Толковый словарь Ефремовой:
детонация ж.
Мгновенный взрыв, вызванный взрывом какого-либо вещества, сотрясением, ударом и т.п. и сопровождающийся выделением энергии огромной силы.
Толковый словарь Ушакова:
ДЕТОНА́ЦИЯ, детонации, ·жен. (от ·лат. detono — гремлю) (спец.). Мгновенный и разрушительный взрыв какого-нибудь взрывчатого вещества под действием удара или воспламенения детонатора.
Большая советская энциклопедия:
Детонация
(франц. dtoner — взрываться, от лат. detono — гремлю)
процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью. Химическая реакция вводится интенсивной ударной волной (См. Ударная волна), образующей передний фронт детонационной волны. Благодаря резкому повышению температуры и давления за фронтом ударной волны химическое превращение протекает чрезвычайно быстро в очень тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны (рис. 1, 2).
Энергия, освобождающаяся в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Д., т. о., представляет собой самоподдерживающийся процесс.
Возбуждение Д. является обычным способом осуществления Взрывов. Д. в заряде взрывчатого вещества создаётся интенсивным механическим или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлической проволочки под действием электрического тока и т.п.). Сила воздействия, необходимого для возбуждения Д., зависит от химической природы взрывчатого вещества. К механическому воздействию чувствительны, например, так называемые инициирующие взрывчатые вещества (гремучая ртуть, азид свинца и др.), которые обычно входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения Д. вторичных (менее чувствительных) взрывчатых веществ.
В однородном взрывчатом веществе Д. обычно распространяется с постоянной скоростью, которая среди возможных для данного вещества скоростей распространения детонационной волны является минимальной. В детонационной волне, распространяющейся с минимальной скоростью, зона химической реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука (но со сверхзвуковой скоростью относительно исходного вещества). Благодаря этому волны разрежения, возникающие при расширении газообразных продуктов химической реакции, не могут проникнуть в зону реакции и ослабить бегущую впереди ударную волну. Д., отвечающая указанным выше условиям, называется процессом Чепмена — Жуге; соответствующая ей минимальная скорость распространения принимается в качестве характеристики взрывчатого вещества (см. табл.). Давление, которое создаётся при распространении детонационной волны в газообразных взрывчатых смесях, составляет десятки атмосфер, а в жидких и твёрдых взрывчатых веществах измеряется сотнями тысяч атмосфер.
При определённых условиях во взрывчатом веществе может быть возбуждена Д., скорость распространения которой превышает минимальную скорость Д. Так, взрыв заряда твёрдого взрывчатого вещества, помещённого в газообразную взрывчатую смесь, порождает в смеси ударную волну, интенсивность которой во много раз превосходит интенсивность волны, отвечающей режиму с минимальной скоростью. В результате в газовой смеси распространяется детонационная волна с повышенной скоростью. В этой волне, в отличие от процесса Чепмена — Жуге, зона химической реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому по мере удаления такой волны от места её возникновения ударная волна постепенно ослабевает (сказывается влияние волн разрежения) и скорость распространения Д. снижается до минимального значения.
Детонационную волну с повышенной скоростью распространения можно также получить в неоднородном взрывчатом веществе при движении волны в направлении убывающей плотности. Ещё одним примером распространения Д. со скоростью, превышающей минимальное значение, может служить сферическая детонационная волна, сходящаяся к центру. Скорость волны с приближением к центру возрастает. В центре такая волна в течение короткого интервала времени создаёт давление, во много раз превышающее величину, характерную для режима Чепмена — Жуге.
Устойчивый процесс Д. не всегда возможен. Например, волна Д. не может распространяться в цилиндрическом заряде взрывчатого вещества слишком малого диаметра (разлёт вещества через боковую поверхность вызывает прекращение химической реакции прежде, чем вещество успеет заметно прореагировать). Минимальный диаметр заряда, в котором возможен незатухающий процесс Д., пропорционален ширине зоны химической реакции. В газообразных взрывчатых смесях распространение Д. возможно лишь при условиях, когда концентрация горючего газа (или паров горючей жидкости) находится в определённых пределах. Эти пределы зависят от химической природы взрывчатой смеси, давления и температуры. Например, в смеси водорода с кислородом при комнатной температуре и атмосферном давлении волна Д. способна распространяться, если концентрация (по объёму) водорода находится в пределах от 20% до 90%.
Исследование волны Д. в газах показывает, что при понижении начального давления химическая реакция приобретает характер пульсаций. Неравномерное протекание реакции вызывает искажения движущейся впереди ударной волны (рис. 3). Наконец, при достаточно низком давлении осуществляется режим так называемой спиновой Д., при котором на фронте детонационной волны возникает излом, вращающийся по винтовой линии (рис. 4). Дальнейшее снижение давления приводит к затуханию Д.
Кроме Д., во взрывчатом веществе возможен др. тип волны химической реакции — Горение. Волны горения всегда распространяются с дозвуковой скоростью (обычно значительно меньшей, чем скорость звука в исходном веществе). Движение волны горения обусловлено сравнительно медленными процессами теплопроводности (См. Теплопроводность) и диффузии (См. Диффузия). При некоторых условиях горение может перейти в Д.
Во многих случаях, например при горении топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания или реактивного двигателя, при горении пороха в стволе артиллерийского орудия и др., Д. недопустима. В связи с этим подбираются такие условия горения и химический состав используемых веществ, чтобы возникновение Д. с характерным для неё чрезвычайно резким повышением давления было исключено.
Скорости v детонации некоторых взрывчатых веществ
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Вещество | v, м/сек |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 2Н2+02 (газовая смесь) ……………………. | 2820 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| CH4+2O2 (газовая смесь) ………………….. | 2320 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| CS2+3O2 (газовая смесь) ………………….. | 1800 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Нитроглицерин, СзН5(ОNО2)3 (жид- | 7750 |
| кость, плотность d=l,60 г/см3) …………... | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Тринитротолуол (тротил, тол), | |
| C7H5(NО2)3СНз (твёрдое вещество, | 6950 |
| d=1,62 г/см3) ……………………………….. | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пентаэритриттетранитрат (ТЭН) | |
| С5Н8(ONO2)4 (твёрдое вещество, | 8500 |
| d=1,77 г/см3) ……………………………….. | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | |
| Циклотриметилентринитроамин (гексоген), | 8850 |
| C3H6O6N6 (твёрдое ве- | |
| щество, d=l,80 г/см3) ……………………….. | |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.: Зельдович Я. Б., Компанеец А. С., Теория детонации, М., 1955; Щёлкин К. И., Трошин Я. К., Газодинамика горения, М., 1963; Компанеец А. С., Ударные волны, М., 1963.
К. Е. Губкин.
Рис. 1. Схема детонационной волны: А — фронт ударной волны; заштрихованная область — зона хим. реакции. Стрелкой показано направление распространения волны.
Рис. 2. Мгновенная фотография распространяющейся (сверху вниз) волны детонации в цилиндрическом заряде взрывчатого вещества: АА — фронт детонации; ВВ — взрывчатое вещество; ПВ — разлетающиеся газообразные продукты взрыва.
Рис. 3. Фотография следов, оставленных фронтом волны детонации на закопченной пластинке, помещенной на торце трубы. В трубе прошла детонация смеси водорода с кислородом (2H2 + O2) при начальном давлении 300 мм рт. ст.
Рис. 4. Фотография распространяющейся в трубе спиновой детонации (в газовой смеси). Фотографирование производилось через щель, параллельную оси трубы, на движущуюся плёнку. Вращающийся по винтовой линии излом на фронте волны периодически появлялся перед щелью.
Большой словарь иностранных слов:
Детонации, ж. [от латин. detono – гремлю] (спец.). Мгновенный и разрушительный взрыв какого-н. взрывчатого вещества под действием удара или воспламенения детонатора.
Толковый словарь Кузнецова:
детонация
ДЕТОНАЦИЯ -и; ж. [от лат. detonare — прогреметь] Спец.
1. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом.
2. Быстрое и неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания. Д. топлива.
Детонационный, -ая, -ое.
Малый академический словарь:
детонация
-и, ж. спец.
Мгновенное воспламенение какого-л. взрывчатого вещества, вызванное взрывом другого вещества или сотрясением, ударом.
[От лат. detonare — прогреметь]
Горная энциклопедия:
Взрывчатых веществ (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю * a. detonatiоn of explosives; н. Detonation von Sprengstoffen; ф. detonation des explosifs; и. detonacion de explosivos) — процесс хим. превращения ВВ, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе. Хим. реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт волны Д. Резкое повышение давления и темп-ры за фронтом ударной волны приводит к очень быстрому хим. превращению вещества в тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны (рис.).
Схема детонационной волны: 1 — фронт ударной волны; 2 — зона химической реакции. Стрелкой показано направление распространения волны.
Энергия, освобождающаяся в зоне хим. реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Возбуждение Д. является обычным способом осуществления Взрыва. Волна Д. возбуждается интенсивным механич. или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлич. проволочки под действием электрич. тока и т.п.). Сила воздействия, необходимого для возбуждения Д., зависит от хим. природы ВВ. К механич. и тепловому воздействию особенно чувствительны Инициирующие взрывчатые вещества, к-рые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения Д. вторичных (менее чувствительных) ВВ.
В однородном ВВ волна Д. обычно распространяется с постоянной скоростью, к-рая среди возможных для данного ВВ скоростей детонационной волны является минимальной. В этом случае зона хим. реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука. Благодаря этому волна разрежения, возникающая при расширении газообразных продуктов, не может проникнуть в зону реакции и ослабить ударную волну. Д., отвечающая этим условиям, наз. процессом Чепмена — Жуге, а соответствующая этому процессу минимальная для данного ВВ скорость Д. принимается в качестве его характеристики. Давление, к-рое создаётся при распространении детонационной волны в газовых взрывчатых смесях, составляет сотни кПа, а в жидких и твёрдых ВВ измеряется тысячами МПа.
При определённых условиях скорость Д. может превышать миним. скорость распространения. В отличие от процесса Чепмена — Жуге в такой волне зона хим. реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому для реализации процесса с повышенной скоростью необходимо внеш. воздействие, поддерживающее давление в ударной волне на более высоком уровне. Детонационная волна с повышенной скоростью распространения возникает также в неоднородном ВВ при движении волны в направлении убывания плотности или в сферич. волне, сходящейся к центру.
Устойчивый процесс Д. не всегда возможен. Напр., волна Д. не может распространяться в цилиндрич. заряде ВВ слишком малого диаметра. Волна разрежения, возникающая при разлёте продуктов Д. в боковых направлениях, искривляет передний фронт волны и ослабляет его амплитуду. Этот процесс приводит к снижению скорости хим. реакции или практически полному её прекращению. Миним. диаметр заряда ВВ, в к-ром возможен незатухающий процесс Д., пропорционален ширине зоны хим. реакции.
Кроме детонации в ВВ, возможен др. тип волны хим. превращения — Горение взрывчатых веществ. При нек-рых условиях горение может перейти в Д. Во мн. практич. случаях (напр., при горении топливной смеси в двигателях внутр. сгорания) возникновение Д. недопустимо. В связи с этим подбираются такие условия горения и хим. состав используемых веществ, чтобы возникновение Д. было исключено.
Управление процессом Д. достигается подбором ВВ разл. хим. состава и плотности.
Литература: Курант Р., Фридрихс К., Сверхзвуковое течение и ударные волны, пер. с англ., М., 1950; Зельдович Я. Б., Компанеец А. С, Теория детонации, М., 1955; Щелкин К. И., Трошин Я. К., Газодинамика горения, M., 1963.
К. Б. Губкин.
Орфографический словарь Лопатина:
орф.
детонация, -и
Толковый словарь Ожегова:
ДЕТОНАЦИЯ, и, ж. (спец.).
1. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом.
2. Быстрое и неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания. Д. топлива.
| прил. детонационный, ая, ое.
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона:
Взрывчатые вещества, при некотором способе воспламенения, могут взрываться с чрезвычайной быстротой, независимо от прочности окружающей оболочки. Такое почти мгновенное разложение их носит название Д., в отличие от другого способа взрывчатого разложения, называемого прогрессивным горением. Например гремучий студень, состоящий из 7% коллодия и 93% нитроглицерина и превращенный в сплошной цилиндр, при зажигании накаленным телом на открытом воздухе сгорает постепенно, так что даже простым глазом можно измерить быстроту его сгорания с секундомером в руках; при таком же зажигании в очень прочной бомбе он также подвергнется постепенному сгоранию, но с гораздо большей быстротою, измеряемой только помощью специальных хронографов; это — прогрессивное горение, постепенно убыстряющееся с возрастанием давления образующихся газов. Но если в цилиндрический заряд гремучего студня в самой легкой оболочке плотно вставить капсюль с 2 г гремучей ртути и воспламенить последний, то происходит почти мгновенный взрыв заряда с развитием огромного дробящего местного действия; это — Д., скорость распространения которой уже столь громадна, что может быть измерена лишь при взрывании длинного (в несколько метров) заряда и только с помощью очень чувствительных хронографов. Эти два рода взрывчатого разложения, по объяснению Бертело, соответствуют двум совершенно различным способам передачи энергии от слоя к слою в заряде: в то время, как при прогрессивном горении нагревание каждого последующего слоя совершается через непосредственную передачу тепла от ранее сгоревших, при Д. это нагревание, притом в гораздо большей степени, осуществляется через мгновенное сжатие слоя от взрыва предыдущего слоя, так что последовательно и чрезвычайно быстро в каждом слое получается сжатие, нагревание, взрыв, удар на следующий слой и т. д. Вещества, подобные гремучей ртути, при помощи которых производится Д., называются детонаторами. Наилучшие детонаторы суть те, которые способны, взрываясь, производить наиболее сильный удар на прилегающий заряд, а таковою и является именно гремучая ртуть, вследствие мгновенности ее разложения и очень большой плотности в прессованном состоянии. Для Д. некоторых взрывчатых веществ, а именно таких, которые сами обладают большой теплоемкостью и при взрыве не могут развивать наиболее высоких температур, необходимо, кроме гремучей ртути, употреблять еще специальные посредствующие запальные патроны; таков, напр., напитанный водой, прессованный пироксилин, требующий для своей Д. плотно прилегающей, сухой его шамки, взрываемой, в свою очередь, гремучей ртутью. Явления, сюда относящиеся, представляют большой научный и практический интерес. Подробнее см. Взрывчатые вещества.
И. Чельцов.
© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2025