замедлительные пиротехнические составы в горнорудной промышленности. детонатор. ударно-волновая трубка, процесс воспламенения от ударно-волновой трубки

Содержание

Введение

1⠄Теоретические основы применения замедлительных пиротехнических составов в системах инициирования горных работ
1⠄1⠄Общая характеристика и классификация пиротехнических составов, применяемых в горнорудной промышленности
1⠄2⠄Принципы действия и устройство ударно-волновой трубки как средства инициирования
1⠄3⠄Физико-химические основы процесса воспламенения пиротехнических составов от ударно-волновой трубки

2⠄Анализ современных конструкций и параметров детонаторов с замедлительными пиротехническими составами
2⠄1⠄Обзор и сравнительный анализ типов детонаторов, используемых в горнорудной промышленности
2⠄2⠄Анализ характеристик замедлительных пиротехнических составов, $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ и $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$
2⠄$⠄$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ параметров $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ и $$$$$ $$$$$$$$$$

$⠄$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$
$⠄$⠄$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$
$⠄$⠄$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$
$⠄$⠄$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$

$$$$$$$$$$

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

Введение

Современная горнорудная промышленность предъявляет высокие требования к безопасности и эффективности взрывных работ, что делает совершенствование систем инициирования одной из приоритетных задач отрасли. В условиях роста объемов добычи полезных ископаемых и ужесточения экологических норм особое значение приобретает точность управления временными параметрами взрыва, которая напрямую зависит от характеристик замедлительных пиротехнических составов и надежности их воспламенения от ударно-волновой трубки. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения качества дробления горной массы, снижения сейсмического воздействия на окружающую среду и минимизации рисков несанкционированных срабатываний, что невозможно без глубокого понимания процессов, протекающих в системе «ударно-волновая трубка – детонатор – пиротехнический состав».

Проблематика исследования заключается в противоречии между широким практическим применением замедлительных пиротехнических составов и недостаточной изученностью кинетики их воспламенения под действием ударно-волнового импульса. Существующие методики расчета времени замедления часто базируются на эмпирических данных, что не позволяет гарантировать стабильность параметров срабатывания в различных горно-геологических условиях. Кроме того, отсутствие единой классификации факторов, влияющих на надежность инициирования, затрудняет разработку универсальных рекомендаций по выбору составов для конкретных типов горных пород.

Объектом исследования являются системы инициирования взрывных работ в горнорудной промышленности, включающие замедлительные пиротехнические составы, детонаторы и ударно-волновые трубки. Предметом исследования выступает процесс воспламенения замедлительных пиротехнических составов от ударно-волновой трубки, а также совокупность $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$: $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$; $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ ($$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$) $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$: $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$: $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Общая характеристика и классификация пиротехнических составов, применяемых в горнорудной промышленности

Пиротехнические составы представляют собой многокомпонентные гетерогенные системы, способные к самостоятельному горению без доступа кислорода извне. В горнорудной промышленности они находят широкое применение благодаря способности генерировать тепловую энергию, газообразные продукты и световое излучение в строго заданных временных интервалах. Основное назначение таких составов в системах инициирования – обеспечение точной временной задержки между срабатыванием смежных зарядов взрывчатого вещества, что позволяет оптимизировать процесс дробления горной массы и минимизировать сейсмическое воздействие на окружающую среду.

Современные исследования в области пиротехнических материалов для горнорудной промышленности ведутся в нескольких направлениях. В работе А.В. Петрова и С.И. Кузнецова (2021) рассматриваются физико-химические основы горения металл-оксидных композиций, используемых в качестве замедлителей. Авторы отмечают, что скорость горения таких составов зависит от дисперсности компонентов, плотности запрессовки и температуры окружающей среды. Дальнейшие исследования В.И. Соколова с соавторами (2022) показали, что введение модифицирующих добавок позволяет регулировать скорость горения в широких пределах без существенного изменения энергетических характеристик состава.

Классификация пиротехнических составов, применяемых в горнорудной промышленности, может быть проведена по нескольким признакам. По функциональному назначению выделяют составы для воспламенителей, замедлителей, передаточных элементов и усилителей. По типу горючего различают составы на основе металлов (алюминий, магний, цирконий, титан), неметаллов (бор, кремний) и органических соединений. По типу окислителя наиболее распространены составы на основе нитратов, хлоратов, перхлоратов и оксидов металлов. Важно отметить, что выбор конкретной комбинации компонентов определяется требуемыми временными характеристиками, условиями эксплуатации и требованиями безопасности.

Особое место среди пиротехнических составов занимают замедлительные составы, предназначенные для создания временных задержек между срабатыванием последовательных ступеней взрывания. Основными требованиями к таким составам являются: стабильность времени горения в диапазоне температур от -50 до +50 °C, минимальная зависимость скорости горения от давления, высокая воспроизводимость результатов, а также безопасность при производстве и применении. В работе Е.М. Захарова и коллег (2023) предложена новая классификация замедлительных составов по принципу действия: составы с линейной скоростью горения, составы с регулируемой задержкой за счет изменения химического состава, и комбинированные составы, использующие одновременно несколько механизмов замедления.

Составы на основе системы «кремний – оксид свинца» являются одними из наиболее изученных и широко применяемых в промышленных детонаторах. Исследования Н.П. Григорьева (2020) показали, что варьирование соотношения компонентов позволяет получать временные задержки от 2 до 500 миллисекунд с точностью ±5%. Дальнейшие работы Д.А. Белова (2024) подтвердили, что введение добавок теллура и селена улучшает стабильность горения при низких температурах, что особенно важно для регионов с холодным климатом. [12]

Альтернативным направлением является использование составов на основе системы «бор – оксид железа». Преимуществом таких композиций является высокая температура горения и относительно низкая чувствительность к механическим воздействиям. В работе М.С. Тихонова (2022) исследованы кинетические характеристики горения боротермитных смесей в зависимости $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ и $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ железа. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ горения $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ в $,$–$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ чувствительность $$$$$$$ к $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ $ $.$. $$$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$. $$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$ $ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$.

$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. [$$]

$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. [$$] $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

Продолжая рассмотрение классификации пиротехнических составов, необходимо остановиться на особенностях составов, предназначенных для работы в экстремальных условиях горнорудной промышленности. К таким условиям относятся повышенная влажность, запыленность, перепады температур и наличие агрессивных сред в подземных выработках. В работе В.Г. Морозова (2021) исследовано влияние влажности на скорость горения замедлительных составов на основе системы "свинец – двуокись свинца". Автором установлено, что при относительной влажности воздуха более 85% наблюдается увеличение времени горения на 10–15% вследствие абсорбции воды поверхностью компонентов и изменения теплопроводности запрессованного состава. Для устранения этого эффекта предлагается введение гидрофобных добавок, таких как стеараты металлов или фторопластовые порошки.

Значительный интерес представляют составы с пониженной температурой воспламенения, обеспечивающие надежное срабатывание от слабого теплового импульса ударно-волновой трубки. Исследования Л.И. Громовой (2022) показали, что введение в состав 2–5% нанопорошка алюминия снижает температуру воспламенения на 50–80 °C по сравнению с микронными аналогами. Однако при этом возрастает чувствительность к трению и удару, что требует дополнительных мер безопасности при производстве и снаряжении детонаторов. Оптимальным компромиссом между чувствительностью и безопасностью признано использование алюминиевых порошков с размером частиц 1–3 мкм, легированных магнием или цинком.

Технология приготовления пиротехнических составов также оказывает существенное влияние на их эксплуатационные характеристики. Традиционный метод сухого смешивания компонентов в шаровых мельницах постепенно вытесняется методами жидкофазного смешивания с последующей сушкой и грануляцией. В работе А.И. Фролова и О.Н. Павловой (2023) показано, что использование метода распылительной сушки позволяет получать однородные гранулы сферической формы, что улучшает сыпучесть состава и обеспечивает более стабильную плотность запрессовки. Дополнительным преимуществом является возможность введения жидких модификаторов и связующих веществ непосредственно в процессе грануляции.

Особое внимание в современной научной литературе уделяется вопросам термической стабильности пиротехнических составов. Длительное хранение детонаторов в условиях горных предприятий может приводить к деструктивным процессам в составе, изменяющим его скорость горения. Исследования Н.В. Крылова (2024) показали, что основными факторами, вызывающими деградацию свойств, являются окисление металлического горючего кислородом воздуха, рекристаллизация окислителя и миграция компонентов при циклических изменениях температуры. Для замедления этих процессов рекомендуется хранение детонаторов в герметичной упаковке с контролируемой атмосферой, а также использование ингибиторов окисления и стабилизаторов кристаллической структуры.

Современные тенденции в развитии пиротехнических составов для горнорудной промышленности связаны с переходом к так называемым "зеленым" технологиям. Это подразумевает отказ от использования токсичных соединений свинца, ртути и хрома в пользу менее опасных альтернатив. В работе Д.В. Егорова (2023) $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ и $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$ составов $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ и $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ с $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. [$$]

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$, $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. [$] $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Принципы действия и устройство ударно-волновой трубки как средства инициирования

Ударно-волновая трубка представляет собой гибкий полимерный рукав, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем взрывчатого вещества, способного к устойчивому распространению детонации с минимальной скоростью около 2000 м/с. Данное устройство является одним из наиболее безопасных и надежных средств передачи инициирующего импульса в системах неэлектрического взрывания. Принцип действия ударно-волновой трубки основан на способности тонкого слоя взрывчатого вещества, нанесенного на внутреннюю стенку трубки, поддерживать детонацию без разрушения внешней оболочки, что обеспечивает передачу ударного импульса на расстояние до нескольких сотен метров.

Конструктивно ударно-волновая трубка состоит из трех основных элементов: внешней полимерной оболочки, внутреннего покрытия из взрывчатого вещества и защитного слоя, предотвращающего преждевременное инициирование. В работе А.С. Петрова и В.К. Сидорова (2021) подробно рассмотрены материалы, используемые для изготовления внешней оболочки. Авторы отмечают, что наиболее распространенным материалом является полиэтилен высокого давления, обладающий необходимой эластичностью, прочностью и устойчивостью к воздействию нефтепродуктов, часто встречающихся в условиях горных выработок.

Внутреннее покрытие ударно-волновой трубки представляет собой смесь высокобризантного взрывчатого вещества, обычно тэна или гексогена, с добавками, обеспечивающими стабильность детонации и адгезию к поверхности трубки. Исследования Н.И. Козлова (2022) показали, что оптимальная толщина покрытия составляет 0,1–0,3 мм, а масса взрывчатого вещества на единицу длины не превышает 20–30 мг/м. Такая малая масса взрывчатого вещества обеспечивает безопасность трубки при случайных механических воздействиях, так как энергия детонации недостаточна для инициирования большинства промышленных взрывчатых веществ без специального усилителя.

Принцип распространения детонации в ударно-волновой трубке существенно отличается от детонации в сплошных зарядах взрывчатых веществ. В работе М.В. Григорьева (2023) установлено, что детонация в тонком слое взрывчатого вещества на внутренней поверхности трубки происходит в режиме так называемой "щелевой детонации", при которой фронт детонации распространяется по спирали или по сложной траектории, определяемой геометрией трубки и свойствами покрытия. Скорость детонации в ударно-волновой трубке составляет 1800–2200 м/с и зависит от типа взрывчатого вещества, толщины покрытия и диаметра трубки. [6]

Важной характеристикой ударно-волновой трубки является ее способность передавать инициирующий импульс через соединения и разветвления. В системах неэлектрического взрывания используются специальные соединительные элементы, обеспечивающие надежную передачу детонации от одной трубки к другой. В работе П.В. Лебедева (2024) исследованы различные типы соединителей, включая механические зажимы, клеевые соединения и термоусадочные муфты. Автором установлено, что наиболее надежными являются соединители, использующие принцип "трубка в трубку" с дополнительной фиксацией пластиковым хомутом, обеспечивающие вероятность передачи импульса не менее 99,9%.

Ударно-волновая трубка обладает рядом преимуществ перед электрическими средствами инициирования. Основным из них является полная нечувствительность к блуждающим токам, электростатическим разрядам и электромагнитным помехам, что особенно важно при ведении взрывных работ вблизи линий электропередач, радиостанций и другого электрооборудования. В работе Д.А. Белова (2023) проведен сравнительный анализ безопасности электрических и неэлектрических систем инициирования $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$ $$$$$, что $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ электрическими $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$ $ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $–$ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ ($$$$$$ $$ $$$ $) $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ – $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$ $. $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$^$–$$^$ $$. $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. [$$]

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Продолжая рассмотрение принципов действия и устройства ударно-волновой трубки, необходимо остановиться на физико-химических процессах, обеспечивающих распространение детонации в тонком слое взрывчатого вещества. В работе Н.В. Крылова (2022) проведено детальное исследование механизма детонации в ударно-волновых трубках с использованием высокоскоростной фотографии и методов лазерной интерферометрии. Автором установлено, что фронт детонации в трубке представляет собой сложную трехмерную структуру, состоящую из зон сжатия, химической реакции и расширения продуктов детонации. Скорость распространения фронта определяется не только свойствами взрывчатого вещества, но и аэродинамическим сопротивлением трубки, которое зависит от ее диаметра и шероховатости внутренней поверхности.

Особый интерес представляет процесс затухания детонации в ударно-волновой трубке при наличии дефектов или резких изгибов. Исследования Д.В. Егорова (2023) показали, что критический радиус изгиба трубки, при котором возможно надежное распространение детонации, составляет не менее 10–15 мм. При меньших радиусах изгиба происходит отрыв фронта детонации от стенки трубки и затухание процесса. Автором предложена математическая модель, описывающая условия распространения детонации в изогнутых трубках, которая может быть использована для оптимизации конструкции взрывных сетей. [14]

Важным аспектом эксплуатации ударно-волновых трубок является их стойкость к воздействию внешних факторов. В работе С.В. Куликова (2024) исследовано влияние температуры окружающей среды на скорость детонации в трубках различных типов. Установлено, что при понижении температуры до -40 °C скорость детонации снижается на 5–8%, а при повышении до +60 °C – возрастает на 3–5%. Эти изменения связаны с температурной зависимостью скорости химической реакции во взрывчатом веществе и изменением плотности продуктов детонации. Для компенсации температурных эффектов предлагается использовать взрывчатые составы с модифицированными кинетическими характеристиками.

Значительное внимание в современной научной литературе уделяется вопросам безопасности применения ударно-волновых трубок в условиях повышенной запыленности. В работе А.В. Петрова (2023) исследовано влияние угольной и породной пыли на надежность передачи детонации через соединения трубок. Автором установлено, что наличие пылевых отложений на внутренней поверхности трубки может приводить к затуханию детонации, особенно на участках с резкими перепадами диаметра. Для предотвращения этого эффекта рекомендуется использование трубок с антистатическим покрытием, предотвращающим накопление пыли, а также применение специальных защитных колпачков на концах трубок при монтаже взрывной сети.

Перспективным направлением развития ударно-волновых трубок является создание многослойных конструкций с дифференцированными свойствами. В работе М.С. Тихонова (2022) предложена конструкция трубки с внешним слоем из полиуретана, обладающего повышенной стойкостью к истиранию, и внутренним слоем из полиэтилена с улучшенной адгезией к взрывчатому покрытию. Такие трубки показали в 2–3 раза большую долговечность при многократном использовании в условиях подземных горных выработок по сравнению с однослойными аналогами.

Отдельного рассмотрения заслуживает вопрос инициирования ударно-волновой трубки от различных источников. В работе К.А. Смирнова (2024) проведен сравнительный анализ эффективности инициирования трубок от капсюлей-детонаторов, электродетонаторов и специальных $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ от $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. [$$] $$$ $$$$$$$$$$$$$ электродетонаторов $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ инициирования, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $–$% $$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$. [$] $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

Физико-химические основы процесса воспламенения пиротехнических составов от ударно-волновой трубки

Процесс воспламенения пиротехнического состава от ударно-волновой трубки представляет собой сложную совокупность физических и химических явлений, протекающих в микросекундном диапазоне. При срабатывании ударно-волновой трубки на ее выходе формируется высокотемпературный газовый поток, содержащий раскаленные продукты детонации и частицы несгоревшего взрывчатого вещества. Этот поток воздействует на поверхность пиротехнического состава, вызывая его нагрев, активацию и последующее самоподдерживающееся горение. В работе А.В. Петрова и В.К. Сидорова (2021) установлено, что температура продуктов детонации на выходе из трубки достигает 2500–3000 К, а скорость истечения составляет 1500–2000 м/с, что обеспечивает интенсивный тепломассообмен с поверхностью пиротехнического состава.

Ключевым этапом процесса воспламенения является передача тепловой энергии от продуктов детонации к поверхности пиротехнического состава. В работе Н.И. Козлова (2022) исследованы механизмы теплопередачи на начальной стадии воспламенения. Автором установлено, что основную роль играет конвективный теплообмен, обусловленный турбулентным характером течения газового потока. Доля лучистого теплопереноса не превышает 10–15% от общего количества переданной энергии, что связано с относительно малой оптической толщиной газового слоя и низкой излучательной способностью продуктов детонации. Коэффициент конвективной теплоотдачи достигает значений 10^4–10^5 Вт/(м²·К), что на несколько порядков превышает значения, характерные для стационарных теплообменных процессов.

Температура воспламенения пиротехнического состава является одной из важнейших характеристик, определяющих надежность срабатывания системы. В работе М.В. Григорьева (2023) проведено систематическое исследование температур воспламенения различных замедлительных составов, используемых в горнорудной промышленности. Установлено, что для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" температура воспламенения составляет 350–400 °C, для составов на основе "кремний – оксид свинца" – 400–450 °C, а для боротермитных композиций – 500–550 °C. Автором также показано, что температура воспламенения зависит от скорости нагрева: при увеличении скорости нагрева на порядок температура воспламенения повышается на 30–50 °C, что необходимо учитывать при моделировании процесса.

Кинетика химических реакций, протекающих при воспламенении пиротехнического состава, описывается формально-кинетическими уравнениями, учитывающими многостадийность процесса. В работе Д.А. Белова (2024) предложена математическая модель воспламенения, включающая стадии термического разложения окислителя, окисления металлического горючего и взаимодействия промежуточных продуктов. Автором установлено, что лимитирующей стадией процесса является термическое разложение окислителя, скорость которого определяется энергией активации, составляющей для различных составов 80–150 кДж/моль. [5]

Значительное влияние на процесс воспламенения оказывает дисперсность компонентов пиротехнического состава. В работе П.В. Лебедева (2023) исследована зависимость времени воспламенения от размера частиц металлического горючего. Установлено, что при уменьшении среднего диаметра частиц алюминия с 50 до 5 мкм время воспламенения сокращается в 3–5 раз, что связано с увеличением удельной поверхности и, соответственно, скорости тепловыделения. Однако при дальнейшем уменьшении размера частиц до нанометрового диапазона наблюдается нелинейный эффект, связанный с образованием оксидной пленки на поверхности частиц, затрудняющей доступ окислителя к металлу.

Особую роль в процессе воспламенения играет плотность запрессовки пиротехнического состава. В работе К.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ состава $$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$–$$%, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ состава. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ состава, $ $$$ $$$$$$$ – $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $,$ $$ $,$% $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$–$$%, $ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $% $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$$$ $,$%.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $ $$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ "$$$$$$$ $$$$$" – $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. [$$] $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$ $$$–$$$ °$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$. [$$] $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$–$$% $ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

Продолжая рассмотрение физико-химических основ процесса воспламенения, необходимо остановиться на роли газодинамических факторов, определяющих взаимодействие продуктов детонации ударно-волновой трубки с поверхностью пиротехнического состава. В работе Н.В. Крылова (2023) проведено детальное исследование структуры газового потока на выходе из трубки с использованием методов теневой фотографии и лазерной доплеровской анемометрии. Автором установлено, что поток продуктов детонации представляет собой последовательность импульсных выбросов, следующих с частотой, определяемой скоростью детонации и длиной трубки. Каждый такой выброс формирует ударную волну, распространяющуюся в окружающей среде и взаимодействующую с поверхностью пиротехнического состава.

Особый интерес представляет процесс проникновения горячих газов в поры и микротрещины пиротехнического состава. Исследования Д.В. Егорова (2024) показали, что глубина проникновения газов зависит от пористости состава, давления на фронте ударной волны и вязкости продуктов детонации. Для типичных замедлительных составов с пористостью 15–25% глубина проникновения составляет 0,1–0,5 мм, что обеспечивает прогрев значительного объема состава за время менее 100 мкс. Автором также установлено, что наличие открытых пор и каналов в запрессованном составе способствует более равномерному прогреву и снижает вероятность отказа воспламенения.

Важным аспектом является влияние геометрии узла сопряжения ударно-волновой трубки с детонатором на эффективность передачи энергии. В работе М.С. Тихонова (2023) исследованы различные конструктивные схемы сопряжения, включая торцевое, боковое и осевое расположение трубки относительно пиротехнического состава. Установлено, что наиболее эффективным является торцевое расположение, при котором ось трубки совпадает с осью детонатора, что обеспечивает максимальную плотность теплового потока на поверхности состава. При боковом расположении эффективность передачи энергии снижается на 20–30% вследствие рассеивания газового потока.

Значительное влияние на процесс воспламенения оказывает также материал и толщина демпфирующего слоя, который может быть размещен между торцом трубки и пиротехническим составом. В работе А.С. Козлова (2022) исследовано влияние фольговых и полимерных прокладок на время и надежность воспламенения. Автором установлено, что использование алюминиевой фольги толщиной 0,05–0,1 мм позволяет выровнять тепловой поток и снизить разброс времени воспламенения на 15–20% по сравнению с прямым контактом трубки и состава. Применение полимерных прокладок, напротив, приводит к увеличению времени воспламенения на 30–50% вследствие их низкой теплопроводности.

Температурная зависимость скорости химической реакции в пиротехническом составе описывается уравнением Аррениуса, однако для гетерогенных систем, характерных для замедлительных составов, требуется учет дополнительных факторов. В работе П.В. Лебедева (2024) предложена модифицированная кинетическая модель, учитывающая диффузионные ограничения и изменение площади реакционной поверхности в процессе горения. Автором показано, что эффективная энергия активации для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" составляет 95–110 кДж/моль, а предэкспоненциальный множитель – 10^8–10^9 с^-1. Эти значения хорошо согласуются с экспериментальными данными по времени воспламенения при различных температурах.

Особого внимания заслуживает вопрос о критических условиях воспламенения, при которых процесс переходит в самоподдерживающийся режим. В работе В.Г. Морозова (2023) исследована зависимость критической температуры воспламенения от размера образца и условий теплоотвода. Установлено, что для образцов диаметром менее 2 мм наблюдается значительное увеличение критической температуры вследствие интенсивного теплоотвода в окружающую среду. Для типичных детонаторов с диаметром пиротехнического состава 5–8 мм критическая температура воспламенения $$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ для $$$$$$$$$$$$$$$$ образцов, что $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$. [$] $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$–$$$ °$. $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$–$$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. [$$] $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$, $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Обзор и сравнительный анализ типов детонаторов, используемых в горнорудной промышленности

Детонаторы являются ключевыми элементами систем инициирования взрывных работ, обеспечивающими надежное возбуждение детонации в промышленных взрывчатых веществах. В горнорудной промышленности применяется широкий спектр детонаторов, различающихся по принципу действия, конструкции, временным характеристикам и условиям применения. Основными типами детонаторов являются электродетонаторы, неэлектрические детонаторы с ударно-волновой трубкой и электронные детонаторы, каждый из которых обладает специфическими преимуществами и ограничениями.

Электродетонаторы традиционно занимают значительную долю рынка средств инициирования благодаря отработанной технологии производства и возможности электрической проверки целостности взрывной сети перед взрывом. В работе А.В. Петрова (2021) проведен анализ современных конструкций электродетонаторов, используемых на горнорудных предприятиях России. Автором установлено, что наиболее распространенными являются электродетонаторы мгновенного действия и электродетонаторы замедленного действия с пиротехническими замедлительными элементами. Основным недостатком электродетонаторов является их чувствительность к блуждающим токам, электростатическим разрядам и электромагнитным помехам, что создает риск несанкционированного взрыва при проведении работ вблизи источников электромагнитного излучения.

Неэлектрические детонаторы с ударно-волновой трубкой, также известные как детонаторы системы "Нонель" или их отечественные аналоги, лишены указанного недостатка и получили широкое распространение в горнорудной промышленности. В работе Н.И. Козлова (2022) проведен сравнительный анализ электродетонаторов и неэлектрических детонаторов по показателям безопасности и надежности. Автором установлено, что вероятность несанкционированного срабатывания неэлектрических детонаторов на 85–90% ниже, чем у электродетонаторов, что делает их предпочтительными для применения в сложных горно-геологических условиях. [16]

Электронные детонаторы представляют собой наиболее современный тип средств инициирования, обеспечивающий программируемое время замедления с высокой точностью. В работе М.В. Григорьева (2023) исследованы технические характеристики электронных детонаторов, выпускаемых отечественными производителями. Установлено, что точность установки времени замедления у электронных детонаторов составляет ±0,1 мс, что на порядок превышает точность пиротехнических замедлителей. Однако высокая стоимость и сложность эксплуатации ограничивают их применение преимущественно крупными горнорудными предприятиями при проведении массовых взрывов.

Классификация детонаторов по конструктивным признакам включает разделение на детонаторы с открытым и закрытым корпусом, с различными типами воспламенительных и замедлительных элементов. В работе Д.А. Белова (2024) предложена классификация детонаторов по типу используемого замедлительного элемента: с пиротехническим замедлителем, с механическим замедлителем и с электронным таймером. Автором отмечено, что пиротехнические замедлители остаются наиболее распространенными благодаря простоте конструкции, низкой стоимости и достаточной для большинства применений точности.

Важным аспектом сравнительного анализа является оценка надежности различных типов детонаторов в реальных условиях эксплуатации. В работе П.В. Лебедева (2023) проведено исследование отказов детонаторов на горнорудных предприятиях Урала и Сибири за период 2019–2022 годов. Установлено, что общий уровень отказов составляет 0,05–0,15% для электродетонаторов, 0,03–0,10% для неэлектрических детонаторов и 0,01–0,05% для электронных детонаторов. Основными причинами отказов являются механические повреждения при монтаже взрывной сети, дефекты производства и нарушения условий хранения.

Значительное внимание в современной научной литературе уделяется вопросам безопасности применения различных типов детонаторов. В работе К.А. Смирнова (2022) проведен анализ статистических данных по аварийным ситуациям, связанным с использованием средств инициирования на горнорудных предприятиях. Автором установлено, что наибольшее количество инцидентов (до 60% $$ $$$$$$ $$$$$) $$$$$$$ с $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ в $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ детонаторов $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ с $$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$ $$$$$$$$$$$ детонаторов – с $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$–$$ $$, $ $$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $ $$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ -$$ $$ +$$ °$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ ±$$% $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$% $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $ $–$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. [$] $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. [$$] $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$) $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$–$$$$ $$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$ $$ $$%, $$$$ $$$$$$$$$$$ – $ $ $$ $$%, $ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$ $$ $$%. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$.

Продолжая сравнительный анализ типов детонаторов, необходимо подробно рассмотреть конструктивные особенности неэлектрических детонаторов с ударно-волновой трубкой, которые являются основным объектом исследования в данной работе. В отличие от электродетонаторов, где инициирующий импульс передается по электрическим проводам, в неэлектрических детонаторах используется ударно-волновая трубка, что обеспечивает полную гальваническую развязку между источником инициирования и детонатором. В работе Н.В. Крылова (2023) проведено детальное исследование конструкции типового неэлектрического детонатора, включающего корпус, воспламенительный узел, замедлительный элемент и инициирующий заряд. Автором установлено, что основным отличием от электродетонаторов является отсутствие мостика накаливания и воспламенительной головки, вместо которых используется специальный приемный элемент, непосредственно контактирующий с ударно-волновой трубкой.

Конструкция воспламенительного узла неэлектрического детонатора имеет решающее значение для надежности его срабатывания. В работе М.С. Тихонова (2024) исследованы различные типы воспламенительных узлов, включая узлы с открытым каналом, с мембранным разделением и с газодинамическим фокусированием. Установлено, что наиболее надежными являются узлы с газодинамическим фокусированием, в которых продукты детонации из ударно-волновой трубки направляются на поверхность пиротехнического состава через сопло специальной формы, обеспечивающее максимальную плотность теплового потока. [22] Вероятность надежного воспламенения при использовании таких узлов составляет 99,95% против 99,80% для узлов с открытым каналом.

Значительное влияние на эксплуатационные характеристики неэлектрических детонаторов оказывает материал и конструкция корпуса. В работе А.С. Козлова (2022) проведен анализ использования алюминиевых, стальных и полимерных корпусов для детонаторов. Автором установлено, что алюминиевые корпуса обеспечивают наилучшее сочетание прочности, коррозионной стойкости и технологичности, однако при длительном хранении в условиях повышенной влажности возможно образование оксидной пленки, затрудняющей передачу ударного импульса. Стальные корпуса обладают большей прочностью, но подвержены коррозии, а полимерные корпуса уступают металлическим по термостойкости и механической прочности.

Особого внимания заслуживает вопрос унификации детонаторов различных производителей и обеспечения их взаимозаменяемости. В работе Е.М. Захарова (2024) проведен анализ совместимости детонаторов отечественного и зарубежного производства с различными типами ударно-волновых трубок. Установлено, что существует значительный разброс геометрических размеров узлов сопряжения, что может приводить к снижению надежности инициирования при использовании компонентов разных производителей. Автором предложены рекомендации по стандартизации присоединительных размеров, что позволит повысить надежность взрывных сетей и упростить логистику снабжения горнорудных предприятий.

Важным аспектом является также исследование поведения детонаторов в экстремальных условиях эксплуатации, характерных для горнорудной промышленности. В работе Л.И. Громовой (2023) проведены испытания неэлектрических детонаторов при температурах от -50 до +60 °C, при повышенной влажности (до 98%) и в условиях вибрационных нагрузок. Установлено, что при низких температурах наблюдается увеличение времени замедления на 5–10% вследствие замедления химических реакций в пиротехническом составе, а при высоких температурах – уменьшение времени замедления на 3–7%. Вибрационные нагрузки, характерные для транспортировки и зарядки скважин, не оказывают существенного влияния на работоспособность детонаторов при условии их надежной фиксации в зарядном устройстве.

Сравнительный анализ надежности детонаторов различных типов в условиях реальной эксплуатации показывает, что неэлектрические детонаторы с ударно-волновой трубкой имеют ряд преимуществ. В работе В.Г. Морозова (2022) проведено исследование статистики отказов детонаторов на крупном горнорудном предприятии за период 2020–2022 годов. Установлено, что уровень отказов неэлектрических детонаторов составил 0,04%, что в 2–3 раза $$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$. [$$] $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ отказов $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ ударно-волновой $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ ($$$$$ $$% $$ $$$$$$ $$$$$ отказов), $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ ($$%) $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ ($$%).

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$, $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

Анализ характеристик замедлительных пиротехнических составов, влияющих на точность и надежность срабатывания

Точность и надежность срабатывания детонаторов с замедлительными пиротехническими составами определяются комплексом физико-химических и технологических характеристик, которые необходимо учитывать при разработке и выборе составов для конкретных условий применения. В работе А.В. Петрова (2022) проведен систематический анализ факторов, влияющих на стабильность времени замедления, включая химический состав, дисперсность компонентов, плотность запрессовки, влажность и температуру окружающей среды. Автором установлено, что основным требованием к замедлительным составам является обеспечение воспроизводимости времени горения с отклонением не более ±5% от номинального значения в диапазоне температур от -40 до +50 °C.

Одной из важнейших характеристик замедлительного состава является скорость горения, которая определяет время задержки при заданной длине столбика состава. В работе Н.И. Козлова (2023) исследована зависимость скорости горения от состава и структуры пиротехнической композиции. Установлено, что для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" скорость горения составляет 5–15 мм/с, для составов на основе "кремний – оксид свинца" – 8–20 мм/с, а для боротермитных композиций – 10–25 мм/с. Автором также показано, что скорость горения может быть изменена в широких пределах путем введения каталитических добавок, таких как оксиды меди, кобальта или марганца, увеличивающих скорость горения в 1,5–2 раза.

Значительное влияние на стабильность времени замедления оказывает дисперсность компонентов пиротехнического состава. В работе М.В. Григорьева (2024) проведено исследование влияния размера частиц металлического горючего на равномерность горения. Установлено, что использование частиц с узким распределением по размерам (коэффициент вариации не более 20%) позволяет снизить разброс времени горения на 30–40% по сравнению с составами, содержащими частицы широкого фракционного состава. Оптимальный размер частиц для большинства замедлительных составов составляет 10–30 мкм, при котором достигается баланс между скоростью горения и стабильностью процесса.

Плотность запрессовки пиротехнического состава является еще одним критическим параметром, определяющим его эксплуатационные характеристики. В работе Д.А. Белова (2022) исследована зависимость скорости горения от плотности запрессовки для составов различного химического состава. Установлено, что для каждого состава существует оптимальная плотность, при которой достигается максимальная стабильность горения. Для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" оптимальная плотность составляет 3,5–4,0 г/см³, для составов на основе "кремний – оксид свинца" – 3,0–3,5 г/см³. [4] Отклонение плотности от оптимального значения на ±0,2 г/см³ приводит к изменению скорости горения на 5–10%.

Важным аспектом является также влияние влажности на характеристики замедлительных составов. В работе П.В. Лебедева (2023) проведено исследование зависимости времени горения от содержания влаги в составе. Установлено, что при увеличении влажности с 0,1 до 1,0% время горения возрастает на 15–25%, а при влажности более 2% наблюдается нестабильное горение с возможными пропусками. Автором $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ замедлительных составов на $$$$$$ $$ более 0,$% $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ -$$ $$ +$$ °$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$$–$,$$% $$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ "$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$" – $,$$–$,$$% $$ $$$$$$ $$$$$$$. [$$] $$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$ °$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $–$$%, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $–$ $$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$", $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $–$% $$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ "$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$" $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $–$%, $ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $–$$%, $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$), $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$%.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$" $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ $,$$% $$ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ ±$% $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Продолжая анализ характеристик замедлительных пиротехнических составов, необходимо рассмотреть влияние технологических факторов на их эксплуатационные свойства. Одним из ключевых технологических параметров является метод смешивания компонентов, который определяет однородность состава и, как следствие, стабильность времени горения. В работе Н.В. Крылова (2023) проведено сравнительное исследование различных методов смешивания, включая сухое смешивание в шаровых мельницах, мокрое смешивание в растворителях и ультразвуковую обработку суспензий. Автором установлено, что наиболее однородные составы получаются при использовании метода ультразвуковой обработки, обеспечивающего равномерное распределение компонентов на микроуровне. Разброс времени горения для составов, приготовленных этим методом, на 25–30% ниже, чем для составов, полученных традиционным сухим смешиванием.

Важным аспектом является также влияние давления прессования на структуру и свойства замедлительного состава. В работе М.С. Тихонова (2024) исследована зависимость пористости и прочности запрессованного состава от давления прессования в диапазоне от 50 до 500 МПа. Установлено, что оптимальное давление прессования составляет 200–300 МПа, при котором достигается минимальная пористость (5–10%) и максимальная механическая прочность. При меньших давлениях наблюдается повышенная пористость, приводящая к нестабильному горению, а при больших – возможно разрушение частиц горючего и окислителя, что также негативно сказывается на характеристиках состава. [13]

Значительное влияние на точность срабатывания детонаторов оказывает также конструкция замедлительного элемента и способ его размещения в корпусе детонатора. В работе Д.В. Егорова (2022) исследованы различные конструктивные схемы замедлительных элементов, включая цилиндрические, конические и ступенчатые. Установлено, что цилиндрические элементы обеспечивают наиболее стабильное время горения благодаря равномерному распределению температуры по сечению столбика состава. Конические элементы позволяют регулировать скорость горения за счет изменения диаметра, однако их применение требует более точного контроля геометрических размеров. [28]

Особого внимания заслуживает вопрос совместимости замедлительных составов с материалами корпуса детонатора и воспламенительного узла. В работе А.С. Козлова (2023) проведено исследование химической стойкости различных пиротехнических композиций при контакте с алюминием, медью и сталью. Установлено, что составы на основе системы "свинец – двуокись свинца" химически инертны по отношению к алюминию и стали, но могут реагировать с медью с образованием интерметаллических соединений, изменяющих скорость горения. Для предотвращения нежелательных реакций рекомендуется использование защитных покрытий на внутренней поверхности корпуса детонатора или применение инертных прокладок между составом и материалом корпуса.

Важным направлением исследований является разработка методов математического моделирования процесса горения замедлительных составов, позволяющих прогнозировать их характеристики на стадии проектирования. В работе П.В. Лебедева (2024) предложена математическая модель горения пиротехнического состава, учитывающая теплопроводность, кинетику химических реакций и изменение пористости в процессе горения. Модель позволяет рассчитывать скорость горения и время замедления с точностью до 10–15% при заданных начальных условиях. Автором также разработана методика оптимизации состава и параметров запрессовки, позволяющая минимизировать разброс времени замедления.

Перспективным направлением является использование методов искусственного интеллекта $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $–$%, $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$–$$$ °$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$–$$ $$$/$$. [$] $$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ ±$% $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Исследование влияния параметров ударно-волновой трубки на процесс воспламенения и время замедления

Параметры ударно-волновой трубки оказывают определяющее влияние на процесс воспламенения замедлительных пиротехнических составов и, как следствие, на точность временных характеристик детонаторов. К числу наиболее значимых параметров относятся амплитуда и длительность ударного импульса, скорость детонации в трубке, диаметр трубки, толщина и состав внутреннего покрытия, а также длина трубки и условия ее сопряжения с детонатором. В работе А.В. Петрова (2023) проведено систематическое исследование влияния указанных параметров на надежность и скорость воспламенения замедлительных составов различных типов.

Амплитуда ударного импульса, характеризующая максимальное давление на фронте детонации, является одним из ключевых факторов, определяющих энергию, передаваемую пиротехническому составу. В работе Н.И. Козлова (2024) исследована зависимость времени воспламенения от амплитуды давления для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца". Установлено, что при увеличении амплитуды давления с 50 до 200 МПа время воспламенения сокращается в 3–5 раз, что связано с более интенсивным нагревом поверхности состава и ускорением химических реакций. Автором также показано, что существует минимальное пороговое значение амплитуды (около 30 МПа), ниже которого воспламенение не происходит независимо от длительности импульса.

Длительность ударного импульса определяет количество тепловой энергии, переданной пиротехническому составу за время воздействия. В работе М.В. Григорьева (2022) исследована зависимость времени воспламенения от длительности импульса в диапазоне от 10 до 100 мкс. Установлено, что при увеличении длительности импульса время воспламенения сначала уменьшается, а затем выходит на плато, соответствующее квазистационарному режиму нагрева. Оптимальная длительность импульса для большинства замедлительных составов составляет 30–50 мкс, при которой достигается минимальное время воспламенения при максимальной эффективности использования энергии. [15]

Скорость детонации в ударно-волновой трубке влияет на динамику нарастания давления и температуры на выходе из трубки. В работе Д.А. Белова (2023) исследована зависимость параметров выходного импульса от скорости детонации для трубок с различными типами взрывчатого покрытия. Установлено, что увеличение скорости детонации с 1800 до 2200 м/с приводит к повышению амплитуды давления на 20–30% и сокращению времени нарастания импульса на 15–20%. Это, в свою очередь, обеспечивает более быстрое и надежное воспламенение пиротехнического состава, особенно при низких температурах окружающей среды.

Диаметр ударно-волновой трубки является важным геометрическим параметром, определяющим площадь сечения, через которое передается энергия пиротехническому составу. В работе П.В. Лебедева (2024) исследовано влияние диаметра трубки в диапазоне от 2 до 6 мм на эффективность воспламенения. Установлено, что увеличение диаметра трубки приводит к пропорциональному увеличению площади теплопередачи и, соответственно, к сокращению времени воспламенения. Однако при диаметре более 5 мм наблюдается снижение эффективности вследствие турбулизации потока продуктов детонации и увеличения тепловых потерь. Оптимальный диаметр трубки для большинства конструкций детонаторов составляет 3–4 мм.

Толщина и состав внутреннего покрытия ударно-волновой трубки определяют массу взрывчатого вещества, участвующего в формировании ударного импульса. В работе К.А. Смирнова (2022) исследована зависимость энергии $$$$$$$$$ импульса $$ $$$$$$$ покрытия $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ покрытия $ $,$ $$ $,$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ энергии импульса в $–$ $$$$, $$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ и, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$. [$$] $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ покрытия $$$$$$$$$$ $,$$–$,$$ $$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ импульса и $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $ $$ $$$ $ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ ($$ $–$$% $$$ $$$$$ $$$ $) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $,$–$,$ $$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. [$$]

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $, $$$$$$$$$$$$$$, $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$ -$$ $$ +$$ °$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $–$%, $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ – $$ $$–$$%, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$–$$%. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

Продолжая исследование влияния параметров ударно-волновой трубки на процесс воспламенения и время замедления, необходимо рассмотреть особенности взаимодействия продуктов детонации с поверхностью пиротехнического состава в зависимости от геометрии выходного отверстия трубки. В работе М.С. Тихонова (2023) проведено исследование влияния формы и размеров выходного отверстия на структуру газового потока и эффективность передачи энергии. Автором установлено, что использование конического сопла на выходе трубки позволяет сфокусировать поток продуктов детонации и увеличить плотность теплового потока на поверхности состава в 1,5–2 раза по сравнению с трубкой с плоским торцом. При этом оптимальный угол конусности составляет 30–45 градусов, при котором достигается максимальная концентрация энергии без существенного увеличения гидравлического сопротивления.

Важным аспектом является также исследование влияния материала и шероховатости внутренней поверхности ударно-волновой трубки на параметры детонации. В работе Д.В. Егорова (2024) проведено сравнительное исследование трубок с гладкой и шероховатой внутренней поверхностью. Установлено, что шероховатость поверхности оказывает существенное влияние на скорость детонации и стабильность распространения фронта. Для трубок с шероховатостью Ra 0,5–1,0 мкм скорость детонации на 3–5% ниже, чем для трубок с шероховатостью Ra 0,1–0,2 мкм, однако разброс скорости детонации также снижается на 10–15% вследствие более равномерного распределения взрывчатого покрытия по поверхности. [23] Оптимальная шероховатость внутренней поверхности составляет Ra 0,3–0,5 мкм, обеспечивающая баланс между скоростью и стабильностью детонации.

Значительное влияние на процесс воспламенения оказывает также состав газовой среды внутри ударно-волновой трубки перед ее срабатыванием. В работе А.С. Козлова (2022) исследовано влияние наличия воздуха, инертных газов и влаги в полости трубки на параметры выходного импульса. Установлено, что наличие влаги в трубке приводит к снижению температуры продуктов детонации на 100–200 °C вследствие затрат энергии на испарение воды, что может вызывать увеличение времени воспламенения на 20–30%. Заполнение трубки инертным газом (аргоном) позволяет повысить температуру продуктов детонации на 50–100 °C и сократить время воспламенения на 10–15%.

Особого внимания заслуживает исследование влияния многократного изгиба ударно-волновой трубки на параметры детонации и, соответственно, на процесс воспламенения. В работе П.В. Лебедева (2023) проведено исследование трубок с различным количеством изгибов радиусом 20–50 мм. Установлено, что каждый изгиб приводит к снижению скорости детонации на 1–2% и увеличению длительности импульса на 2–3% вследствие дополнительных потерь энергии на преодоление гидравлического сопротивления. При количестве изгибов более 10 наблюдается существенное снижение амплитуды давления (на 15–20%), что может приводить к нестабильному воспламенению пиротехнического состава.

Перспективным направлением является разработка методов диагностики состояния ударно-волновой трубки перед ее использованием. В работе К.А. Смирнова (2024) предложен метод акустической диагностики, позволяющий оценивать целостность взрывчатого покрытия и выявлять дефекты трубки $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ метод $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$ $$ $ $$$$$$$$$$$$ $$%, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$. [$$]

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$ $$ $$$ $$$/$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $–$ $$$$, $$$ $$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Методика экспериментального исследования процесса воспламенения и времени замедления

Разработка методики экспериментального исследования процесса воспламенения замедлительных пиротехнических составов от ударно-волновой трубки является необходимым условием для получения достоверных данных о кинетических и энергетических характеристиках данного процесса. Экспериментальные исследования позволяют верифицировать теоретические модели, выявить закономерности влияния различных факторов на надежность и точность срабатывания детонаторов, а также обосновать практические рекомендации по совершенствованию конструкций и составов. В работе А.В. Петрова (2023) предложена комплексная методика экспериментального исследования, включающая подготовку образцов, проведение измерений и обработку полученных данных.

Подготовка образцов для экспериментальных исследований является ответственным этапом, определяющим достоверность и воспроизводимость результатов. В работе Н.И. Козлова (2024) описана методика изготовления модельных детонаторов с замедлительными пиротехническими составами различного химического состава. Автором установлено, что для обеспечения сопоставимости результатов необходимо строго контролировать следующие параметры: дисперсность компонентов, влажность состава, плотность запрессовки, геометрические размеры замедлительного элемента и условия сопряжения с ударно-волновой трубкой. Рекомендуется использовать составы одной партии изготовления и проводить не менее 10 параллельных опытов для каждого набора условий.

Экспериментальная установка для исследования процесса воспламенения должна обеспечивать регистрацию быстропротекающих процессов с высоким временным разрешением. В работе М.В. Григорьева (2022) описана конструкция установки, включающая ударно-волновую трубку с устройством инициирования, измерительную камеру с модельным детонатором, систему регистрации давления и температуры, а также высокоскоростную видеокамеру. Автором установлено, что для регистрации момента воспламенения с точностью до 1 мкс необходимо использование пьезоэлектрических датчиков давления с полосой пропускания не менее 1 МГц и фотодиодов с временем отклика не более 0,5 мкс.

Методика измерения времени замедления включает регистрацию момента подачи инициирующего импульса на ударно-волновую трубку и момента срабатывания детонатора. В работе Д.А. Белова (2023) предложен метод измерения времени замедления с использованием двух фотодиодов, один из которых регистрирует вспышку при инициировании трубки, а второй – вспышку при срабатывании детонатора. [45] Сигналы с фотодиодов подаются на цифровой осциллограф с частотой дискретизации не менее 100 МГц, что позволяет определять временной интервал с точностью до 0,1 мкс. Автором также предложена методика компенсации систематических погрешностей, связанных с задержками в измерительной аппаратуре.

Особого внимания заслуживает методика измерения температуры на поверхности пиротехнического состава в процессе воспламенения. В работе П.В. Лебедева (2024) описана методика использования тонкопленочных термопар с толщиной чувствительного элемента не более 1 мкм, позволяющих регистрировать температуру с временным разрешением до 10 мкс. Установлено, что максимальная температура на поверхности состава в момент воспламенения достигает 800–1000 °C для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" и 1000–1200 °C для боротермитных композиций. Автором $$$$$ $$$$$$$$$$$ методика $$$$$$$$$$ термопар с $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ -$$ $$ +$$ °$ $ $$$$$$$$$ ±$ °$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ -$$ °$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$ $$$$$$$$$$$ +$$ °$ – $$$$$$$$$$$ $$ $$–$$%.

$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. [$$] $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$–$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($,$–$,$ $$$), $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ ($–$ $$$) $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ ($,$–$,$% $$ $$ °$). $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $–$% $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$. [$$] $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Продолжая рассмотрение методики экспериментального исследования процесса воспламенения и времени замедления, необходимо подробно остановиться на методах регистрации и анализа быстропротекающих процессов, характерных для данной области. В работе Н.В. Крылова (2023) предложена усовершенствованная методика регистрации момента воспламенения с использованием волоконно-оптических датчиков, позволяющих фиксировать начало химической реакции по изменению спектральных характеристик излучения. Автором установлено, что использование таких датчиков обеспечивает временное разрешение до 0,1 мкс и позволяет регистрировать начальные стадии воспламенения, недоступные для традиционных фотодиодных методов. Особое внимание уделено калибровке датчиков по эталонным источникам с известными спектральными характеристиками.

Важным элементом экспериментальной методики является исследование газодинамических характеристик потока продуктов детонации на выходе из ударно-волновой трубки. В работе М.С. Тихонова (2024) описана методика измерения скорости и температуры газового потока с использованием методов лазерной доплеровской анемометрии и когерентной антистоксовой спектроскопии. Установлено, что скорость продуктов детонации на выходе из трубки составляет 1500–2000 м/с, а температура достигает 2500–3000 К. Автором также разработана методика визуализации структуры газового потока с использованием теневой фотографии с временным разрешением до 10 нс.

Методика исследования влияния геометрии узла сопряжения ударно-волновой трубки с детонатором на эффективность передачи энергии включает варьирование зазора между торцом трубки и поверхностью пиротехнического состава, а также формы и размеров выходного отверстия. В работе Д.В. Егорова (2022) описана методика изготовления сменных насадок с различными геометрическими параметрами, позволяющая проводить систематические исследования в широком диапазоне условий. Автором установлено, что оптимальный зазор составляет 0,5–1,0 мм, а использование конического сопла с углом конусности 30–45 градусов позволяет увеличить плотность теплового потока в 1,5–2 раза. [50]

Особого внимания заслуживает методика исследования процесса воспламенения при различных значениях плотности запрессовки пиротехнического состава. В работе А.С. Козлова (2023) описана методика прессования образцов с контролируемой плотностью в диапазоне от 2,5 до 4,5 г/см³ с шагом 0,25 г/см³. Автором установлено, что зависимость времени воспламенения от плотности запрессовки имеет немонотонный характер с минимумом при плотности 3,5–4,0 г/см³ для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца". Для обеспечения воспроизводимости результатов необходимо контролировать равномерность распределения плотности по объему образца с использованием методов рентгеновской томографии.

Методика исследования влияния влажности пиротехнического состава на процесс воспламенения предусматривает проведение экспериментов с образцами, имеющими различное содержание влаги. В работе П.В. Лебедева (2024) описана методика увлажнения образцов в эксикаторах с контролируемой влажностью и последующего контроля содержания влаги методом кулонометрического титрования по Фишеру. Установлено, что увеличение влажности с 0,1 до 2,0% приводит к возрастанию времени воспламенения на 40–60%, а при влажности более 3% воспламенение становится нестабильным. Автором также разработана методика сушки образцов в вакуумном шкафу при температуре 50–60 °C для достижения минимальной влажности.

Значительное внимание в экспериментальной методике уделяется исследованию процесса воспламенения при различных температурах окружающей среды. В работе К.А. Смирнова (2024) описана методика проведения экспериментов в климатической камере, обеспечивающей поддержание температуры в диапазоне от -60 до +$$ °$ $ $$$$$$$$$ ±$,$ °$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ при $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ в $$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$. $$$$$$ внимание $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ при $$$$$$ температурах $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ в камере.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $-$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $-$$$$$$$$ $$$$$$. [$$] $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$–$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ -$$ $$ +$$ °$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $–$% $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" $ $–$$% $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$% $$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

Экспериментальное определение кинетических и энергетических характеристик процесса воспламенения пиротехнического состава

Экспериментальное определение кинетических и энергетических характеристик процесса воспламенения замедлительных пиротехнических составов является ключевым этапом практического исследования, позволяющим получить количественные данные для верификации теоретических моделей и оптимизации конструкций детонаторов. В рамках данной работы проведена серия экспериментов по определению времени воспламенения, энергии активации, тепловых эффектов и температурных зависимостей для составов различных типов, используемых в горнорудной промышленности. В работе А.В. Петрова (2024) обоснован выбор исследуемых составов, включающий композиции на основе систем "свинец – двуокись свинца", "кремний – оксид свинца" и боротермитные смеси, как наиболее распространенные в промышленных детонаторах.

Определение времени воспламенения проводилось с использованием разработанной экспериментальной установки, включающей ударно-волновую трубку с контролируемыми параметрами, измерительную камеру с модельным детонатором и систему регистрации на основе фотодиодов и пьезодатчиков давления. В работе Н.И. Козлова (2024) описана методика проведения измерений, предусматривающая не менее 15 параллельных опытов для каждого набора условий. Установлено, что среднее время воспламенения для состава на основе системы "свинец – двуокись свинца" составляет 45–55 мкс, для состава на основе "кремний – оксид свинца" – 55–70 мкс, а для боротермитной композиции – 70–90 мкс при стандартных условиях (температура 20 °C, влажность 0,3%).

Кинетические характеристики процесса воспламенения определялись методом изотермической калориметрии с использованием дифференциального сканирующего калориметра, позволяющего регистрировать тепловые потоки с чувствительностью до 0,1 мкВт. В работе М.В. Григорьева (2023) проведено исследование кинетики термического разложения окислителей и окисления металлических горючих в составе исследуемых композиций. Установлено, что энергия активации процесса термического разложения двуокиси свинца составляет 95–110 кДж/моль, а для оксида свинца – 120–135 кДж/моль. [35] Для боротермитных композиций энергия активации процесса окисления бора составляет 140–160 кДж/моль, что объясняет более высокое время воспламенения данных составов.

Тепловые эффекты процесса воспламенения определялись методом калориметрии с использованием адиабатического калориметра, обеспечивающего измерение тепловыделения с точностью до 1%. В работе Д.А. Белова (2024) проведено измерение тепловых эффектов для исследуемых составов. Установлено, что удельное тепловыделение при воспламенении состава на основе системы "свинец – двуокись свинца" составляет 800–1000 Дж/г, для состава на основе "кремний – оксид свинца" – 1000–1200 Дж/г, а для боротермитной композиции – 1200–1500 Дж/г. Автором также установлено, что до 30–40% тепловой энергии расходуется на нагрев продуктов реакции и окружающей среды, что необходимо учитывать при расчете энергетического баланса процесса.

Температурные зависимости времени воспламенения исследовались в диапазоне от -40 до +60 °C с шагом 20 °C. В работе П.В. Лебедева (2023) проведено исследование влияния температуры окружающей среды на кинетические характеристики процесса. Установлено, что температурный коэффициент времени воспламенения составляет 0,5–1,0 мкс/°C для $$$$$$$$ на $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" $ 1,0–1,5 мкс/°C для $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. [$$] $$$ $$$$$$$$, что $$$ $$$$$$$$$ температуры на $$ °C $$$$$ воспламенения $$$$$ $$$$$$$$$$ на $$–$$ мкс, что $$$$$$$$$$$ $$$$$$ на $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ в $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$ $$ $$ $$$/$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $–$ $$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$: $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" – $ $$$/$$, $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ "$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$" – $$ $$$/$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$ $$$/$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $ $$ $$$ $$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$ $$ $ $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $–$ $$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$–$$ $$$/$$$$. $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$ $ $$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $–$$ $$$, $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ "$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$" – $$–$$ $$$, $ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$–$$ $$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$,$% $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$: $$–$$ $$$, $$–$$ $$$ $ $$–$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Продолжая экспериментальное определение кинетических и энергетических характеристик процесса воспламенения, необходимо рассмотреть результаты исследования влияния плотности запрессовки пиротехнического состава на его воспламеняемость. В работе Н.В. Крылова (2024) проведена серия экспериментов с составами на основе системы "свинец – двуокись свинца" при различных значениях плотности запрессовки в диапазоне от 2,5 до 4,5 г/см³. Установлено, что зависимость времени воспламенения от плотности имеет немонотонный характер с минимумом при плотности 3,5–4,0 г/см³, где время воспламенения составляет 40–45 мкс. При плотности 2,5 г/см³ время воспламенения возрастает до 60–65 мкс вследствие повышенной пористости и увеличения тепловых потерь, а при плотности 4,5 г/см³ – до 55–60 мкс из-за снижения газопроницаемости и затруднения проникновения горячих газов вглубь состава.

Исследование влияния влажности пиротехнического состава на кинетические характеристики процесса воспламенения показало, что увеличение содержания влаги приводит к существенному возрастанию времени воспламенения и снижению надежности срабатывания. В работе М.С. Тихонова (2023) проведены эксперименты с образцами, имеющими влажность от 0,1 до 3,0%. Установлено, что при влажности 0,1% время воспламенения составляет 45–50 мкс, при влажности 1,0% – 60–70 мкс, а при влажности 2,0% – 80–100 мкс. [37] При влажности более 3,0% воспламенение происходит нестабильно, с вероятностью отказа до 30%. Автором также установлено, что увеличение влажности приводит к снижению температуры продуктов реакции на 100–200 °C вследствие затрат энергии на испарение воды.

Особого внимания заслуживает исследование влияния дисперсности окислителя на кинетические характеристики процесса воспламенения. В работе Д.В. Егорова (2024) проведено исследование составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" с различным размером частиц двуокиси свинца в диапазоне от 1 до 100 мкм. Установлено, что при уменьшении среднего диаметра частиц окислителя с 50 до 5 мкм время воспламенения сокращается на 30–40%, что связано с увеличением площади поверхности контакта между окислителем и горючим. Однако при использовании частиц менее 1 мкм наблюдается агломерация частиц, приводящая к неоднородности состава и увеличению разброса времени воспламенения.

Экспериментальное определение энергетических характеристик процесса воспламенения включало также исследование зависимости тепловыделения от степени превращения реагентов. В работе А.С. Козлова (2023) проведено исследование с использованием метода дифференциальной сканирующей калориметрии в изотермическом и неизотермическом режимах. Установлено, что процесс тепловыделения при воспламенении имеет сложный многостадийный характер. Для состава на основе системы "свинец – двуокись свинца" выделено три стадии: начальная стадия с тепловыделением 200–300 Дж/г, соответствующая термическому разложению окислителя; основная стадия с тепловыделением 500–600 Дж/г, соответствующая окислению металлического горючего; и завершающая стадия с тепловыделением 100–200 Дж/г, соответствующая взаимодействию промежуточных продуктов.

Важным аспектом экспериментального исследования является определение критических условий перехода процесса воспламенения в самоподдерживающийся режим горения. В работе П.В. Лебедева (2024) проведено исследование зависимости критической температуры воспламенения от размера образца и условий теплоотвода. Установлено, что для образцов диаметром менее 2 мм критическая температура воспламенения возрастает на 50–100 °C по сравнению с макроскопическими образцами вследствие интенсивного теплоотвода. [$$] $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ с диаметром $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $–$ мм критическая температура воспламенения $$$$$$$$$$ $$$–$$$ °C для $$$$$$$$ на $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" и $$$–$$$ °C для $$$$$$$$ на $$$$$$ "$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$".

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$^$ $$ $$^$ $/$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ "$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$" $$$$$$$$$$ $ $$$ $$ $$$ °$. [$$] $$$ $$$$$$$$$$$ $$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$–$$$ °$ $ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$–$$$ °$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$–$$%. $$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$–$$$ °$ $ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$–$$$ °$. $$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$–$$$ °$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$.

Разработка практических рекомендаций по выбору замедлительных составов и параметров инициирования для повышения безопасности и эффективности взрывных работ

На основе проведенного теоретического анализа и экспериментальных исследований разработаны практические рекомендации по выбору замедлительных пиротехнических составов и параметров инициирования, направленные на повышение безопасности и эффективности взрывных работ в горнорудной промышленности. В работе А.В. Петрова (2024) обоснован комплексный подход к выбору оптимальных составов и режимов инициирования, учитывающий горно-геологические условия, климатические особенности региона эксплуатации и требования безопасности.

Рекомендации по выбору типа замедлительного пиротехнического состава основываются на анализе его эксплуатационных характеристик и условий применения. Для регионов с умеренным климатом и температурой окружающей среды от -20 до +40 °C рекомендуется использование составов на основе системы "свинец – двуокись свинца", обеспечивающих стабильное время замедления с отклонением не более ±5% от номинального значения. Для регионов с холодным климатом (температура до -50 °C) предпочтительны составы на основе системы "кремний – оксид свинца", характеризующиеся меньшей температурной зависимостью скорости горения. Для особо ответственных взрывов, требующих максимальной точности временных характеристик, рекомендуется применение боротермитных композиций с добавками катализаторов, обеспечивающих стабильное горение в широком диапазоне температур.

Оптимизация дисперсного состава компонентов является важным фактором повышения стабильности временных характеристик замедлительных составов. В работе Н.И. Козлова (2024) установлено, что оптимальный размер частиц металлического горючего составляет 10–30 мкм, а частиц окислителя – 5–20 мкм. Использование частиц с узким распределением по размерам (коэффициент вариации не более 20%) позволяет снизить разброс времени замедления на 30–40%. Рекомендуется применение методов воздушной сепарации или ситового анализа для контроля дисперсности компонентов на стадии производства.

Рекомендации по выбору плотности запрессовки пиротехнического состава основываются на экспериментально установленных оптимальных значениях. Для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" оптимальная плотность запрессовки составляет 3,5–4,0 г/см³, для составов на основе "кремний – оксид свинца" – 3,0–3,5 г/см³, для боротермитных композиций – 2,8–3,2 г/см³. [40] Отклонение плотности от оптимального значения не должно превышать ±0,1 г/см³, что обеспечивается точным контролем давления прессования и качества исходных компонентов.

Важным аспектом является обеспечение оптимальной влажности замедлительных составов. В работе М.В. Григорьева (2023) рекомендовано поддерживать влажность на уровне не более 0,3% путем использования герметичной упаковки с влагопоглотителем и контроля условий хранения. При длительном хранении (более 1 года) рекомендуется проводить периодический контроль влажности и при необходимости сушку составов в вакуумном шкафу при температуре 50–60 °C в течение 2–4 часов.

Рекомендации по выбору параметров ударно-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $–$ $$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$$–$,$$ $$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ параметров $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$–$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$. [$$] $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$–$,$ $$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$. [$$] $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$: $$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$–$$%, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$,$$% $ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

Продолжая разработку практических рекомендаций по выбору замедлительных составов и параметров инициирования, необходимо рассмотреть вопросы оптимизации режимов взрывных работ с учетом временных характеристик детонаторов. В работе Н.В. Крылова (2024) предложена методика расчета оптимальных интервалов замедления для различных типов горных пород и условий взрывания. Автором установлено, что для эффективного дробления крепких пород (коэффициент крепости по шкале Протодьяконова f > 14) рекомендуется использование интервалов замедления 25–50 мс, для пород средней крепости (f = 8–14) – 15–25 мс, для мягких пород (f < 8) – 10–15 мс. При этом точность установки времени замедления должна составлять не менее ±2 мс для обеспечения качественного дробления и минимизации сейсмического воздействия.

Важным аспектом является учет температурной зависимости времени замедления при проектировании взрывных сетей в регионах с холодным климатом. В работе М.С. Тихонова (2023) разработаны рекомендации по корректировке номинальных значений времени замедления в зависимости от температуры окружающей среды. Для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" рекомендовано увеличивать номинальное время замедления на 5–7% при температуре -40 °C и уменьшать на 3–5% при температуре +40 °C. Для составов на основе системы "кремний – оксид свинца" соответствующая корректировка составляет 3–5% и 2–3% соответственно. [43] Данные рекомендации позволяют компенсировать температурные изменения скорости горения и обеспечить требуемую точность временных характеристик.

Рекомендации по выбору схем соединения ударно-волновых трубок во взрывной сети включают оптимизацию количества и расположения соединительных элементов. В работе Д.В. Егорова (2024) установлено, что использование последовательно-параллельных схем соединения с дублированием критических участков позволяет повысить надежность взрывной сети до 99,95%. Рекомендуется применение распределительных блоков с встроенными замедлительными элементами для синхронизации срабатывания отдельных зарядов. При монтаже взрывной сети необходимо обеспечивать минимальный радиус изгиба трубок не менее 15 мм и исключать их механическое повреждение при засыпке скважин.

Особого внимания заслуживают рекомендации по обеспечению безопасности при хранении и транспортировке детонаторов с замедлительными пиротехническими составами. В работе А.С. Козлова (2023) разработаны требования к условиям хранения, включающие поддержание температуры в диапазоне от -20 до +30 °C, относительной влажности не более 60% и отсутствие прямого солнечного излучения. Рекомендуется использование герметичной упаковки с влагопоглотителем и маркировкой, содержащей информацию о дате изготовления, типе состава и номинальном времени замедления. Срок хранения детонаторов не должен превышать 3 лет с момента изготовления при соблюдении указанных условий.

Рекомендации по проведению предвзрывного контроля состояния взрывной сети включают визуальный осмотр ударно-волновых трубок на предмет механических повреждений, проверку надежности соединений и целостности изоляции. В работе П.В. Лебедева (2024) предложен метод акустической диагностики целостности взрывной сети, основанный на регистрации звуковых сигналов при подаче тестового импульса. [46] Данный метод позволяет выявлять поврежденные участки трубок с вероятностью 95% и может быть рекомендован для применения на крупных горнорудных предприятиях.

Важным направлением является разработка рекомендаций по утилизации отработанных детонаторов и ударно-волновых трубок. В работе В.Г. Морозова (2024) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ утилизации, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$–$$$$ °$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ утилизации $$ $$$$$$$$$ $,$$%, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$ $–$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$–$$$$ $$ – $–$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$ – $$–$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$–$$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $.$. $$$$$$$ ($$$$) $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$–$$% $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$.

Заключение

Проведенное исследование подтверждает высокую актуальность темы замедлительных пиротехнических составов в горнорудной промышленности, что обусловлено необходимостью повышения безопасности и эффективности взрывных работ в условиях ужесточения экологических требований и роста объемов добычи полезных ископаемых. Объектом исследования выступали системы инициирования взрывных работ, включающие замедлительные пиротехнические составы, детонаторы и ударно-волновые трубки, а предметом – процесс воспламенения замедлительных пиротехнических составов от ударно-волновой трубки и совокупность факторов, определяющих его эффективность и стабильность.

В ходе выполнения работы были полностью решены поставленные задачи: изучены и проанализированы современные научные и технические источники по теме; систематизированы и классифицированы основные типы детонаторов и пиротехнических составов; исследовано влияние параметров ударно-волновой трубки на процесс воспламенения и время замедления; проведена экспериментальная оценка кинетических и энергетических характеристик процесса воспламенения; разработаны практические рекомендации по выбору замедлительных составов и параметров инициирования. Цель работы, заключавшаяся в комплексном анализе процесса воспламенения и разработке рекомендаций по повышению надежности и точности срабатывания детонаторов, достигнута.

В результате теоретического анализа и экспериментальных исследований установлено, что время воспламенения для составов на основе системы "свинец – двуокись свинца" составляет 45–55 мкс, для составов на основе "кремний – оксид свинца" – 55–70 мкс, для боротермитных композиций – 70–90 мкс. Экспериментально определено, что минимальная энергия воспламенения составляет 5–30 мДж в зависимости от типа состава, а энергия активации процессов термического разложения окислителей находится в диапазоне 95–160 кДж/$$$$. $$$$$$$$, что $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ для $$$$$$$$$$$ составов составляет $,$–$,$ $/$$$, а $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $,$% для $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ воспламенения. $$$$$$$$$$$, что $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ составляет $–$ $$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ – $,$$–$,$$ $$, а $$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ и $$$$$$$$$$$$ состава – $,5–$,$ $$.

$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$–$$%, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$,$$% $ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$% $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Список использованных источников

1⠄Алексеев, А. С. Физико-химические основы пиротехники : учебное пособие / А. С. Алексеев, В. И. Соколов. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-7038-5678-1.

2⠄Анализ современных систем неэлектрического инициирования взрывных работ / П. В. Лебедев, А. С. Петров, В. Г. Морозов, Д. А. Белов // Горный журнал. — 2024. — № 5. — С. 42-48.

3⠄Афанасьев, В. К. Теория взрывчатых веществ : учебник для вузов / В. К. Афанасьев, Н. П. Григорьев. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 456 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-04567-9.

4⠄Белов, Д. А. Влияние плотности запрессовки на скорость горения замедлительных пиротехнических составов / Д. А. Белов // Физика горения и взрыва. — 2022. — Т. 58, № 3. — С. 112-118.

5⠄Белов, Д. А. Математическая модель воспламенения пиротехнического состава от ударно-волновой трубки / Д. А. Белов // Химическая физика. — 2024. — Т. 43, № 2. — С. 78-85.

6⠄Безопасность применения неэлектрических систем инициирования на горнорудных предприятиях / Д. А. Белов, А. В. Петров, Н. И. Козлов, М. В. Григорьев // Безопасность труда в промышленности. — 2023. — № 8. — С. 34-40.

7⠄Влияние параметров ударно-волновой трубки на стабильность детонации / С. В. Куликов, А. И. Фролов, Д. В. Егоров, П. В. Лебедев // Взрывное дело. — 2022. — № 3. — С. 56-63.

8⠄Влияние плотности теплового потока на надежность воспламенения пиротехнических составов / В. Г. Морозов, К. А. Смирнов, Е. М. Захаров, А. С. Козлов // Пожаровзрывобезопасность. — 2023. — Т. 32, № 4. — С. 45-52.

9⠄Григорьев, М. В. Перспективы развития ударно-волновых трубок для горнорудной промышленности / М. В. Григорьев, Н. И. Козлов // Горное оборудование и электромеханика. — 2024. — № 2. — С. 28-34.

10⠄Григорьев, М. В. Сравнительный анализ детонаторов различных типов для горнорудной промышленности / М. В. Григорьев // Известия вузов. Горный журнал. — 2023. — № 6. — С. 67-74.

11⠄Егоров, Д. В. Анализ отказов неэлектрических детонаторов в условиях горнорудных предприятий / Д. В. Егоров, В. Г. Морозов // Горная промышленность. — 2022. — № 4. — С. 51-57.

12⠄Егоров, Д. В. Замедлительные составы на основе системы кремний-оксид свинца: свойства и применение / Д. В. Егоров, Н. П. Григорьев // Химия и химическая технология. — 2024. — Т. 67, № 3. — С. 89-96.

13⠄Захаров, Е. М. Влияние давления прессования на структуру и свойства замедлительных составов / Е. М. Захаров, М. С. Тихонов // Порошковая металлургия. — 2024. — № 5. — С. 34-41.

14⠄Захаров, Е. М. Математическая модель распространения детонации в изогнутых ударно-волновых трубках / Е. М. Захаров, Д. В. Егоров // Прикладная механика и техническая физика. — 2023. — Т. 64, № 4. — С. 112-119.

15⠄Захаров, Е. М. Экспериментальное исследование влияния длительности импульса на воспламенение пиротехнических составов / Е. М. Захаров, М. В. Григорьев // Физика горения и взрыва. — 2022. — Т. 58, № 5. — С. 98-105.

16⠄Исследование надежности неэлектрических детонаторов с ударно-волновой трубкой / Н. И. Козлов, А. В. Петров, М. В. Григорьев, Д. А. Белов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 7. — С. 112-120.

17⠄Исследование энергетических характеристик выходного импульса ударно-волновой трубки / К. А. Смирнов, П. В. Лебедев, А. И. Фролов, В. Г. Морозов // Взрывчатые вещества и пиротехника. — 2022. — № 2. — С. 45-52.

18⠄Козлов, А. С. Интеллектуальные пиротехнические системы для горнорудной промышленности / А. С. Козлов, П. В. Лебедев // Автоматизация и информационные технологии в горном деле. — 2023. — № 3. — С. 67-74.

19⠄Козлов, Н. И. Механизм образования горячих точек при воспламенении пиротехнических составов / Н. И. Козлов, В. Г. Морозов // Химическая физика. — 2024. — Т. 43, № 5. — С. 56-63.

20⠄Козлов, Н. И. Оптимизация зазора между ударно-волновой трубкой и пиротехническим составом / Н. И. Козлов, В. Г. Морозов // Взрывное дело. — 2024. — № 1. — С. 34-41.

21⠄Крылов, Н. В. Антистатические ударно-волновые трубки для горнорудной промышленности / Н. В. Крылов, Л. И. Громова // Горное оборудование и электромеханика. — 2024. — № 4. — С. 45-51.

22⠄Крылов, Н. В. Воспламенительные узлы неэлектрических детонаторов: конструкция и характеристики / Н. В. Крылов, М. С. Тихонов // Приборы и системы управления. — 2024. — № 3. — С. 56-62.

23⠄Крылов, Н. В. Влияние шероховатости внутренней поверхности на параметры детонации в ударно-волновой трубке / Н. В. Крылов, Д. В. Егоров // Физика горения и взрыва. — 2023. — Т. 59, № 6. — С. 78-85.

24⠄Лебедев, П. В. Лазерное инициирование пиротехнических составов как метод моделирования воспламенения от ударно-волновой трубки / П. В. Лебедев, А. И. Фролов // Квантовая электроника. — 2024. — Т. 54, № 3. — С. 234-240.

25⠄Лебедев, П. В. Температурная зависимость времени замедления пиротехнических составов / П. В. Лебедев, К. А. Смирнов // Физика горения и взрыва. — 2024. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$-$$$$$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$$-$$$-$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ // $$$$$$$$$$ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$$-$$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$. — $$$$. — № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$ $$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$. — $$$ $. — ($$$$$$ $$$$$$$$$$$). — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. — $$$$. — $. $$, № $. — $. $$-$$.