ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................5
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.......................................................................................14
ГЛАВА 2. УСТРОЙСТВО ИГДА С ПРОТОЧНОЙ ПОДАЧЕЙ КОМПОНЕНТОВ
ВЗРЫВЧАТОЙ СМЕСИ .............................................................................................................26
2.1. Система подачи газовых компонентов в ствол ИГДА..............................................29
2.2. Система смешения газовых компонентов ..................................................................34
2.3. Системы управления и инициирования......................................................................38
ВЫВОДЫ.................................................................................................................................48
ГЛАВА 3. СТРАТИФИЦИРОВАННЫЙ ЗАРЯД ВЗРЫВЧАТОЙ СМЕСИ В ИГДА ..........49
3.1. Граница между стратами заряда..................................................................................50
3.1.1. Возбуждение детонации с применением зарядов-бустеров: зона размытия и
верификация расходных коэффициентов газов........................................................................50
3.1.2. Возбуждение детонации с применением зарядов-бустеров: критическая
энергия прямого инициирования ...............................................................................................56
3.2. Управление воздействием продуктов детонации на дисперсные частицы за счет
стратификации заряда .................................................................................................................59
3.2.1. Программные пакеты «DETON» и «LIH» для расчета параметров газовой
детонации и параметров частиц порошка в процессе детонационного напыления. ............60
3.2.2. Дополнительное динамическое воздействие на частицы порошка в
распадающейся детонационной волне ......................................................................................63
3.2.3. Определение параметров частиц порошка, метаемых стратифицированным
зарядом взрывчатой смеси..........................................................................................................65
ВЫВОДЫ.................................................................................................................................69
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗОВОЙ
ДЕТОНАЦИИ СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ТОПЛИВО-КИСЛОРОДНЫХ И ТОПЛИВОВОЗДУШНЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ СМЕСЕЙ...............................................................................71
4.1. Исследование детонации этилен- и пропилен-кислородных взрывчатых смесей .71
4.1.1. Расчет параметров детонации взрывчатых смесей.........................................71
3
4.1.2. Экспериментальное исследование процесса газовой детонации взрывчатых
смесей .............................................................................................................................74
4.2. Исследование детонации топливовоздушных и топливо-кислород-азотных
взрывчатых смесей на основе ацетилена, этилена и пропилена.............................................80
4.2.1. Расчет параметров детонации топливо-кислород-азотных взрывчатых
смесей .............................................................................................................................80
4.2.2. Расчет параметров детонации топливовоздушных смесей............................82
4.2.3. Экспериментальное исследование процесса газовой детонации топливновоздушных и топливо-кислородных взрывчатых смесей с разбавлением азотом................84
4.3. Исследование газовой детонации переобогащенных взрывчатых смесей..............88
4.3.1. Расчет параметров детонации переобогащенных взрывчатых смесей.........89
4.3.2. Экспериментальное исследование процесса газовой детонации
переобогащенных взрывчатых смесей ......................................................................................89
ВЫВОДЫ.................................................................................................................................95
ГЛАВА 5. РАСШИРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИГДА ЗА СЧЕТ
ПРИМЕНЕНИЯ СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТОЙ СМЕСИ ..........97
5.1. Получение наноразмерного детонационного углерода (НДУ) при детонационном
сжигании богатых ацетилен-кислородных взрывчатых смесей в ИГДА ..............................99
5.1.1. Материалы и методы исследования.................................................................99
5.1.2. Исследование и анализ свойств НДУ ............................................................103
5.2. Исследование детонации ацетилена в присутствии малых добавок кислорода...111
5.2.1. Расчет параметров детонации и состава продуктов детонации смесей
ацетилена с кислородом............................................................................................................111
5.2.2. Параметры детонации ацетиленокислородных смесей с малым содержанием
кислорода ...........................................................................................................................114
5.2.3. Обсуждение результатов.................................................................................120
ВЫВОДЫ...............................................................................................................................123
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ЗАРЯДОВ В ИМПУЛЬСНЫХ ГАЗОДЕТОНАЦИОННЫХ
АППАРАТАХ ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ.................................................125
6.1. Формирование детонационных покрытий из чистого вольфрама .........................125
4
6.1.1. Материалы и методы исследования...............................................................127
6.1.2. Численный расчет параметров вольфрамовых частиц в процессе напыления
...........................................................................................................................128
6.1.3. Экспериментальное напыление и исследование свойств детонационных
покрытий из вольфрама ............................................................................................................130
6.2. Формирование керамических покрытий при помощи суспензий наноразмерных
порошковых материалов детонационным способом .............................................................139
6.2.1. Оценка возможности применения суспензий из наноразмерных частиц
керамических порошковых материалов в технологии детонационного напыления ..........140
6.2.2. Разработка и оценка характеристик устройства для подачи суспензии в ствол
детонационной установки.........................................................................................................149
ВЫВОДЫ ...................................................................................................................................161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................................................162
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..............................................................................166
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ...............................................................................168
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................................................169
Приложение 1. Список опубликованных работ по теме диссертации.................................185
Приложение 2. АКТЫ о практическом использовании материалов диссертационного
исследования..............................................................................................................................190
