’
«вв 1,5
где т с—вес углерода, полученный из навески ВВ, равный твв,
1,5 — удельный вес сажи.
аТв выражается так же, как и агаз в литрах на 1 кг ВВ.
Окончательно уравнение для давления при взрыве в замкнутом
пространстве имеет вид:
о
р—--------------.
1 («газ“Ватв)А
§ 27. Методы измерения давлений при взрыве
взрывчатых веществ
Измерение давления при взрыве производится в бомбах различ-
ной конструкции, которые по существу отличаются друг от друга
как объемом, так в особенности индикаторным приспособлением
для фиксации давления в момент взрыва.
К таким типам индикаторов относятся крешерные, которые осно-
ваны на способности медного цилиндрика (крешера) подвергаться
различному обжатию в зависимости от силы, приложенной к нему.
Бомбы с крешерными индикаторами обычно снабжены поршеньком,
через который давление газов передается на крешер в виде силы,
обжимающей последний.
Употребляемые крешеры имеют размеры 7ХЮ,5, 8X12, 10Х
Х15 мм ит. д. Для расчета давления по величине обжатия крешера
пользуются таражной таблицей, которой снабжается каждая пар-
тия крешеров.
Для составления таражной таблицы из каждой партии отби-
раются 100—200 крешеров, которые подвергаются статическому об-
123
жатию на прессе при различных давлениях. На основании этих
данных и составляется таражная таблица, пригодная только для
той партии крешеров, для которой она составлена. Однако не всег-
да можно по величине обжатия крешера непосредственно по гараж-
ной таблице найти величину силы, по которой обжимался крешер.
В зависимости от времени обжатия крешер можно обжать статиче-
ски или динамически. В случае статического обжатия пользуются не-
посредственно таражной таблицей. При динамическом приложении
силы крешер при той же силе обжимается вдвое больше, поэтому
если обжатие было динамическим, то следует брать половинное об-
жатие крешера, а затем уже по таражной таблице находить ве-
личину силы.
Другой тип индикаторных приспособлений основан на измерении
упругих деформаций (пружин или клиньев). При этом, так как
обычно величины этих деформаций зачастую невелики, для точного
обмера их применяют рычажную передачу или оптическую за-
пись. Индикаторы такого типа не только показывают нарастание
давления в бомбе, но и падение его при охлаждении газов.
Наконец, третий тип приспособлений, служащий для определе-
ния давления при взрыве, основывается на регистрации перемеще-
ния во времени массивного поршня, движения которого происхо-
дят только лишь под влиянием давления газов.
На основании измерения величины ускорения cfihldt2 поршня с
массой т и площади сечения ее s нетрудно из соотношения
найти значение давления р.
Кроме чисто механических индикаторов, в последние годы пред-
лагался целый ряд электрических методов измерения давления при
взрыве. К таковым относятся пьезоэлектрический и тензометриче-
ские методы. Наиболее распространенными приборами для измере-
ния давления при взрыве являются манометрическая бомба Сарро
и Вьеля и бомба Бихеля.
Манометрическая бомба предназначена для опреде-
ления характера нарастания давления при взрыве.
Бомба (фиг. 83) представляет собой толстостенный стальной
цилиндр 1 объемом от 25 до 500 мл. По обоим концам бомбы имеют-
ся внутренние нарезки, предназначенные для ввинчивания стальных
втулок. Одна из втулок—запальная 2 имеет по оси своей узкий канал,
через который проходит изолированный стержень 3 для подводки
электрического тока, воспламеняющего запал. Конец этого стержня,
обращенный внутрь бомбы, представляет собой конус, точно входя-
щий в соответственное коническое расширение канала. Это сделано
для лучшей герметизации и предотвращения прорыва газов при высо-
ких давлениях. На конце стержня имеется небольшой медный штифт
4, параллельно которому к телу втулки прикреплен другой такой же
штифт 4а. Эти два штифта служат электродами, к которым присое-
диняются концы воспламенительной спирали.
124
В некоторых специальных бомбах в этой же втулке устроен вен-
тиль для выпуска газов.
Вторая втулка 5 крешерная имеет по оси цилиндрический канал,
в котором ходит точно пришлифованный поршень 6, передающий дав-
ление газов взрыва крешерному столбику 7, который при этом обжи-
мается, так как другой конец крешера упирается в головку упор-
ного винта.
Для того чтобы регистрировать величину обжатия крешера во
времени, к выступающей части поршня прикреплено стальное пе-
ро 8, которое при движении поршня вычерчивает кривую обжатия
крешера на закопченной бумаге, наклеенной на вращающийся ба-
рабан 9. Против регистрирующего барабана помещается камер-
тон 10 с известной частотой колебания и электромагнитным возбуж-
Фиг. 83. Манометрическая бомба.
дением. К одной из ножек камертона прикреплено стальное перо И,
которое вычерчивает на закопченной бумаге барабана колебание
камертона в виде синусоиды.
Синусоида эта дает масштаб для расчета времени обжатия кре-
шера. Так как для этой цели достаточно иметь запись только не-
скольких периодов, то камертон снабжен электромагнитным при:
способлением, связанным с запалом, которое автоматически в мо-
мент воспламенения заряда приближает перо к барабану и удаляет
его тотчас же после взрыва.
Таким образом, процесс испытания в бомбе Сарро и Вьеля сво-
дится к следующему. До воспламенения заряда перо 8, оставаясь
неподвижным, чертит на закопченной бумаге прямую линию. В мо-
мент воспламенения оно смещается согласно обжатию крешера и,
достигнув предельного положения, вновь чертит прямую. Одновре-
менно с этим, как уже было сказано, на бумаге вычерчивается си-
нусоида-масштаб времени.
На фиг. 84 показана запись, полученная при испытании порохов
в бомбе. Здесь линии 1—1 и 2—2 соответствуют началвному и конеч-
ному положениям поршня. Кривая 3—4 показывает ход обжатия
крешера, а расстояние между параллельными линиями 1—1 и 2—2
125
не что иное, как величина обжатия крешера. Расстояние 3—4 —
время обжатия крешера, которое определяется измерением периода
синусоиды 5 и сравнением его с величиной 3—4. Промеры полу-
ченных записей производятся с помощью микроскопа компоратора с
точностью до 0,01 мм.
нии кремера в манометриче-
ской бомбе.
Искомая величина давления находится по
таражной таблице.
Помимо вычисления F, a, и Г по ве-
личине максимального давления на осно-
ве анализа кривой, при сжигании порохов
обычно вычисляются величины, характе-
ризующие прогрессивность горения поро-
ха, нарастание импульса давления в за-
висимости от сгоревшей части заряда, на
основе которого вычисляется скорость го-
рения пороха при постоянном давлении,
равном единице.
Указанные вопросы относятся к обла-
сти внутренней баллистики, где они де-
тально разбираются.
Ранее при изучении характеристик
взрывчатых веществ пользовались мано-
метрической бомбой, что представляло ряд трудностей, так как для
детонации бризантных взрывчатых веществ требуется дополнитель-
ный начальный импульс в виде капсюля-детонатора, а габариты бом.
Фиг. 85_ Бомба Бихеля.
бы не позволяли проводить испытания с рядом сравнительно мало-
чувствительных веществ.
Этот недостаток устранен в бомбе Бихеля, емкость которой
равна 15—20 л. Бомба Бихеля дает возможность измерять ма-
ксимальное давление, а также объем газообразных продуктов
взрыва.
Вид бомбы Бихеля (емкость 15 л), предназначенной для подры-
126
ва с помощью капсюля-детонатора до 200 г взрывчатого вещества,
представлен на фиг. 85.
Бомба представляет собой толстостенный (около 12 см) сталь-
ной цилиндр, прочно закрепленный
на фундаменте. Цилиндр закрывает-
ся крышкой (толщина 10 см), кото-
рая надевается на 12 болтов и при-
жимается гайками к телу бомбы. Для
достижения герметичности между те-
лом бомбы и крышкой приклады-
вается свинцовая пластинка. Снятие
и надевание крышки производится
с помощью тележки. На эту тележ-
ку укладывается крышка после съема
с бомбы.
Тело бомбы (фиг. 86) имеет три
отверстия: одно из них служит для
ввинчивания стальной пробки /,
сквозь которую проходит изолиро-
ванный провод, служащий для под-
водки тока внутрь; во второе отвер-
стие ввинчивается вентильный кран
Фиг. 86. Бомба Бихеля (вид в раз-
резе).
Ренье 2 с присоединенным к нему манометром 3 и краном 4 для
выпуска газа; в третье отверстие ввинчивается индикатор-реги-
Фиг 87. Пружинный индикатор.
стратор давления 5. На теле бомбы рядом с индикатором укреплен
вращающийся барабан, приводимый в движение электродвигате-
127
лем. Скорость вращения барабана измеряется тахометром, находя-
щимся на оси электродвигателя.
Индикатор представляет собой обычный пружинный манометр.
Устройство его показано на фиг. 87.
В стальной трубке 1 закреплена стальная конусообразная втул-
ка 2, в канале которой движется хорошо прошлифованный пор-
шень 3. Поршень под влиянием давления газов взрыва совершает
поступательное движение вверх, сжи-
мая градуированную пружинку 4. Пе-
ремещение поршня благодаря рычаж-
ной передаче передается пишущему пе-
ру 5 (штифт), которое сидит на конце
рычага, связанного с поршнем 3. При
помощи такого устройства движение’
пишущего пера совершается строго па-
раллельно перемещению поршня. Уп-
равление бомбой сосредоточено на рас-
пределительной доске, установленной в
защищенном месте или в другой комна-
те, отделенной от бомбы толстой сте-
ной.
Испытуемый заряд в виде ли прес-
сованной шашки или в станиолевом
стаканчике помещается в центре бомбы
на проволочной треноге.
После подрыва заряда на основании
высоты записи кривой на барабане на-
Фиг. 88. Ртутный газометр. ходится величина максимального дав-
ления при взрыве
Минут через 15—20 после охлаждения газов взрыва кран от-
крывается и бомба сообщается с манометром, по которому отсчи-
тывается давление газов при комнатной температуре, на основании
которого рассчитывается объем газов.
Более точно объем сухих газов может быть определен с помощью
ртутного газометра (фиг. 88). Для измерения объема газы впуска-
ют под колокол 1, последний при этом поднимается и вытесняет воду
из пространства между колоколами 1 и 2, объем которой и изме-
ряется.
Давление в газометре измеряется ртутным манометром 3.
Работа 19
Определение да в лени я газов при взрыве
взрывчатых веществ в бомбе Бихеля
Работа по определению давления при взрыве в бомбе Бихеля
распадается на следующие этапы- подготовка заряда, подготовка
бомбы, зарядка бомбы и подрыв заряда и разборка бомбы.
Взрывчатое вещество в количестве 100—150 г, взятое с точностью
до 0,2 г, запрессовывается в матрице с фигурным поддоном (углуб-
128
ление для капсюля-детонатора). Заряд для подрыва можно поме-
стить просто в стеклянный, фольговый или бумажный стаканчик.
Перед началом опыта необходимо проверить чистоту бомбы и
убедиться в исправности свинцовых прокладок под запальной проб-
кой, краном и индикатором. В особенности тщательно необходимо
просмотреть и протереть втулку и поршень индикатора. Для этого
отвинчивается головка индикатора и вместе с ней вытаскивается
поршенек. Протерев мягкой тряпочкой втулку и поршенек, их сма-
зывают маслом, при этом рекомендуется даже оставить небольшой
избыток масла поверх поршенька для лучшей герметизации при от-
качке. Затем индикаторная головка вновь от руки ввинчивается в
гнездо.
Наиболее ответственной проверкой является электровоспламене-
ние. Для этого присоединяют подводящие ток провода к бомбе, если
в цепи нет ненужных замыканий, то контрольная лампочка не дол-
жна загораться. Повернув переключатель вновь в исходное положе-
ние, на место предполагаемого электродетонатора присоединяется
электровоспламенитель с отрезком огнепроводного шнура. Для этого
один из проводов электровоспламенителя присоединяется к изолиро-
ванному от тела бомбы проводнику, а другим прикасаются к телу
бомбы (место предварительно очистить наждачной бумажкой). Если
проводка исправна, то не должно быть воспламенения электрозапала.
Затем уже окончательно вся цепь проверяется тем, что поворачи-
вается переключатель и нажимается на запальную кнопку, при этом
электрозапал должен воспламениться. В случае отказа необходимо
проверить контакты и устранить неисправность. Вместо электровос-
пламенителя можно в крайнем случае применять электролампу, но
это хуже, так как случайно в цепи может быть весьма слабый ток,
небольшой для накала нити лампы, но вполне достаточный, чтобы
воспламенить преждевременно электродетонатор.
После проверки запальной цепи убеждаются, что электромагнит
индикатора действует нормально, а затем приступают к зарядке
бомбы. Чтобы не подвергать бомбу порче, заряд ни в коем случае
нельзя подрывать непосредственно у стенок бомбы. Для этого из
медной проволоки (диаметром 1—2 мм) изготовляется легкая тре-
нога, на которую и устанавливают испытуемый заряд, заряд должен
находиться в центре бомбы, не касаясь ее стенок. Один из зачищен-
ных проводов электродетонатора присоединяют к изолированному от
тела бомбы проводнику, а другой — зачищается и загибается у края
бомбы, чтобы при завинчивании крышки прижать его к телу бомбы
Затем электродетонатор вводят в углубление заряда и приступают
к завинчиванию бомбы.
Проложив свинцовую прокладку (кольцо), к бомбе подкатывают
тележку и, слегка приподняв крышку, надевают ее на болты и под-
гоняют по возможности плотнее к телу бомбы. Надев* на болты
шайбы, навинчивают гайки поочередно до отказа сначала от руки,
а затем специальным двуплечим ключом.
При завинчивании гаек ключом нужно равномерно подтягивать
взаимно-перпендикулярные противоположные гайки, чтобы не пере-
9	639
129
косить крышку. Первоначально гайки нужно подвинчивать без вся-
кого усилия и только постепенно увеличивать прилагаемое усилие.
Завинтив крышку болтами, ее дополнительно подпирают еще спе-
циальным угольником—бугелем (предварительно вывинтив у крыш-
ки бомбы ручки), который натягивают большим болтом. После это-
го к крану бомбы присоединяют масляный насос с манометром и
производят откачку воздуха.
Остаточное давление в бомбе доводят до 10—15 мм. Пока идет
откачка бомбы, следует закоптить барабан. Для этого сквозь осевое
отверстие барабана продевается стержень, и барабан приводится во
вращение над бензиновой коптилкой. Слой копоти должен быть
равномерным и ни в коем случае не толстым. Можно на барабане
предварительно наклеить полоску плотной бумаги, а затем уже ее
покрывать копотью. После этого барабан устанавливают на место,
приближают пишущий штифт к его поверхности на расстояние
0,5—1 мм и, повернув переключатель, убеждаются еще раз в нор-
мальной работе электромагнита. Если к этому времени откачка
бомбы закончена, то, закрыв кран, пускают в ход электродвига-
тель, регулируя скорость вращения его реостатом. Когда стрелка
тахометра установится, замечают его показание и выходят из
комнаты, так как во время подрыва находиться около бомбы не
разрешается.
Повернув переключатель, нажимают запальную кнопку и пере-
ключатель сразу же ставят в исходное положение. При нормальном
подрыве контрольная лампа на мгновение вспыхивает, а затем гас-
нет. Если не было вспышки контрольной лампы, то необходимо най-
ти причину этого и устранить ее. По звуку о взрыве судить трудно,
так как при взрыве слышен очень слабый металлический стук.
После подрыва заряда и остановки электродвигателя осторожно
снимают барабан и по кривой, полученной на нем, вычисляют время
нарастания давления и максимальное его значение. Определение
последней величины производится с помощью масштабной линейки,
соответствующей данным пружине и поршеньку. Измерив высоту
максимума кривой давления с помощью масштабной линейки, нахо-
дят и абсолютную величину давления в кг/см2.
По истечении 15—20 мин. после подрыва, открыв кран Ренье, по
манометру отмечают давление газов pi в бомбе при комнатной тем-
пературе. Если не предполагается измерять объем газов и они не
нужны для анализа, то их выпускают через газовую горелку,
присоединенную к крану бомбы и сжигают. Бомба развинчивается в
той же последовательности, в какой и собиралась. После работы
бомбу необходимо оставлять в чистом виде. Особенно тщательно
необходимо очистить поршень и втулку индикатора, которые затем
смазываются маслом и ввинчиваются на место.
Для вычисления F, а и Т необходимо, как уже было сказано вы-
ше, провести два опыта при разных плотностях заряжания, а затем,
пользуясь уравнением Абеля, вычислить интересующие нас вели-
чины, или же на основании величины давления охлажденных га-
зов pi из уравнения piV — nRTi (где pi — давление охлажденного
130
газа; v — объем бомбы; Тх — комнатная температура; п — число
молей газообразного продукта взрыва) находят значение п и тем
самым vok и а.
Необходимые приборы и материалы
1.	Бомба для испытаний.
2.	Тренога.
3.	Бумажный патрон с ВВ.
4.	Электродетонатор.
5.	Лист бумаги.
6.	Ершики.
Глава 10
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
§ 28. Расчет величины работоспособности
взрывчатых веществ
Газообразные продукты реакции, образующиеся при горении или
детонации взрывчатых веществ, имеющие высокую температуру и
находящиеся в сильно сжатом состоянии, способны производить
определенную механическую работу. Работа эта проявляется в виде
метательного действия порохов и фугасного действия бризантных
веществ.
При совершении работы, в каком бы виде она ни проявлялась,
давление и температура газообразных продуктов реакции быстро
падают.
Количество механической работы, совершенной продуктами
взрывчатого вещества, зависит от целого ряда условий, причем
главными из них являются скорость процесса, удельный объем газо-
образных продуктов и предельные значения давления и температуры
газов, до которых они снижаются при производстве работы.
Так как после совершения работы газообразные продукты реак-
ции содержат в себе некоторый запас энергии, то чем ниже будут
конечные значения температуры и давления, тем меньше энергии
останется неиспользованной в процессе расширения газов взрыва.
Если известны начальное и конечное значения температуры про-
дуктов реакции, то при допущении адиабатичности процесса не-
трудно вычислить количество произведенной работы.
Так как адиабатический процесс согласно первому началу термо-
динамики определяется соотношением
dA = dU,
а изменение внутренней энергии при этом есть функция G» и Т, по-
скольку dU=CvdT, то, следовательно,
dA = cvdT.
9*
131
Интегрированием этого выражения можно получить величину ра-
боты
Д = 2^(7'1-7’2),	(5)
где Zcv-—сумма средних теплоемкостей газообразных продуктов
реакции между температурами и Т2,
Т\ — начальная температура продуктов взрыва,
Т2—конечная температура, до которой охладились газооб-
разные продукты взрыва при производстве работы.
Уравнение (5) может быть представлено несколько иначе, если
заменить значение 2с® через
тогда получим выражение работы в виде
Л = ^г(Л-7’2)
или, помножив и разделив правую часть равенства на Л и при-
няв п, равным числу молей газообразных продуктов взрыва 1 кг
взрывчатого вещества, получим
д__ nRT ]	/ ।__Гэ\__ F / 1____	\
~ (k— 1) \ Л/ (£—1)\	т,)'
Если допустить, что при совершении работы газы охлаждаются
максимально, т. е. до нормальной температуры 15°С (288°К), то
тогда максимальная работа А будет равна
т. е. теплоте взрывчатого превращения, отнесенной к 15° С, так
как
S Cv (Л ^о) =
Обычно работоспособность взрывчатых веществ характеризуют
величиной теплового эффекта, выраженной в единицах работы. Эту
величину W=EQ (где Е — механический эквивалент тепла), отне-
сенную к 1 кг взрывчатого вещества, называют потенциальной
энергией или потенциалом взрывчатого вещества. Само собой ра-
зумеется, что в практических условиях взрывчатые вещества никогда
не совершают такого количество работы, что оговаривается самим
термином потенциальной работы.
Иногда для удобства сравнения работоспособность выражают
относительным потенциалом, т. е. отношением потенциала данного
ВВ IE к потенциалу черного пороха 1Е0. В некоторых случаях, что
представляет несомненный интерес, вычисление относительного по-
тенциала производят не для равных весов, а для равных объемов
вещества.
132
Бертло в свое время предложил характеризовать работоспособ-
ность взрывчатых веществ произведением теплового эффекта взрыв-
чатого превращения Qi-вц, на величину удельного объема газообраз-
ных продуктов взрыва vok, т. е. Qvvok так называемым характери-
стическим произведением.
Работоспособность взрывчатых веществ можно выражать также
величиной удельной энергии или удельной работоспособности (Каст)
р pQ vOk р
273
Это выражение получается следующим образом. Если превраще-
ние 1 кг взрывчатого вещества в газообразные продукты реакции
(объем vok) будет происходить при постоянном давлении и изотер-
мически, то система совершит работу
•^1 =ро (.Vok ^тв.вв)
и отдаст при этом в окружающую среду теплоту, равную теплоте
взрывчатого превращения QP-
Так как объем взрывчатого вещества оге. вв относительно мал по
сравнению с объемом газообразных продуктов взрыва, то им можно
пренебречь и предыдущее уравнение тогда примет вид
Во второй стадии процесса выделившееся тепло Qs может быть
сообщено продуктам реакции, находящимся при постоянном давле-
нии ро-
При этом газы нагреваются до температуры
Р__0_р
ср
и объем их‘расширяется от vok до (T/273)voft.
Работа, совершенная газами во второй стадии процесса, будет
Л=Ро Kb ^-‘VokY
\ Jo /
Полная работа, произведенная газообразными продуктами реак-
ции, будет
А = А^ A2=p0vok+ р0(у- vok-voA=?^T
где
vok = 22,4n=nv0.
Это выражение
То
имеет большое сходство с величиной удельного давления или силы
взрывчатого вещества:
F=nRT.
133
Однако эти величины не равны. В уравнении F = nRT, темпера-
тура T=Qv/c, а в уравнении A=nRT1, T1 = Qvlcfl, так как
c„>cv и Q-v^>Qp, то естественно, что эти два выражения не идентич-
ны и совершенно без основания Каст их отождествлял.
Работа, производимая взрывчатыми веществами при практиче-
ском их применении, составляет небольшую долю ее максимального
значения в лучшем случае не более 30—50%, что еще более затрудня-
ет оценку действительно возможной работоспособности по вычислен-
ным величинам. Поэтому чаще предпочитают сравнивать работоспо-
собность на основе величин, полученных опытным путем.
200
§ 29. Методы определения работоспособности
взрывчатых веществ
Определение работоспособности взрывчатых веществ чаще всего
производят в свинцовой бомбе Трауцля.
Бомба (фиг. 89) представляет собой свинцовый цилиндр разме-
ром 200X200 мм. По оси цилиндра имеется канал глубиной 125 мм
и диаметром 25 мм. Объем канала в случае нормально отлитой бомбы
равен 61,5 мл. Такая бомба
отливается из рафинированного
-т свинца, причем материал бом-
бы может быть использован
для последующих двух перели-
вок. Свинец для бомбы нельзя
подвергать большему числу пе-
реливок, так как при этом силь-
но изменяются пластические
* свойства материала.
Для определения работоспо-
собности навеска в 10 г (с точ-
ностью до 0,01 г) испытуемого
взрывчатого вещества поме-
щается в патрон из фольги, за-
।	ряд снаряжается электродето-
1	натором и вводится в канал
бомбы. Свободное над патро-
Фиг 89. Снаряженная свинцовая бомба ном пространство канала бом-
бы заполняется сухим и чистым
песком, просеянным через сито 12X12 отверстий на см2.
После взрыва измеряется канал бомбы, который под действием
газов взрыва расширяется и принимает грушевидную форму
(фиг. 90).
Величина расширения объема канала бомбы (разность между
конечным и начальным объемами) и является мерой работоспособ-
ности взрывчатого вещества.
В полученную таким образом величину необходимо ввести по-
правку на температуру, так как рядом исследований было показано,
что с повышением начальной температуры бомбы заметно увеличи-
вается расширение канала при взрыве.
134
Принято вводить поправку на температуру согласно табл. 6.
Таблица 6
t град.	Поправка %	t град.	Поправка %	t град.	Поправка %
-10	+ 10	+ 8	+ 2,5	+15	0
0	Д-5	4-10	+2	+20	—2
чЗ	+ 3,5				
Поправка на 15° С равна нулю, так как именно к этой темпера-
туре и приводятся экспериментально полученные результаты. Кроме
поправки на температуру, некоторые авторы предлагали вычитать
из полученного результата некоторый объем, соответствующий рас-
ширению бомбы от действия капсюля-детона-
тора, так называемый капсюльный эффект.
Однако эта поправка часто не учитывается,
так как результаты, получаемые в бомбе Тра-
уцля, невозможно рассматривать как величи-
ны, характеризующие полную работоспособ-
ность, а только лишь как некоторые значения,
позволяющие отвечать на вопрос о большей
или меньшей работоспособности сравниваемых
веществ.
Фиг. 90. Свинцовая
бомба после испыта-
ния.
непропорционально
Это положение подтверждается еще тем,
что при расширении канала бомбы толщина
стенок последней уменьшается, и поэтому при
испытании веществ с большой работоспособ-
ностью расширение канала бомбы получается
большим.
Для того чтобы устранить этот дефект, еще в 1904 г. предложили
проводить испытания при таких навесках испытуемого вещества, что-
бы они давали одно и то же расширение канала бомбы.
В 1912 г. французской комиссией по взрывчатым веществам этот
принцип был положен в основу французского метода испытаний в
бомбе Трауцля.
По этому методу при определении работоспособности вещества
подбирается такой вес его т, который способен произвести такое же
расширение бомбы, как и 15 г чистой пикриновой кислоты.
В качестве коэффициента работоспособности при этом принимает-
ся величина
100-15
т
Определение работоспособности может быть произведено также с по-
мощью так называемого баллистического маятника (фиг. 91), прин-
цип действия которого заключается в следующем.
135
В мортирку, подвешенную в виде маятника, помещается заряд
вещества (10 г), а дульная часть закрывается снарядом.
При взрыве вещества снаряд выбрасывается, а маятник откло-
няется на определенный угол.
Если обозначить вес маятника через М, вес снаряда через т, дли-
ну маятника через I и угол отклонения через а, то можно вычислить
работу продуктов взрыва следующим образом.
Работа отклонения маятника будет равна произведению веса его
на величину поднятия центра тяжести h, т. е.
Д1==Л7Л = ^/(1-сО8а),
так как h—l(\—cos а).
Другая часть работы Д2, затраченная на выброс снаряда будет
. _/И1>2
2~’27’
где v — начальная скорость снаряда, a g — ускорение силы тяжести.
Так как количество движения, получаемое маятником Ми и
снарядом mv, равно, то, следовательно, Mu = mv, откуда
м
v =— и.
т
Скорость отклонения маятника и можно найти из соотношения
М1(\ — cos а) ,
2.С
откуда
«2=2gZ(l — cos а)
и, следовательно,
Ti2=— 2gZ(l — cos а),
m2
а работа выброса снаряда
Л//и>2 mM22gh ,,	.	/И2 ,	,
2=— =-л COSa)= — Z(l —cosa),
2 g	2 gm?	m
вся же работа взрыва
А — A, -j-A2=Ml(l —cos а) + — Z(1 — cos а)=
т
—-Ml(1 +— V1 —cos а).
\ т /
Величины, полученные этим путем, должны лучше отражать
истинную работоспособность взрывчатых веществ.
Другой тип баллистического маятника (фиг. 92), посредством
которого можно определить относительную величину работоспособ-
ности взрывчатых веществ, устроен следующим образом.
136
к маятнику-мортирке весом около 14 т, подвешенной на сталь-
ных канатах, подкатывается по рельсовому пути другая мортирка,
в которую и помещается испытуемый заряд.
С помощью особых приспособлений мортирку устанавливают по-
одной оси, проходящей через плоскость качания центра тяжести
маятника.
вв
Фиг. 91. Схема малого
баллистического маят-
ника.
Фиг. 92. Большой баллистиче-
ский маятник.
Подведя почти вплотную (1,5 мм) обе мортирки, капсюлем-дето-
натором производят подрыв заряда. При этом свободная мортирка
откатывается по рельсам, а маятник под действием газов взрыва от-
клоняется на некоторый угол, который и фиксируется.
При испытании на подобном маятнике обычно рядом последо-
вательных опытов находят вес испытуемого вещества, который дает
отклонение маятника, равное отклонению его от заряда в 200 г
тротила.
Работа 20
Определение работоспособности взрывчатых
веществ в свинцовой бомбе
Навеска испытуемого взрывчатого вещества в 10±0,1 г насы-
пается в патрончик, изготовленный из оловянной фольги, один
квадратный метр которой весит от 80 до 100 г.
Для этого из листа фольги вырезается полоска, имеющая форму
прямоугольной трапеции с основаниями 120 и 150 мм и высотой
70 мм, и на деревянном цилиндрическом шаблоне диаметром в
23 мм сворачивается в патрончик.
В заряд вводится электродетонатор на 2/3 его высоты (снаря-
женная часть), и верхние концы фольгового патрончика загибаются
вокруг выступающей части электродетонатора.
Подготовленный подобным образом заряд может быть введен в
канал бомбы Трауцля, но для этого нужно предварительно изме-
137
рить объем канала с помощью воды, приливаемой из бюретки на
100 мл.
Объем канала бомбы нормально должен быть равен 61—62 мл.
После промера объема канала его тщательно протирают досуха,
а затем уже осторожно вводят туда заряд.
Догнав до дна канала заряд, деревянной палочкой слегка при-
жимают его ко дну, а затем свободное пространство засыпают су-
хим и чистым кварцевым песком, просеянным через сито 12X12 от-
верстий на см\ и производят подрыв заряда.
Снаряжение бомбы и подрыв заряда производятся в помещении
бронеямы или в специальной кабине.
После подрыва канал бомбы тщательно очищают сначала ерши-
ком, потом продувкой струей воздуха и затем уже водой промеояют
его объем.
В полученный результат раздутия канала вводят поправку на
температуру, если определение производилось не при 15° С.
Необходимые материалы и оборудование
1.	Бомбы Трауцля.
2.	Фольга.
3.	Электродетонаторы.
4.	Шаблоны для вырезания фольги и изготовления патрончика
ш деревянная палочка.
5.	Химически чистая пикриновая кислота.
6	Мензурка на 500 мл, бюретка на 100 мл.
7.	Вода.
8.	Ножницы, ерши и мел.
9.	Чистый просеянный песок.
10.	Испытуемое вещество.
Глава 11
БРИЗАНТНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
§ 30. Оценка бризантности взрывчатых веществ
Одним из важнейших свойств ВВ является так называемая бри-
зантность. Бризантность — это способность зарядов ВВ производить
при детонации разрушение и дробление преград, примыкающих к
заряду ВВ. Главным образом, нас интересует пробивное и осколоч-
ное действия.
Уже с самого начала появления термина бризантность было ясно,
что эта способность ВВ обязана процессу детонации, поэтому в раз-
личных попытках оценки этого свойства неизменно исходили из ве-
личины скорости детонации. Так, бризантность характеризовали
мощностью взрыва, отнесенной к единице массы или объема ВВ,
кинетической энергией или количеством продуктов взрыва.
138
Наиболее широкое распространение получило выражение бри-
зантности через мощность взрыва, отнесенное к единице объема, а
именно:
B = ADh.
Однако и эта величина по существу ничем не обоснована и ее
преимущество перед другими формулами не доказано.
Неоднократно высказывались мнения, что бризантное действие
ВВ может быть охарактеризовано давлением продуктов взрыва в
момент детонации. Величина этого давления не поддавалась точ-
ному подсчету, так как те предположения, которые высказывались
различными исследователями по вопросу о детонационном давлении
были настолько противоречивы, что теряли всякую ценность.
Только разработка Ландау и Станюковичем теории детонации
конденсированных ВВ дала нам возможность с достаточной точ-
ностью вычислить величину детонационного давления. Для тех целей,
которые нас интересуют, детонационное давление может быть доста-
точно точно вычислено по формуле
г 4
Для того чтобы значение давления получить в кг/см2, необхо-
димо в уравнение подставить значение Ро и D со следующими "раз-
мерностями: Ро — плотность ВВ в кг/см*, D — скорость детонации
в см/сек, и величину ускорения силы тяжести для пересчета массы
на вес в см/сек2. Так, для тротила р0=1,6 г/см3 и £> = 7000 м/сек
= 0^216-(?."А°5)2 тд 200 000 кг/см2.
981-4
Таким образом, согласно формуле р =
РоО2
4
бризантность ВВ про-
порциональна плотности заряда и квадрату скорости детонации.
Вычисляя для различных ВВ значение ра&г и выражая этой ве-
личиной бризантность ВВ, мы не должны забывать, что эта величи-
на является как бы удельной бризантностью, так как бризантное
действие зарядов ВВ, кроме этой величины, зависит еще от раз-
мера заряда. Так, говоря о пробивном действии, мы должны учи-
тывать диаметр заряда ВВ. С увеличением диаметра зарядр при
достаточной его высоте бризантное действие зарядов возрастает.
Это объясняется тем, что с увеличением размера заряда время дей-
ствия на преграду продуктов взрыва увеличивается. Таким образом,
бризантное действие можно было охарактеризовать величиной им-
пульса
В=р~,
где р — определяется свойством и плотностью ВВ, а
т — величиной заряда.
Казалось бы, что на основании формулы р=Р-~~, зная зависи-
139
мость D=f(p), можно давление выразить как функцию только ско-
рости детонации, однако в таком случае мы для каждого ВВ вы-
нуждены были бы ввести некоторую характерную для ВВ коч
стлпту. Это же связано и с вопросом о связи между величиной де-
тонационного давления с теплотой взрыва ВВ.
По теории Ландау и Станюковича величина детонационного
давления определяется как теплотой взрыва, так и плотностью за-
ряда, так что
/Дг М/Др-
Часть давления определяется упругой силой системы pjnp, а дру-
гая — тепловым движением молекул продуктов взрыва р, рутр при
этом составляет сравнительно большую долю от рд.т
Таким образом, детонационное давление и соответственно ско-
рость детонации определяются не только величиной теплоты взры-
ва, но и упругостью прод’ ов взрыва, что в свою очередь связано
с числом образующихся к „ екул продуктов взрыва, и строением,
объемом молекул и упруги ги свойствами ВВ.
Для обычных нитросоед т ений и нитроэфиров, в результате де-
тонации которых мы получаем однотипные продукты взрыва (СО,
СО2, Н2О, Н2), причем и число молекул на 1 г ВВ примерно одина-
ково, значение р упругое одинаковое, поэтому иногда высказывает-
ся мнение, что скорость детонации можно однозначно определять
теплотой взрыва, что, конечно, будучи правильным для однотипных
ВВ, неизбежно приведет к ошибкам в применении к ВВ других
типов.
§ 31. Методы определения бризантности
взрывчатых веществ
Переходя к вопросу об экспериментальных методах определения
бризантности ВВ, необходимо с самого начала указать, что сущест-
вующие общепринятые промышленные методы определения бри-
зантности ВВ вовсе не предназначены для сравнительной оценки
бризантности различных ВВ. Основное их назначение отвечать на
вопрос, соответствует ли бризантность очередной партии того или
иного В В бризантности стандартной партии того же ВВ, г. е. эти
методы являются только лишь приемными пробами и выполняются
в строго регламентированных условиях, зачастую весьма далеких
от условий применения данного ВВ.
Так, по пробе на свинцовых столбиках (пробе Гесса) мы испы-
тываем заряды ВВ в 50 г при плотности р=1,0, а для высокомощ
ных ВВ заряды ВВ весом в 25 г.
Допустим, что для двух различных ВВ мы получили одинаковое
обжатие, следует ли из этого, что оба ВВ в практическом приме-
нении будут обладать одинаковой бризантностью. Если одно ВВ
применяется при плотности 1,5, а другое при плотности 1,7, то со-
вершенно очевидно, что второе ВВ, по-видимому, будет обладать
большей бризантностью, чем первое. Это в предположении, что за-
140
висимость бризантности от плотности будет одинакова для обоих
ВВ. Такое положение не всегда имеет место, поэтому и подобное
рассуждение не дает уверенности в правильном ответе. Или другой
пример. Испытывая на бризантность два заряда, отличающиеся
тем, что первый заряд запрессован из чистого ВВ, а в состав вто-
рого заряда дополнительно введен порошок металлического алюми-
ния, мы обнаруживаем, что во втором случае крешер обжат на
большую величину. Следует ли из этого опыта, что второй состав
обладает большей бризантностью?
Для ответа на этот вопрос попробуем подорвать два таких же
заряда на бронеплите. Получается
минием дает меньшую пробоину,
чем заряд из чистого ВВ.
По этой причине при решении
практических задач о целесообраз-
ности применения того или иного
ВВ для различных целей мы каж-
дый раз практически проверяем
действие заряда в объектах, в ко-
торых предполагается применять
данное ВВ.
обратный эффект: состав с алю-
Фиг. 93 Схема установки при испы-
тании бризантности ВВ на свинцовых
столбиках
Наиболее простым и широко
распространенным методом опре-
деления бризантности является
проба на свинцовых столбиках
(проба Гесса).
Сущность этого метода заключается в следующем. На массив-
ную стальную плиту (фиг 93) устанавливаются друг на друга два
свинцовых сплошных цилиндра, диаметром 40 мм и высотой каждый
30 мм (в настоящее время чаще применяется один цилиндр высо-
той 60 мм).
На верхний цилиндр накладывается стальная пластинка толщи-
ной 10 мм и диаметром 41,5 мм.
Взрывчатое вещество в количестве 50 г (а для мощных ВВ типа
ТЭН или гексоген в количестве 25 г) насыпается в специально для
этой цели склеенный бумажный патрон диаметром 40 мм и под-
прессовывается до плотности, равной единице. После подпрессовки
на поверхность заряда в патрон вкладывается деревянный кружок
диаметром 39,5 мм с центральным отверстием для капсюля-дето-
натора.
Затем в углубление заряда вводится капсюль-детонатор с элек-
трозапалом
Снаряженный патрон устанавливается на свинцовые цилиндрики
со стальной пластинкой, а для того чтобы не нарушать центровку,
привязывается к плите крест-накрест шпагатом, после чего произ-
водится подрыв. Во время подрыва заряда свинцовые цилиндры
обжимаются, причем верхний цилиндр принимает грибообразную
форму (фиг. 94).
141
После подрыва обмером цилиндров устанавливается величина
обжатия их. Суммарное обжатие свинцовых цилиндров и является
мерой бризантного действия заряда ВВ.
Мейер подробно исследовал вопрос о зависимости показаний
пробы Гесса от высоты заряда и показал, что с увеличением высо-
ты заряда величина обжатия свинцовых цилиндров увеличивается,
приближаясь, однако, к некоторой постоянной величине.
Это происходит вследствие того, что при весьма невыгодном со-
отношении диаметров капсюля-детонатора в заряде, равном при-
мерно 1/с, капсюль-детонатор не в состоянии вызвать стационарный
Фиг 94 Заряд, подготовленный для испытания,
и свинцовые столбики после испытания
Фиг 95. Бри
зантометр
процесс детонации по всему сечению заряда, т. е. на весьма малом
участке от капсюля-детонатора до конца заряда процесс, начавшись
с некоторой скоростью, не успевает перейти в стационарное состоя-
ние, характеризующееся постоянством скорости детонации. Как
показывают данные Мейера, для ряда ВВ стационарный процесс
наступает лишь на участке заряда в 100—120 мм, что соответствует
весу заряда при диаметре 40 мм в 200'—250 г.
Следовательно, было бы может быть наиболее правильным бри-
зантность ВВ характеризовать максимальной величиной обжатия,
для чего вес заряда должен быть увеличен вплоть до получения
максимального обжатия свинцовых цилиндров.
Много позже Каст предложил другой метод определения бри-
зантного эффекта, с помощью так называемого бризантометра,
причем и в этом методе бризантность характеризуется величиной
обжатия медного цилиндра, но меньших размеров. Медный ци-
линдр —• крешер применяется для этой цели обычно размером
7X10,5 мм или 10X15 мм.
Бризантометр (фиг. 95) устроен следующим образом. На сталь-
ном поддоне 1 установлен полый цилиндр 2, в котором свободно, но
142
Фиг 96. Бри-
зантометр (по
Хайду).
без зазора, движется массивный поршень 3 весом в 680 г. На пор-
шень надевается накладка 4 специальной стали весом 320 г.
Для измерения бризантного эффекта под поршень точно по
центру прибора ставится промеренный медный крешер 5. В углуб-
ление накладки помещают друг на друга две свинцовые пластин-
ки 6 толщиной 4 мм.
На свинцовые пластинки устанавливается заряд испытуемого
взрывчатого вещества 7. Заряд весом 10 г обычно прессуется в виде
шашки диаметром 21 мм с углублением для капсюля-детонатора.
Подрыв шашки производится с помощью капсюля-детонатора 8,
вставленного в углубление шашки и снабженного электрозапалом
При детонации шашки под влиянием удара про-
дуктов реакции поршень обжимает крешерный ци-
линдрик, высота которого определяется последую-
щим обмером.
Величина обжатия крешера по Касту и является
мерилом бризантного действия заряда.
Как и в случае пробы Гесса, показания пробы
Каста в сильной степени зависят от мощности кап-
сюля-детонатора и, что наиболее важно, от высоты
заряда взрывчатого вещества.
В 1934 г. метод Каста вновь подвергся обследо-
ванию. Хайд в результате своих исследований внес
ряд существенных изменений в метод Каста. В сво-
их рассуждениях Хайд исходит из того положения,
что по мере обжатия крешерного цилиндрика диа-
метр последнего увеличивается и тем самым нару-
шается пропорциональность между приложенным
импульсом и величиной обжатия цилиндрика, т. е.
каждое последующее обжатие в 1 мм требует боль-
шего импульса, чем предыдущее. Желая устранить этот недостаток,
Хайд предложил бризантность характеризовать условным количе-
ством крешеров, необходимых для получения обжатия и равных 1 мм
при данной силе удара.
Для этой цели Хайдом опытным путем установлена шкала для
пересчета обжатия крешеров 7X10,5 мм и 10X15 мм.
Кроме указанного, Хайд на основе своих исследований несколь-
ко видоизменил конструкцию поршня бризантометра и соотношение
масс поршня и накладки. На фиг. 96 приводится схема бризанто-
метра по Хайду.
Что наиболее важно, Хайд в своих исследованиях также прихо-
дит к выводу о необходимости увеличения высоты заряда до 80 мм
и для гарантии наступления стационарного процесса детонации
Хайд рекомендует в качестве начального импульса применять
шашку весом 10 г из мощного ВВ
Помимо указанных проб, о бризантности взрывчатых веществ
часто судят по величине раздробления оболочки артиллерийских
снарядов. Для испытания по этому методу взрывчатое вещество
заливается и впрессовывается в корпус артиллерийского снаряда,
143
снаряжается детонатором и подрывается в ограниченном простран-
стве в слое песка.
После подрыва песок просеивается от крупных осколков, мелкие
же извлекаются из песка с помощью магнита. Собранные осколки
рассортировываются по весу на несколько групп (осколки от 1 до
5 г, от 5 до 8 г и т. д.) ив каждой группе подсчитывается их число.
В качестве величин, характеризующих бризантность заряда, берет-
ся отношение числа осколков в каждой группе к весу всех осколков
или же сумме полученных коэффициентов. Эта проба, не имеющая
большого значения для испытания ВВ, применяемых в мирной про-
мышленности, дает наиболее объективные данные для суждения
о бризантности веществ, применяемых в военной технике.
В последние годы все чаще стали применять для определения
бризантности ВВ измерение величины импульса с помощью балли-
стического маятника.
Работа 21
Определение бризантности взрывчатых
веществ на свинцовых столбиках
Ввиду того, что показания пробы в значительной степени зави-
сят от качества свинца (материала цилиндров), то необходимо
перед опытом провести соответствующее испытание деформируе-
мости цилиндриков. Для этого из партии цилиндриков, изготовлен-
ных из одного и того же материала, отбираются несколько штук,
которые подвергаются удару груза на копре. Цилиндрик при этом
устанавливается на наковальне копра и поверх него кладется сталь-
ная пластинка (диаметром 41,5 мм и толщиной 10 мм), а затем
с высоты 100 см сбрасывается груз весом в 10 кг. Свинцовые
цилиндры (высотой 60 мм) нормального качества должны при этом
показать обжатие в 4,5+0’2мж. Если показания испытаний отсту-
пают от этой величины, цилиндры бракуются, но иногда ими все
же приходится пользоваться, тогда в журнале записи необходимо
указать на это и привести величины обжатия на копре (средняя из
трех проб), так как это дает возможность при сравнении с другими
опытами учитывать возможные отклонения. Перед опытом высота
цилиндрика, предназначенного для испытания бризантности ВВ,
проверяется в четырех местах. Для этого на торцовой части его
острым предметом нацарапываются два взаимно-перпендикулярных
диаметра, по концам которых и производится промер.
В случае применения малых цилиндров (30X40) положение их
друг на друге отмечается чертой на внешней поверхности. Затем
уже приступают к подготовке заряда.
Из плотной бумаги толщиной около 0,2 мм вырезается прямо-
угольник размером 150X160 мм (для испытания 50 г вещества).
В случае испытаний больших навесок (150 г) вырезаются прямо-
угольник размером 150X250 мм и кружок диаметром 60 мм. Склеи-
вание патрона производится на деревянном шаблоне диаметром
40 мм, причем при наклеивании дна патрона надрезанные края
кружка загибаются и наклеиваются на боковую поверхность патрона
J44
Навеска испытуемого вещества в количестве 50М!г засыпается
в изготовленный патрон и слегка встряхивается Подпрессовка за-
ряда производится в специальной сборке. Патрон с зарядом ВВ
вкладывается в сборку, выступающий край бумажного патрона
срезается, пуансон вводится в сборку и запрессовывается до упора.
При этом объем, занимаемый ВВ, в точности равен 50 см3, т. е.
таким образом обеспечивается плотность заряда, равная единице.
После вытолочки патрона из сборки в патрон вводится деревян-
ный кружок с отверстием в центре для капсюля-детонатора.
Предварительно следует убедиться в соответствии диаметра от-
верстия с диаметром капсюля-детонатора, в противном случае
необходимо с помощью круглого напильника отверстие несколько
расширить Вместо капсюля-детонатора в заряд опускается пустая
гильза от капсюля № 8, и в таком виде заряд переносится на место
подрыва, где и производятся дальнейшие операции. На центр спе-
циально для этой цели приспособленной стальной плиты с четырьмя
ушками по углам ставится промеренный свинцовый цилиндрик,
поверх которого кладется стальная пластинка толщиной 10 мм
и диаметром 41,5 мм (в случае применения двух малых цилиндров
Гесса они устанавливаются согласно метке на боковой поверх-
ности). На стальную пластинку ставится патрон с исследуемым
веществом, в котором пустая гильза заменяется электродетонато-
ром. При этом дно капсюля должно отстоять от нижнего конца
заряда на 15 мм. Края патрона, выступающие на деревянный кру-
жок, срезаются. В таком виде снаряженный патрон двумя кусками
шпагата, привязанными за ушки плиты, плотно прижимают
к стальной пластинке.
После этого плита с зарядом кладется на дно кабины, концы
проводов от электродетонатора выводятся наружу, и дверь броне-
кабины закрывается.
Поворотом ручки подрывной машинки, клеммы которой соеди-
нены электропроводкой с электродетонатором, последний взры-
вается. В случае, если взрыва не последовало, то нужно проверить
точность присоединения проводов к клеммам подрывной машинки
и повторным поворотом ручки машинки подорвать заряд. После
подрыва заряда помещение бронекабины тщательно вентилируется,
а затем из бронекабины извлекаются стальная плита, свинцовые
столбики и стальная пластинка.
С помощью штангенциркуля вновь в четырех местах проверяет-
ся высота свинцового цилиндра и из четырех измерений берется
среднее арифметическое.
Величина разности высот цилиндров до и после подрыва являет-
ся мерой бризантности заряда.
Необходимые приборы, материалы и инструмент
1.	Стальная плита.
2.	Свинцовые цилиндры 60X40 мм
3.	Стальная пластинка.
4.	Шаблон — деревянный цилиндр.
10	639
145
5.	Сборка для прессования.
6.	Штангенциркуль.
7.	Подрывная машинка.
8.	Электродетонатор.
9.	Деревянный кружок.
10.	Ножницы, клей, шпагат и бумага 0,2 мм.
Работа 22
Определение бризантности взрывчатых
веществ на бризантометре Каста
,	и ли Хай да
Определение бризантности взрывчатых веществ на бризанто-
метре может быть проведено в двух вариантах. Несмотря на то,
что первый вариант — Каста'—'Наиболее распространен, все же
нужно признать, что второй вариант — Хайда — более точно раз-
решает ряд вопросов, которые ставятся перед экспериментатором
при исследовании бризантности взрывчатых веществ.
Подготовка заряда. Вариант I. По методу Каста на-
веска испытуемого вещества в количестве 10+0’01 г вносится в мат-
рицу с внутренним диаметром 21 мм. Для того чтобы легче было
выталкивать прессованную шашку, рекомендуется внутреннюю
поверхность матрицы протереть тряпочкой, слегка пропитанной
парафином. Поддон матрицы снабжен шипом для того, чтобы в
шашке заряда получить углубление для электродетонатора.
После насыпки вещества в матрицу вставляется пуансон, и под
гидравлическим или рычажным прессом заряд прессуется. После
прессования осторожно снимается поддон, и под прессом шашка
выталкивается из матрицы.
Вариант II. По методу Хайда заряд должен иметь высоту, рав-
ную примерно 75—80 мм, что при диаметре заряда в 21 мм соот-
ветствует 35—40 г вещества. Ввиду того, что прессование и особен-
но выталкивание шашки такой высоты представляет ряд неудобств,
то шашка делается составной.
При помощи матрицы с поддоном, который не имеет шипа, из
испытуемого вещества прессуются три шашки весом каждая по
12 г. Кроме трех шашек из испытуемого вещества прессуется еще
дополнительно одна шашка из тетрила весом в 10 г, причем эта
шашка прессуется с фигурным поддоном, так как в ней требуется
углубление для электродетонатора.
Если в первом варианте заряд может быть установлен на бри-
зантометр без оболочки, то во втором варианте это несколько
сложнее, поэтому изготовляют из бумаги толщиной 0,2 мм трубку
внутренним диаметром 21 мм. Для этого вырезают полоску бумаги
размером 75\Ю0 мм и кружок диаметром 35 мм.
На деревянном шаблоне диаметром 21 мм склеивается патрон,
при приклеивании дна которого надрезные края кружочка загиба-
ются и наклеиваются на боковую поверхность патрона.
146
В склеенный подобным образом патрон вводятся сначала три
шашки из испытуемого вещества, а затем тетриловая шашка.
Дальнейшие операции как для первого, так и для второго ва-
риантов одинаковы. Но прежде чем перенести дальнейшую работу
на место подрыва в лаборатории на микрометре промеряется вы-
сота крешера.
У места подрыва в бронекабине крешер устанавливается на
наковальне бризантометра (для центровки .крешера применяется
картонный кружок диаметром, равным диаметру наковальни, с от-
верстием в центре для установления крешера), и ставится на место
цилиндр, в который осторожно опускается поршень. На поршень
надевается накладка, в углубление которой укладываются две
свинцовые пластинки толщиной 4 мм каждая. Поверх свинцовых
пластин устанавливается испытуемый заряд, который здесь же
снабжается электродетонатором. В случае неустойчивости заряда
бризантометр с зарядом можно установить на стальную плиту и
шпагатом заряд плотно прижать к свинцовым пластинам. Концы
проводов электродетонатора соединяются с подводящими провода-
ми, и бронекабина закрывается.
После испытания крешер вновь подвергается промеру, и по раз-
ности высот находят величину обжатия, которая и является мерой
бризантности.
Необходимые приборы, инструменты и вещества
1.	Бризантометр Каста или Хайда.
2.	Крешер.
3.	Матрица с фигурным и гладким поддоном.
4.	Муфта-подставка для выталкивания шашки.
5.	Прессы гидравлический и винтовой.
6.	Штангенциркуль и микрометр.
7.	Бумага 0,2 мм, клей и ножницы, тряпка с парафином.
8.	Шаблон деревянный диаметром 21 мм, картонный кружок
для центрировки крешера.
9.	Электродетонатор.
10	Свинцовые пластинки толщиной 4 мм.
Глава 12
ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА НА РАССТОЯНИИ
§ 32. Опытные данные по передаче детонации
на расстоянии
При взрыве заряда взрывчатого вещества благодаря быстрому
повышению давления, чему способствует обильное газообразование
и высокая температура газов, окружающая среда испытывает рез-
кий удар, вызывающий в ней распространение волны сжатия с рез-
ким перепадом давления во фронте.
10*	147
Такая волна, называемая ударной, при встрече с препятствиями
производит на них большое давление, которое зачастую может при-
вести к механическим разрушениям.
По мере распространения такой волны мощность ее падает, и на
некотором расстоянии она вырождается в звуковую волну.
При встрече ударной волны с зарядом взрывчатого вещества,
если интенсивность ее еще достаточна, она может вызвать детона-
цию заряда.
Детальное исследование показало, что расстояние, на которое
Фиг 97 Зависимость дальности пе-
редачи детонации от плотности
активного заряда.
может передаваться детонация от
активного к пассивному заряду, за-
висит в основном от трех факторов:
от веса и мощности активного за-
ряда, чувствительности пассивного
заряда и свойств передающей среды.
При этом не существует какого-то
определенного для данных зарядов и
условий расстояния, ближе которого
во всех случаях пассивный заряд де-
тонирует и за пределами которого во
всех случаях не происходит детона-
ции. Наоборот, существует зона, на
протяжении которой вероятность
взрыва возрастает от нуля до еди-
ницы, на расстоянии же ближе этой
зоны вероятность всегда остается
равной единице. Поэтому при излу-
чении передачи взрыва на расстоя-
ние рассматривают обычно три рас-
стояния:
1) максимальное расстояние Rlt
при котором вероятность взрыва рав-
на единице;
2) минимальное расстояние Ro, при котором вероятность взрыва
равна нулю;
3) критическое расстояние Ro,5, на котором вероятность взрыва
равна 0,5.
Так, например, по данным Бюрло, при зарядах мелинита в 50 г
плотностью активного заряда 1,25 и пассивного 0,85 возбуждение
детонации происходит при расстояниях /?0 = 31 см; /?О,5 = 28 см;
и Ri=23 см.
Для простоты обычно рассматривают расстояние с вероятностью
передачи взрыва, равной 0,5.
Как уже было указано выше, расстояние передачи детонации
зависит от мощности активного заряда. Плотность является одним
из факторов, вариацией которого можно изменять мощность заряда.
На диаграмме (фиг. 97) приведены данные Бюрло, из которых вид-
но, что с увеличением плотности активного заряда при постоянном
пассивном заряде расстояние /?о,з возрастает, кривая I относится
148
.к случаю плотности пассивного заряда А = 0,85, а кривая II при
А = 1, и т. д. Вес зарядов в этих опытах был 50 г.
При применении различных ВВ в качестве активного заряда их
способность вызывать детонацию на расстоянии меняется в зависи-
мости от мощности. Для трех веществ их относительная способность
к передаче детонации, сила F и бризантность В приведены
в табл. 7.
Таблица 7
	^0,5	F	В по Касту
Тетрил	18	10 250	117 000
Пикриновая кислота	10	9 350	107 000
Тротил	8	8 400	86000
на расстоянии
Плотность пассивного заряда также сказывается
передачи детонации, причем с увеличением плотности передача
детонации происходит уже на более коротких дистанциях (фиг. 98).
д питдного заряду
Фиг. 98. Зависимость дальности
передачи детонации и от плот-
ности пассивного заряда
Среда, передающая ударную
волну, и ограничение ее в сильной
степени влияют на дальность пе-
редачи детонации.
Так, по Бюрло при зарядах ме-
линита весом 50 г, где плотности
активного заряда А=1,25 и пас-
сивного А= 1,0, передача детона-
ции через воздух происходит на
расстоянии 28 см, в воде это рас-
стояние сокращается до 4 см, а в
стали и песке — до 1,5 см.
Такая сильная разница в рас-
стояниях передачи детонации по
воздуху и другим более плотным
материалам объясняется не толь-
ко свойствами передающей среды,
но и другими обстоятельствами.
От места детонации активного
заряда распространяется не толь-
ко ударная волна, но и высоко
нагретые газы взрыва. Как пока-
зали опыты Лаффита, проведенные
рое время распространение ударной волны и газов взрыва проис-
ходит с одинаковой скоростью, и только лишь затем распростране-
ние этих двух волн разделяется, при этом скорость распространения
газов быстро падает, в то время как ударная волна распространяет-
ся с меньшим замедлением.
им совместно с Патри, некото-
149
Так при детонации гремучей ртути на расстоянии Лаффиг и
Патри показали, что на некотором сравнительно большом расстоя-
нии ударная волна при достижении пассивного заряда гремучей
ртути, оказывается недостаточно мощной для того, чтобы вызвать
детонацию заряда.
В следующий момент с некоторым опозданием пассивного за-
ряда достигают газы взрыва, которые и поджигают заряд гремучей
ртути.
При аналогичных же условиях, как показал Лаффит, пассивный
заряд пикриновой кислоты от действия раскаленных газов взрыва
просто поджигался и сгорал.
Итак совместное действие раскаленных газов взрыва и ударной
волны является одним из условий передачи детонации на воздухе
л	на более далекие расстояния, чем по
другим более плотным средам. Само
jfr-Sdl	гу— -х собой понятно, что свойства передаю-
S I---------щей ударную волну среды играют все
а\	же первенствующую роль.
'	Помимо свойств передающей среды,
,===. немаловажную роль играет и ограни-
	ченность ее. Так, если при вышеуказан-
Vfas1'----------Cfe™»' ных зарядах опыт производить в кар-
4/	тонной трубке диаметром 32 мм, то
Фиг. 99. Схема расположения пассивный заряд способен детониро-
зарядов ВВ.	вать на расстоянии 60 см, а при приме-
нении стальной трубки толщиной 5 мм
и диаметром 32 мм детонация пассивного заряда происходит даже
на расстоянии 125 см.
Кроме указанных факторов, при небольших активных зарядах
(до килограммов) расстояние, на котором детонирует пассивный
заряд, в сильной степени зависит от положения детонатора в заряде.
Так, если детонатор расположен по направлению расположения
пассивного заряда (фиг. 99,6), то передача детонации происходит
на более далекое расстояние, чем при перпендикулярном располо-
жении капсюля (фиг. 99, а).
Так при четырехкилограммовых шашках из плавленого мели-
нита плотность активного заряда Д = 1,6 и пассивного Д=1,35, при
расположении капсюля в направлении детонации До,5 = 85 см, при
перпендикулярном ее расположении капсюля Ро,5 = 2О см.
Дальность передачи детонации при прочих равных условиях
зависит от массы активного заряда, и эта зависимость имеет боль-
шое практическое значение как при хранении, так и при применении
взрывчатых веществ.
Рядом опытов была установлена эмпирически эта зависимость,
которая выражается формулой
R=kcn,
где R — дальность передачи детонации,
с — вес активного заряда в кг,
k и п — некоторые коэффициенты, причем при с = 1 Р = k,
150
следовательно, k — есть расстояние передачи детонации при кило-
граммовом активном заряде.
При п = 0,5 вышеприведенная формула дает лучшее совпадение
с опытными данными, хотя и при этом коэффициенте при больших
зарядах вычисленные значения оказываются более низкими, чем
опытные, поэтому при зарядах более 1000 кг значение коэффициен-
та должно быть выше 0,5.
Величина коэффициента k за-
висит от мощности активного и
чувствительности пассивного заря-
дов, а также от того, будут ли
вычисляться расстояния Ло,
или Так, при мелинитовом за-
ряде при А= 1,25 для различных
пассивных зарядов коэффиниент
меняется в соответствии с данны-
ми табл. 8.
За пределами расстояния /?() ударная волна
Таблица 8
	Д	^0,5
Тетрил	1,35	0,50
Мелинит	1,35	0,40
Тротил	1,0	0,30
Шнейдерит	1,0	0,20
уже не
способна
вызвать детонацию, но мощность и перепад давления на фронте ее
настолько велики, что при встрече с теми или иными препятствиями
она способна вызвать механическое разрушение, степень которого
падает с удалением препятствия от очага взрыва.
§ 33. Методы определения дальности передачи детонации
Для определения дальности передачи детонации Бюрло пользо-
вался расположением патронов, показанным на фиг. 100. Патроны
укладывались на свинцовые пластинки толщиной 15 мм таким
образом, что их края несколько выдавались за края пластинки
Свинцовые пластинки давали возможность фиксировать эффект
взрыва патронов.
Кроме того, выдвижение патрона за край подставки ограждает
пассивный заряд от попадания осколков подставки, эффективность
действия которых в некоторых случаях может быть больше, чем
действие ударной волны, в особенности на расстояниях, близких к
предельным, что конечно может только исказить результаты наблю-
дения.
Так как упругость основания, на котором покоятся патроны, в
той или иной степени сказываются на результатах опыта, то для
обеспечения однородности этого фактора свинцовые пластинки
укладываются в свою очередь на стальные плиты толщиной в 25 мм.
В равной степени при проведении подобных испытаний необходимо
учесть и возможность отражения ударных волн от поверхностей,
находящихся вблизи заряда.
Кроме подобного рода испытаний, в практике установлены опре-
деленные испытания для нитроглицериновых и аммиачно-селитрен-
ных взрывчатых веществ.
При испытании нитроглицериновых взрывчатых веществ обычно
берут пять заводских патронов и без освобождения их от оболочки
укладывают на деревянной доске толщиной 2—2,5 см.
151
Первые два патрона кладутся впритык друг к другу торцевыми
концами, третий патрон укладывается на той же линии на расстоя-
нии 1 см, четвертый — на 2 см отступая от третьего, а пятый — от
четвертого на 3 см. При нормальной мощности и восприимчивости
Пассивный Активный
вещества при подрывании
первого патрона капсюлем-
детонатором все пять патро-
нов должны детонировать.
При испытании аммони-
тов несколько патронов об-
щим весом в 1,5 кг в обо-
лочках (независимо от ви-
да оболочки) укладывают
впритык на доске, и крайний
из них детонируют капсюлем-
детонатором.
Нормальные патроны
Фиг. 100. Порядок расположения зарядов ДОЛЖНЫ дать полную дето-
при испытании на дальность передачи дето- нацию (обычно Делают
нации по методу Бюрлою.	ТрИ параллельных испыта-
ния).
Наиболее правильным и объективным все же надо считать тре-
тий вид испытаний. При нем определяют максимальное расстояние
передачи детонации между двумя патронами, уложенными на
песке. При этом оболочка также не снимается. Для аммонитов это
расстояние определяется с точностью до 1 см, а для динамитных
патронов — до 3 см.
Найденное на опыте расстояние обычно подтверждается тремя
параллельными подрывами.
Работа 23
Определение дальности передачи
детонации на расстоянии
Для определения расстояния, на которое передается детонация
от активного к пассивному заряду, необходимо запрессовать ряд
шашек весом по 25 г каждая диаметром 25 мм. Прессование
половины шашек необходимо вести в матрице с фигурным пуан-
соном для того, чтобы в шашке сделать гнездо для капсюля-
детонатора.
Для подрыва шашки устанавливаются, как указано на фиг. 101,
где 1 — свинцовый цилиндр (для этой цели можно использовать
цилиндры, бывшие в работе), к которому привязана деревянная
четырехгранная планка 2 толщиной 0,5X0,5 см, к планке на необ-
ходимом расстоянии привязывается кусочком шпагата или прово-
локи активный заряд 3 (использовать провода от подорванных
электродетонаторов).
152
Пассивный заряд 4 кладется непосредственно на свинцовый
цилиндрик, который и фиксирует наличие или отсутствие детонации
пассивного заряда. Электродетонатор 5 вставляется в гнездо актив-
ного заряда.
Все это устанавливается на дне бронекабины, и
после закрытия дверцы производится подрыв.
Рядом опытов необходимо найти для данных uiai-
шек (вещество, вес и плотность) минимальное рас-
стояние Ro, на котором вероятность детонации пас-
сивного заряда равна нулю, максимальное расстоя-
ние /?1, на котором вероятность детонации равна еди-
нице, и, наконец, критическое расстояние Ro,5, на ко-
тором вероятность взрыва равна 0,5.
Может быть задано расстояние, на котором необ-
ходимо найти процент детонации. При этом на задан-
ном расстоянии производят не менее 10 опытов, из
которых и находят требуемый результат.
И, наконец, в задание может входить определе-
ние влияния ограниченности среды на передачу де-
тонации на расстояние.
Для этого указанная установка заключается в то-
левую трубку б диаметром 40 мм, которая укрепляет-
ся также на планке, и проводят ряд опытов без труб-
ки и с трубкой.
2
Фиг. 101. Поря-
док установки
шашек при ис-
пытании ВВ на
дальность пере-
дачи детонации.
Необходимые приборы и материалы
1.	Матрицы для прессования и пресс.
2.	Штангенциркуль и линейка.
3.	Свинцовые цилиндрики 30X40 мм.
4.	Деревянные планки, шпагат и толь.
5.	Электродетонаторы.
Глава 13
ИНИЦИИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
И ИСПЫТАНИЕ КАПСЮЛЕЙ-ДЕТОНАТОРОВ ,
§ 34. Общие положения по инициирующей способности
взрывчатых веществ
Все ВВ способны в той или иной степени при детонации их вы-
зывать детонацию другого заряда, таким образом, инициирующей
способностью обладают все ВВ. Иногда термин инициирующая спо-
собность понимают и в более широком смысле. Так, например,
часто говорят, что капсюль-детонатор инициируется огнепроводным
шнуром, следовательно, можно было бы говорить и об инициирую-
щей способности огнепроводного шнура. Такая широкая трактовка
153
этого термина могла быть правильной на заре развития ныне боль-
шой области инициирующих ВВ.
Термин инициирующая способность ВВ в настоящее время пони-
мается в более узком смысле — в смысле способности инициирую-
щих ВВ при детонации их вызывать детонацию бризантных ВВ той
или иной чувствительности.
Иногда инициирующую способность ВВ характеризуют мини-
мальным зарядом, при этом, сравнивая минимальные заряды ряда
инициирующих веществ по отношению к одному какому-нибудь
бризантному веществу, судят об их относительной инициирующей
способности.
Собственно определение минимального заряда, помимо харак-
теристики чувствительности бризантных ВВ, преследует еще одну
Фиг. 102. Нарастание бризантности
гремучей ртути I и азида свинца II
в зависимости от высоты заряда
отпадает. Несмотря на все это,
разрешит полностью вопрос об
цель, имеющую большое практи-
ческое значение, а именно: уста-
новление, в какой степени данное
инициирующее вещество может
быть применено для снаряжения
капсюлей-детонаторов.
Так, например, если окажется,
что минимальный заряд испытуе-
мого инициирующего вещества по
ТЭН или тетрилу окажется слиш-
ком большим (по сравнению с га-
баритами капсюля-детонатора),
то понятно, что вопрос о его при-
менении в капсюлях-детонаторах
величина минимального заряда не
инициирующей способности испы-
туемого вещества.
Как было показано рядом исследователей, величина инициирую-
щей способности прямо связана с бризантным действием, т. е.
величиной детонационного давления и времени действия заряда
в слое, соприкасающемся с вторичным ВВ.
Следовательно, если мы проследим за изменением бризантного
эффекта на разных расстояниях заряда инициатора от места вос-
пламенения его, то тем самым найдем ответ на вопрос о характе-
ристике инициирующей способности.
На фиг. 102 представлены кривые нарастания бризантности В
гремучей ртути I и азида свинца II в зависимости от высоты заря-
да L, что при постоянном диаметре заряда пропорционально массе
вещества.
Как следует из приведенной диаграммы, некоторый участок /
заряда гремучей ртути при воспламенении ее сгорает без проявле-
ния бризантного эффекта, и только лишь при длине заряда, превы-
шающей величину /, начинает проявляться бризантное дей-
ствие. В дальнейшем при удлинении заряда величина бризант-
ного действия возрастает, достигая определенного максимального
значения.
154
В отличие от гремучей ртути заряды азида свинца уже при
самых небольших высотах проявляют бризантный эффект, который
с удлинением заряда увеличивается и достигает предельной вели-
чины, меньшей однако, чем у гремучей ртути.
Так как инициирующая способность прямо связана с величиной
бризантности, то приходится признать, что с увеличением высоты
заряда инициатора, инициирующая способность его должна увели-
чиваться только лишь до определенного предела, дальнейшее уве-
личение высоты заряда не скажется на величине инициирующей
способности. Это максимальное значение инициирующей спо-
собности (соответствующее максимальному значению бризант-
ности), по всей вероятности и нужно принять за величину, харак-
теризующую инициирующую способность вещества (конечно, при
определенных условиях плотности, диаметра заряда и т. д.).
Таким образом, сравнение кривых гремучей ртути и азида
свинца показывает, что первая обладает большей инициирующей
способностью, чем второй.
Совершенно обратная картина получается, когда инициирующая
способность характеризуется минимальным зарядом
Так по экспериментальным данным минимальный заряд азида
свинца по тротилу равен 0,09 г, а гремучей ртути 0,36 г.
Если судить по этим данным, то получается, что азид свинца
обладает большей инициирующей способностью, чем гремучая
ртуть
На диаграмме (см. фиг 102) указанное положение представ-
шется следующим образом.
Если для детонации тротила требуется, чтобы на границе со-
прикосновения с ней заряд инициатора развил бризантность, рав-
ную Вх, то соответственно азида свинца потребуется а гремучей
ртути пиг, т. е. по этим данным, как было указано выше, азид свинца
окажется обладающим большей инициирующей способностью.
Если взять в качестве вторичного заряда менее чувствительное
вещество, для детонации которого потребуется большее бризантное
действие инициатора Biy то в этом случае минимальные заряды
обоих инициаторов будут равны, т. е. они окажутся обладающими
одинаковой инициирующей способностью.
И, наконец, если вторичный заряд будет обладать еще меньшей
чувствительностью В3, то азид свинца вообще окажется не способ-
ным детонировать подобный заряд, в то время как гремучая ртуть
при достаточной навеске вызовет детонацию вторичного вещества.
Все вышеуказанное говорит о том, что несмотря на всю важ-
ность знания минимального заряда инициатора по отношению
к вторичному заряду, им ни в коем случае нельзя полно характе-
ризовать инициирующую способность вещества
И, наконец, последний вопрос, который необходимо выяснить,
заключается в следующем: почему при удлинении заряда бризант-
ность возрастает. Для ответа на этот вопрос обратимся к зарядам
бризантных веществ и посмотрим, как в них распространяегся
взрывной процесс.
155
Как уже было указано выше, при детонации заряда, если на-
чальный импульс невелик, то на некотором участке скорость детона-
ции имеет переменное значение.
По всей вероятности можно предположить, что при поджигании
заряда инициирующего вещества, стационарный процесс детонации
также наступает не сразу, а лишь после некоторого участка уско-
рения процесса детонации. В таком случае, естественно, нужно было
бы ожидать и изменения бризантного эффекта на этом участке не-
стационарной детонации, так как бризантность при всех прочих
равных условиях является прямой функцией скорости детонации.
Следовательно, первичной причиной изменения инициирующей
способности по высоте заряда является нестационарность процесса
детонации на начальных участках заряда.
Величины участка нестационарной детонации измеряются мил-
лиметрами, а поэтому не представляется возможным установить их
прямым измерением скорости детонации. Косвенным же путем—из-
мерением бризантности, установлено, например, что для азида свин-
ца при давлении прессования в 400 кг]см2 в гильзе капсюля-детона-
тора № 8 длина участка нестационарной детонации равна 6,5 мм,
для гремучей ртути 7,9 мм.
Величина участка нестационарной детонации зависит от плот-
ности и диаметра заряда, а также и прочности оболочки, так как
все эти факторы влияют на скорость детонации.
Но ни величина участка нестационарной детонации, ни полная
инициирующая способность еще не дают исчерпывающей характе-
ристики инициирующей способности вещества. Так как характер
нарастания бризантности у разных инициаторов будет разным, го
для всесторонней характеристики инициирующей способности ини-
циатора необходимо представить полную кривую нарастания бри-
зантности, так как только такая полная кривая может быть как тео-
ретическим, так и в особенности практическим критерием для сужде-
ния о качестве инициатора.
Детонация зарядов бризантных ВВ производится капсюлями-де-
тонаторами, поэтому вполне естественно, что параллельно с выше-
изложенным вопросом разрешается и вопрос об инициирующей спо-
собности капсюлей-детонаторов.
§ 35. Методы определения инициирующей способности
капсюлей-детонаторов и инициирующих
взрывчатых веществ
Определение инициирующей способности может быть произведе-
но прямыми и косвенными методами.
Прямые методы определения инициирующей
способности
Метод Гайда, по которому смешиваются нагретый до 60° С тро-
тил (предварительно просеянный через сито) и расплавленный пара-
фин, смесь перемешивается до полной однородности. Из приготов-
156
является мерой
и
к'ап сюлъ-
д£шоиатор
и Т + парафа -
овое масло
Свинцовая
пластинка
Фиг. 103. Расположение
элементов для испытания
инициирующей способ-
ности капсюля-детонато-
ра по методу Велера.
ленных таким образом смесей, содержащих от 1 до 15% парафина,
прессуются под давлением 400 кг!см? цилиндрические шашки высо-
той 40 мм и диаметром 25 мм. Одновременно с прессованием, при-
меняя поддон матрицы с шипом, в шашке делается углубление
7X26 мм, служащее гнездом под испытуемый капсюль-детонатор.
Подрывая последним ряд шашек с возрастающей степенью флег-
матизации, можно установить максимальное содержание флегма-
тизатора, при котором испытуемый капсюль еще способен вызвать
детонацию шашки. Эта степень флегматизации
инициирующего действия испытуемого кап-
сюля.
Основной недостаток метода Гайда за-
ключается в том, что при хранении шашек
флегматизатор-парафин подвергается кри-
сталлизации, и тем самым состав меняет
свою чувствительность.
В методе Велера (фиг. 103) в качестве
флегматизатора применяется парафиновое
масло определенных степеней вязкости и
удельного веса. Тротил для испытания по ме-
тоду Велера получается кристаллизацией его
из спирта, содержащего 10% бензола, и по-
следующим просеиванием через сита и от-
бора определенной фракции кристаллов.
Для смешения тротила с парафиновым
маслом навеска последнего предваритель-
но растворяется в эфире, затем уже t в
эфирный раствор вводится кристалличе-
ский тротил. После смешения эфир отгоняется на водяной
бане.
Для испытания капсюля-детонатора образцы тротила с различ
ным содержанием парафинового масла запрессовываются в медные
гильзы диаметром 10 мм и высотой 55 мм под давлением 100 кг/см'
Прессование производится фигурным пуансоном таким образом,
чтобы в заряде получить гнездо для испытуемого капсюля-дето-
натора.
В углубление заряда вставляется испытуемый капсюль и подры-
вается на свинцовой пластинке толщиной 5 мм.
При нормальной детонации пластинка пробивается насквозь.
Взвешиванием такой пластинки до и после подрыва можно по вели-
чине потери свинца судить о полноте инициирования заряда.
По данным Велера гремуче-толовый капсюль-детонатор № 8
инициирует заряды тротила, содержащие до 6,75% парафинового
масла, предельное же содержание флегматизатора для азидо-тетри-
лового капсюля составляет 9%.
Крайним недостатком метода является изменяемость флегмати-
зирующего действия парафинового масла при разных температурах,
поэтому при всех испытаниях необходимо строго выдерживать по-
стоянство температуры, что создает ряд затруднений.
157
В методе Гайда и Кенена все вышеуказанные недостатки устра-
нены, так как при этом в качестве флегматизатора применяется
тальк, свойства которого ни от времени, ни от температуры не изме-
няются. В то же самое время тальк, обладая меньшим флегматизи-
рующим действием, дает возможность лучшей дифференциации ре-
зультатов опыта.
По этому методу определенная фракция (0,15—0,5 мм) кристал-
лов тротила смешивается с тонко измельченным и просеянным таль-
ком, и из этой смеси прессуются шашки высотой 42 мм и диамет-
ром 25 мм. При прессовании шашек под давлением 1250 кг/см2
Фиг. 104. Диаграмма результа-
та испытаний капсюлей-детона-
торов.
одновременно в них делается гнездо под
испытуемый капсюль-детонатор.
Если шашки подрываются на свин-
цовых блоках -толщиной 30 мм и более,
то об эффекте инициирования судят по
диаметру образовавшейся воронки. Ча-
ще всего шашки подрываются на бри-
зантометре, и по величине обжатия кре-
шера судят по полноте инициирования.
На фиг. 104 приведены результаты
испытания ряда капсюлей-детонаторов.
Кривая I соответствует азидогексогено-
вому капсюлю-детонатору № 8, II —
азидо-теновому, III —• азидо-тетрилово-
му, IV — гремучертутно-тетриловому и
V — гремучертутно-толовому.
Из приведенной диаграммы ясно, что наименьшей инициирую-
щей способностью обладает гремучертутно-толовый капсюль-дето-
натор № 8, а наибольшей — азидо-гексогеновый. И, наконец, для
определения характера нарастания инициирующего действия при
увеличении заряда и величины максимального инициирующего дей-
ствия ИВВ можно воспользоваться следующим методом.
Просеянная, химически чистая кристаллическая пикриновая
кислота (кристаллы которой проходят через сито 12X12 и остают-
ся на сите 20X20) смешивается с хорошо растертым и просеянным
(через сито 36X36) тальком. Смеси с различным содержанием флег-
матизатора в количестве 0,75—1,0 г запрессовываются в гильзы кап-
сюля-детонатора № 8 под давлением 500 кг/см2. Затем для каждой
смеси определяется минимальный заряд исследуемого инициатора,
необходимый для детонации заряда.
Полученные данные представляются в виде кривой (фиг. 105)
зависимости предельного заряда инициатора от степени флегмати-
зации пикриновой кислоты, которая и дает полную характеристику
инициирующей способности испытуемого образца.
Косвенные методы определения инициирую
щей способности основаны на определении бризантного дей-
ствия капсюля-детонатора или же заряда исследуемого инициатора.
Несмотря на простоту свою эти методы дают достаточно объектив-
ные данные.
158
Наиболее распространенным методом испытания капсюлей-дето-
наторов является так называемая проба на свинцовой пластинке.
Существуют несколько вариантов этой пробы.
1.	Определяется максимальная толщина свинцовой пластинки,
которую данный тип капсюля-детонатора мо-
жет пробить.
2.	Взвешиванием пластинки определенной
толщины до и после подрыва можно опреде-
лить потерю свинца (вынос свинца), который
также может характеризовать степень бри-
зантности капсюля-детонатора.
3.	Капсюль-детонатор детонирует на
свинцовой пластинке толщиной 30 мм, и
объем воронки, образовавшейся под влия-
нием взрыва капсюля, может в некоторой
степени также характеризовать бризантное
действие капсюля.
В случае контроля валовой продукции
каждый тип капсюля-детонатора подрывает-
ся на свинцовой пластинке определенной тол-
щины, и по условиям испытаний нормальный
капсюль-детонатор должен пробить в пластинке отверстие, через
Которое может спокойнее проходить гильза капсюля.
Испытанные инициирующие способности ИВВ проверяются так
называемой песочной пробой. Бризантное действие капсюля-дето-
натора и в этой пробе харак-
теризуется степенью раздроб-
ления песка, при котором ис-
пытуемый капсюль подры-
вается. Проба осуществляет-
ся следующим образом.
Металлическая бомба
(фиг. 106) размером 10Х
20 см имеет канал глубиной
15 см. В него вводятся 40 г
просеянного кварцевого пес-
ка, проходящего через сито,
имеющее 8 отверстий на см,
и не проходящего через си-
то, имеющее 12 отверстий на
см.
В бомбу затем вводится
испытуемый капсюль-детона-
тор, снабженный огнепровод-
песка. Бомба закрывается
крышкой с отверстием, через которое проходит огнепроводный
шнур.
Для герметизации в отверстие крышки вставляют небольшую
каучуковую трубочку, через которую и пропускают огнепроводный
Фиг. 105. Кривая зави-
симости минимального
заряда инициатора от
степени флегматизации
ВВ
Зат/ное рстроиаш
Фиг. 106 Бомба для песочной пробы.
ным шнуром, и засыпается еще 60 г
159
шнур. Крышка плотно прижимается к телу бомбы двумя битами,
а затем, зажигая огнепроводный шнур, производят подрыв ипьдту-
емого капсюля-детонатора.
После подрыва капсюля крышка бомбы отнимается, а песок: пе-
Капсюль-
детонатор
реносится на сита, где вновь просеивается.
Просеивание можно производит! и ерез
сита с 12, 16, 24, 32 и 40 отверстишм на

Бумажная
муфта
Свинцовый
' столбик
/Стальная
т-д пластинка
Фиг. 108. Свинцовый столбик истзе
испытания.
Фиг. 107. Схема расположе-
ния элементов для испыта-
ния капсюля-детонатора на
свинцовом столбике
см или только через сито с 12 отверстиями на см, и по колиесзтву
прошедшего через сито песка и судят о бризантном действш кап-
сюля-детонатора.
Показания песочной пробы зависят от качества песка (егоугтру-
гости, твердости и формы частиц). Необходимо заметить, что I бом-
Фиг. 109. Кривые изменения ини-
циирующей способности от навески
азида свинца I и азида серебра II.
бах малого размера (имеются юхчтбы
и большого размера), в которнх ча-
ще всего проводятся испытани, эф-
фект мощных капсюлей фиксирует-
ся много хуже, а в некоторый слу-
чаях даже не представляется воз-
можным судить об относительней: их
мощности.
И, наконец, характер нарасгания
инициирующей способности и мрсси-
мального его значения может быть
также определен косвенным пуетм —
измерением нарастания бризаипого
эффекта.
Для этого в ряд гильз запрессовывают испытуемое инициирую-
щее вещество в возрастающем количестве (0,1 0,2; 0,3; 0,-4-. г
и т. д.) под давлением 400 г/см.
Снаряженные гильзы снабжают отрезками огнепроводною шну-
ра и подрывают на взвешенных свинцовых столбиках высотой !5 мм
и диаметром, равным диаметру капсюля-детонатора (7 мм).
160
Для этого снаряженную гильзу соединяют со свинцовым столби-
ком (фиг. 107) бумажной муфтой, и все это устанавливают на глад-
кой металлической пластинке. Зажигая шнур, производят подрыв
инициатора, следствием которого является разрушение части свин-
цового столбика (фиг. 108).
Потеря веса столбика, находимая по разности веса его до и после
подрыва, является характеристикой бризантного действия инициато-
ра при данной высоте заряда.
Кривая зависимости потери свинца от веса инициатора является
характеристикой роста бризантности и тем самым и инициирующей
способности.
На фиг. 109 приведены кривые для азида свинца / и азида серебра
Н, откуда явствует, что при одной и той же навеске примерно до
0,2 г инициирующее действие азида серебра больше, чем то же у
азида свинца. При навеске же выше 0,3 г инициирующее действие
азида свинца уже превышает, а максимальная бризантность азида
свинца вообще больше, чем у азида! серебра (инициаторы запрессо-
ваны были под давлением 450 кг/см, а каждая точка кривой являет
ся средней величиной из пяти опытов).
Работа 24
Испытание капсюлей-детонаторов на свинцовых
пластинках и столбиках
Для сравнительного испытания снаряжают два типа капсюлей-
детонаторов с разными бризантными веществами. Так, например,
для сравнения можно брать: азидо-гексогеновый и азидо-толовый,
азидо-тэновый и азидо-тетриловый, азидный и гремучертутный кап-
сюли-детонаторы.
Для производства испытания необходимо снарядить по 7—8 кап-
сюлей-детонаторов каждого типа. Снаряжение ведется в соответ-
ствии с указаниями, данными в разд. «Совместное прессование бри-
зантных и инициирующих ВВ».
Прессование бризантного ВВ в количестве 0,8—1 г ведется под
давлением 600 кг/см"2, а инициирующее ВВ в количестве 0,25 г азида,
свинца или 0,4 г гремучей ртути — под давлением 400 кг/см2.
Семь пар капсюлей-детонаторов предназначены для следующих
испытаний.
1.	Подрыв одной пары (с разными бризантными веществами)
на взвешенной свинцовой пластинке толщиной 5 мм с определением
потери пластинки в'весе (вынос свинца), изменения дцаметра и
фиксацией пробоины. В журнал записи обязательно заносить ха-
рактер радиальной штриховатости.
2.	Каждый сорт капсюлей подрывается на 6-, 7-, 8- и 9-милли-
метровых свинцовых пластинках, и устанавливается максимальная
толщина, которая пробивается данным типом капсюля-детонатора.
3.	Одна пара капсюлей подрывается на взвешенных свинцовых
столбиках размером 7X25 мм, и последующим взвешиванием опре-
деляется потеря свинца.
161
Для проведения испытаний на свинцовых пластинках последние
устанавливаются в кабине на полом железном цилиндрике (обычно
кусок железной трубы), испытуемый капсюль снаряжается отрез-
ком огнепроводного шнура длиной 25—40 см и укрепляется в зажи-
ме, строго перпендикулярно и плотно к свинцовой пластинке. После
зажигания шнура дверь в кабину закрывается, и ожидается подрыв.
Для испытания на свинцовых столбиках гильза снаряжается от-
резком огнепроводного шнура и, приставив к свинцовому столбику
(предварительно взвешенному) места стыка, оборачивается бумаж-
ной полоской размером 20X20 мм, свободный край бумажной по-
лоски заклеивается. В кабинке на полый цилиндр накладывается
металлическая пластинка, на которой и устанавливается гильза со
свинцовым столбиком. Дальнейшие операции производят, так же,
как в случае подрыва на свинцовых пластинках.
Необходимые приборы и материалы
1.	Гильзы.
2.	Сборки для прессования № 1 и 2.
3.	Пресс и выталкиватель капсюлей.
4.	Свинцовые пластинки толщиной 5, 7, 8, 9 и 10 мм и столбики
5.	Огнепроводный шнур.
6.	Бризантное и инициирующее вещество.
7.	Бумага, клей, спички.
Работа 25
Испытание капсюле й-д етонаторов песочной
пробой
Снаряжение капсюлей-детонаторов для испытания песочной про-
бой проводится так же, как и в работе 20. В случае, если испытание
ведется в малой бомбе, то навеска бризантного вещества берется в
количестве 0,4 г. Для испытания снаряжаются два разных капсю-
ля-детонатора.
Для испытания по песочной пробе необходимо вначале просеять
песок.
Для этого имеется набор, состоящий из двух сит, крышки и дон-
ного ящика. Верхнее сито имеет 8, а нижнее 12 отверстий на см
Для просеивания и отбирания определенной фракции 300 г чистого
молотого кварцевого песка насыпается на верхнее сито, которое
плотно закрывается крышкой, и весь набор устанавливается на ви-
браторе. Просеивание песка проводится в течение 20 мин., затем со-
держимое верхнего сита и донного ящика высыпается в предназна-
ченный для этого ящик и, собрав сита, продолжают просеивание еще
пять минут. Если после этого окажется в донном ящике много про-
шедшего песка, то ящик очищается, и просеивание продолжается
дальше.
Необходимо добиться такого положения, чтобы при пятиминутной
тряске в донный ящик попали только следы песка. От качества про-
сеивания песка зависит весь дальнейший результат работы.
162
После того как песок просеян, на техно-химических весах берут
две навески в 60 и 40 г с точностью 0,01 г.
40 г песка всыпают в канал бомбы и несколькими ударами де-
ревянного молотка о корпус бомбы добиваются уплотнения песка,
затем в канал бомбы вводят испытуемый капсюль, снабженный огне-
проводным шнуром, и устанавливают его по центру канала вплот-
ную на песок. Держа одной рукой за шнур, другой всыпают в бомбы
остальные 60 г песка, а потом вновь уплотняют песок постукиванием
деревянного молотка.
Для лучшей герметизации, прежде чем укрепить крышку бомбы,
на огнепроводный шнур плотно надевается резиновый кружок, кото-
рый при надевании крышки закрывает зазор между шнуром и от-
верстием в крышке.
Прижав крышку двумя болтами, производят зажигание шнура.
Опыт проводят или в кабине для подрывов, или же под вытяжным
шкафом при работающей тяге.
После взрыва капсюля крышка бомбы снимается, а содержимое
ее высыпают на лист чистой бумаги. Все содержимое бомбы (при-
ставшие к стенке частицы) окончательно извлекают, прочищая ее
ершиком. Размяв слегка комки, весь песок переносят на верхнее
сито и вновь подвергают просеиванию. Если через пять минут ока-
жется, что на верхнем сите имеются еще комки, то последние вновь
рассыпают и продолжают просеивание.
Достаточно 15 мин. просеивания для отделения раздробленного
песка, поэтому по истечении этого срока содержимое среднего сита
переносится во взвешенную коробочку, после чего определяется его
вес. Вычитанием из-100 веса нераздробленной части песка мы полу-
чим вес песка, подвергшийся раздроблению. Вес этот и будет ха-
рактеризовать собой бризантное действие испытуемого капсюля-де-
тонатора.
Необходимые приборы и материалы
1.	Гильзы.
2.	Сборки № 1 и 2.
3.	Пресс и выталкиватель капсюлей.
4.	Набор сит.
5.	Огнепроводный шнур.
6.	Бризантное и инициирующее вещества.
7.	Бумага, клей, спички.
ОГЛАВЛЕНИЕ
^тр.
Предисловие.........................................................   3
Раздел 1
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Глава 1. Краткое описание некоторых взрывчатых веществ и средств ини-
циирования .......................................................... 5
§ 1.	Характеристика взрывчатых веществ . .	................ 5
§ 2.	Инициирующие взрывчатые вещества	. .	........ 6
§ 3.	Бризантные взрывчатые вещества ...	................ 7
§ 4.	Пороха....................................................... 9
§ 5.	Средства воспламенения и инициирования ..................... 10
Глава 2. Методы обращения с взрывчатыми веществами и средствами ини-
циирования .	.........................“................. 13
§ 6.	Хранение, учет и транспортировка взрывчатых веществ ...	13
§ 7.	Измельчение, просеивание и сушка взрывчатых веществ ....	14
§ 8.	Навешивание и отмеривание взрывчатых веществ................ 17
Глава 3. Прессование взрывчатых веществ.............................. 18
§ 9.	Прессование инициирующих взрывчатых веществ в гильзы кап-
сюля-воспламенителя ............................................. 18
§ 10.	Прессование взрывчатых веществ в гильзу капсюля-детонатора
№ 8............................................................   21
§ 11.	Прессование шашек взрывчатых веществ................. 24
§ 12.	Измерение плотности прессованных зарядов взрывчатых	веществ	27
Глава 4. Подрыв зарядов взрывчатых веществ..................... 30
§ 13.	Подрыв капсюля-детонатора № 8........................ 30
§ 14.	Подрыв зарядов взрывчатых веществ.................... 32
§ 15.	Сбор, хранение и уничтожение остатков	взрывчатых	веществ	35
Работа 1. Прессование шашек из тротила и определение зависи- 
мости плотности заряда от удельного давления прессо-
вания .......................................................... 37
Работа 2.	Снаряжение и	подрыв	азидо-тетрилового капсюля-
детонатора № 8...................................... 39
Работа 3.	Подрыв заряда	взрывчатого	вещества................. 41
164
Стр-
Раздел II
ВЗРЫВЧАТЫЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ
ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Глава 5. Термохимия взрывчатых веществ.................................... 44
§ 16.	Основы термохимии взрывчатых веществ ........................... 44
§ 17.	Методика определений теплот сгорания и взрывчатого превра-
щения ........................................................... 48
Работа 4. Определение теплоты сгорания взрывчатых веществ,
и расчет теплоты их	образования.............. 53
Глава 6. Стойкость взрывчатых веществ..................................... 56
§ 18.	Термический распад и стойкость взрывчатых веществ............... 56
§ 19.	Методы определения стойкости взрывчатых веществ................. 60
Работа 5. Определение времени задержки воспламенения гек-
согена .................................................... 67
Работа 6. Определение стойкости нитроглицерина по иодокрах-
мальной пробе ............................................. 68
Р а б о т а 7. Испытание стойкости пироксилина простой лакмусовой
пробой..................................................... 70
Работа 8. Определение стойкости пироксилина по пробе Бергмана
и Юнка..................................................... 72
Работа 9. Определение стойкости по манометрической пробе
(проба	Обермюллера).......................... 74
Глава	7.	Чувствительность	взрывчатых веществ............................ 76
§ 20.	Влияние различных факторов на чувствительность взрывчатых
веществ........................................................... 76
§	21.	Методы	определения чувствительности взрывчатых веществ . .	82
Работа 10. Определение чувствительности инициирующих взрыв-
чатых веществ к лучу огия.................................. 93
Работа 11. Определение температуры вспышки взрывчатых ве-
ществ ..................................................... 94
Работа 12. Определение чувствительности инициирующих взрыв-
чатых веществ к удару........................................... 96
Работа 13. Определение чувствительности бризантных взрыв-
чатых веществ к удару..................................... 98
Работа 14. Определение чувствительности бризантных взрывча-
тых веществ к взрыву инициатора (определение мини-
мального заряда)................................................ 99
Работа 15. Определение чувствительности взрывчатых веществ
к трению................................................. 101
Глава 8. Горение и детонация взрывчатых	веществ............... ЮЗ
§ 22.	Горение взрывчатых веществ...................................... ЮЗ
§ 23.	Детонация взрывчатых веществ.................................... Ю5
§ 24.	Переход горения в детонацию..................................... Ю6
§ 25.	Методы определения скоростей	детонации взрывчатых веществ 107
Работа 16. Определение участка горения гремучей ртути. ... П4
Работа 17. Определение скорости детонации взрывчатых веществ
по методу Дотриша......................................... 115
165
Стр.
Работа 18. Определение скорости детонации взрывчатых веществ
при помощи катодного осциллографа ОК.-15М ....	117
Глава 9. Давление при взрыве в замкнутом пространстве................. 122
§ 26.	Расчет величины давления при взрыве......................... 122
§ 27.	Методы измерения давлений при взрыве взрывчатых веществ 123
Работа 19. Определение давления газов при взрыве взрывчатых’
веществ в бомбе Бихеля.......................................... 128
Глава 10. Работоспособность взрывчатых веществ........................ 131
§ 28.	Расчет величины работоспособности взрывчатых веществ . . .	131
§ 29.	Методы определения работоспособности взрывчатых веществ 134
Работа 20. Определение работоспособности взрывчатых веществ
в свинцовой бомбе ......................................... 137
Глава 11. Бризантность взрывчатых веществ............................. 138
§ 30.	Оценка бризантности взрывчатых веществ...................... 138
§ 31.	Методы определения бризантности взрывчатых веществ ....	140
Работа 21. Определение бризантности взрывчатых веществ на
свинцовых столбиках........................................ 144
Работа 22. Определение бризантности взрывчатых веществ на
бризантометре Каста или Хайда.............................. 146
Глава 12.	Действие взрыва на расстоянии.............................. 147
§ 32.	Опытные данные по передаче детонации на	расстоянии ....	147
§ 33.	Методы определения дальности передачи	детонации.............. 151
Работа 23. Определение дальности передачи детонации на рас-
стоянии ................................................... 152
Глава 13. Инициирующая способность взрывчатых веществ и испытание
капсюлей-детонаторов.................................................. 153
§ 34.	Общие положения по инициирующей способности взрывчатых
веществ.........................................................   153
§ 35.	Методы определения инициирующей способности капсюлей-дего-
наторов и	инициирующих взрывчатых	веществ ...................156
Работа 24. Испытание капсюлей-детонаторов на свинцовых пла-
стинках и	столбиках.............................. 161
Работа 25. Испытание	капсюлей-детонаторов песочной пробой 162
'Драстамат Сергеевич Аванесов
ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ИСПЫТАНИЯМ
ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Издательский редактор А. Г. Кузнецова	Техи. ред. II. А. Пухликова
Г51226	Подписано в печать 7/III 1959 г.	Учетно-изд. л. 10,84
Формат бумаги 60х 92!/16=5,25 бум. л.—10,50 печ. л.
Цена 5 р. 30 к.	Тираж 5000 экз.	Заказ 639/1642.
Типография Оборонгиза