铝热反应原理特点及用途,铝热反应的用途有哪些

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-08-01 20:01:06

今天简单谈谈化学能弹药(CE),仅为个人拙见,欢迎您在评论区分享您的见解,之前的小文里有很多朋友指出的谬误,我已逐一改正,现在审核中。

先说点废话:化学能是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才可以释放出来,变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧,炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量,都属于化学能。化学能是指储存在物质当中的能量,根据能量守恒定律,这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反,参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时,将导致化学能的变化,产生放热或吸热效应。

飞行中的弹体均具有动能,化学能弹药的毁伤性能却不依赖于动能,而是自身结构及装药,在击中目标或者距目标很近时作用。

化学能弹药的毁伤原理:

1.冲击波(shock wave)

一种不连续锋在介质中的传播,这个锋导致介质的压强、温度、密度等物理性质的跳跃式改变。爆炸都伴有冲击波,冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域声速时发生。

带有冲击波是大多数弹头或弹体的毁伤通性。装药引爆后产生的冲击波使弹体及内部相关结构高速四散,进而再通过碎片或四散的内置物产生毁伤。

2.门罗效应或聚能效应(Munroe effect/gathering energy effect)

铝热反应原理特点及用途,铝热反应的用途有哪些(1)

物理学家Charles Edward Munroe(1849-1938)

源于1888年美国物理学家门罗(Charles Edward Munroe)在炸药试验中发现的定律。即炸药爆炸后,爆炸产物在高温高压下基本是沿炸药表面的法线方向,向外飞散的。因此,带凹槽的装药在引爆后,在凹槽轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流,在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来。

空心装药破甲弹在击中目标爆/炸时,弹头前部金属药型罩被高温熔化,而形成的射向目标表面的液态金属流。这种“金属射流”的原理即为“门罗效应”。

此类弹药的聚能原理源于其锥形装药,又叫聚能装药,是反装甲弹药中的一种常见技术。在距离装甲一定距离时,装药引爆,漏斗状金属壳体即“药罩”受挤压变形,并在高温高压作用下聚焦形成一条高速金属射流,使得压力能集中于一点以穿透装甲。

铝热反应原理特点及用途,铝热反应的用途有哪些(2)

破甲弹HEAT结构示意图

1910年,德国人诺伊曼发现若在炸药凹陷处加上金属药罩(通常是铜),当爆炸时炸药会集中一点地推动药罩,这时虽然它仍是固体但在炸药推动之下却如同液体般形成高速的金属射流,足以洞穿钢铁,成为高爆反装甲弹的原理,它理论上可以洞穿药罩直径5倍的装甲。

3.放热反应

铝热反应原理特点及用途,铝热反应的用途有哪些(3)

铝热反应化学原理

铝热反应主要用于燃烧弹,理论上能熔融装甲。

铝热反应原理特点及用途,铝热反应的用途有哪些(4)

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