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エマルシ ョン爆薬 の銃撃感度試験 (第 2 報)

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(1)

研 究 拍 文

エマルシ ョン爆薬 の銃撃感度試験 (第 2 報)

一衝撃起爆 蕗界 エネルギーにつ いて一 席崎鏡‑+ ,石田俊男+ ,時田和司書 , 森 伸生+,服部昏美事 ,酒井 洋●

エマ′ レシE ,ン爆薬に対 し.材質および大 きさの輿なる平朝野丸を辞典 させ塀 ・不燦の島界弊 速を求めた。エマルシ℡ン爆薬の衝撃特性はそれ を構成する靴 荊水溶液のそれで近似でき, また鮮丸の衝撃インビ‑ダンスも菅野近似 されるとの仮定のもとに同者の界面にインビ‑ダン ス† ・ /ナン〆を適用 した。圧力

P

, 粒子速度 叫 衝撃圧力の特段時岡 Iの

頼 PtJ

,は鮮丸の材質 や大きさに依 らずはば一定の伍 とな り,衝撃起爆良界エネI t , ギーが英験的に求められた

Iは 中丸の周用からその中心‑希辞波が伝播するのに歩する時何に等 しいと鑑定 した

。E

.の伍 は 爆燕の密度.すなわ ち気泡含有故で異なるが,気泡の大 きさによって も大 きく彰啓 を受け,気 泡怪が小 さいほど

E

Cは大きくなることが示された。

1.

織 曾

産薬用伸張のなかでとくに含水爆薬は通常の落槌感 度純取や摩鞭感度轍 に対 してほとんど反応を示 さな いために.銃撃感度紬 がこれ ら鈍感爆薬の衝撃感度 評価法の一つとして広 く用いられるようになった。こ の紬 掛 こよれば爆薬の衝撃感度 を臨界爆速の伍で比 較評価できるだけでなく.衝革起軌 こ賓するエネルギ ーとい う定瓜的な任で評価 しうる可億性 を有する。

爆薬が一次元平面衝撃波によって起爆するためには, ql 位面前当 りにある島外瓜以上のエネルギーが加えら れることが必要であ り.その良界エネルギー

E

,は t l I 式で寂わされることが

W8Iker

らl ) によ り捷唱 されT =。

E.=PtJI=Ptl/POU M

ここで P

.

t l および Iはそれぞれ圧 力,粒子速度およ

び衝撃圧力の持統時閃' Cあ り .p oは爆薬の初期軽度.

Uは衝撃波 甜 速度である。この考え方は不均一系の 爆薬の一次元的な起爆僻界に対 して軽奏された もので あるが

,Andersen

ら] )によって

2

次元である亦扱爆 薬や

PBX

の銃撃感度釈放結果の解析に応用 されてき た。エマルション鱒苑r L 均一系に近い

W/

0 ェマル シ訂ンに気泡が分散 された形感 をしてお り,その気泡 としてガラスマイクロ′ . ' ルー ン ( 以後

GMB

と略す) を用いれば気泡の大 きさと血 とを容易にコン トp‑ル することができる。今回は産重用爆燕 としてこのエマ ルション爆薬 を用い.u) 式の適用可放任 を輸肘 した。

I

n式によ りEEを求めるには P

,

t J . Lをそれぞれ推 定 しなければならないが

.P

と t Lは辞九と爆燕 との衝 突界面のインピーダンスマ ッチン〆から

.

Iは弾 丸 の

Tab

] o1

Fortnuladonoletnulsion(w

t .% )

Oxidier Water Fuel

亡)

GMB A 83.

IA) l l . 3

5.6 0‑4 a 83.5b}

10.8 5.7

0

A)AmmoniumNitrateand

SodiumNitrate

t

'

)

AmmoniumNitrateand

SodiumCh)Prate

t)

Emu)sirlerandPAraLf in

昭和6 0年

3

20

日受理

+日本油摘㈱放生工場 〒

470

化燕研究所

2

3愛知県知多耶政塩町西門

82

TEL0569‑72‑1221

周田からその中心 ま

で希沖波が到達するのに弊する時 間に等 しいとしてそ

れぞれ求めた。エヤルシ8ン爆窮

の衝撃特性すなわちウゴニオ曲魚が得られていないた

(2)

Tabre2 Projectilesusedinthisstudy.

material disiazm.e(Xlmm)e

岬lh weight(g) density(招′cm

3) Stect 110x10 6.1 7.80

15 20.5 2

0x20 49.0 Aluminum 15

×15 7.4 2.79

Te爪O

n 15xlS 5.7 2.15

d ) .その

折や特性はエマルションの酸化剤水辞液のそ れで把 き

換えられるとした。エサルシS rンは靴 荊水 溶液の練

くfLm

オーダー)な破折が簸+オンダスト t 7‑ムの

ごく辞い油膜で隔てられた桝達 をしているの ことか

らこの促せ e放けた。さらにその 衝 撃 特 性 に

universalHLJPniot

)を適用 した。

2.

乗 数

2.1

棚 実射 こ供 し

たエ1ルシコン俸燕飲料の乱戒 を

T8ble

l に示す

。酸化剤成分 として胡安のほかに Aは胡酸ナ トJ Jウムを

.

B

は塩瀬放ナ トI Jウムを含有する。爆薬 比庇の銅盤には

3

M

牡封の

GMB,a‑15

/2 5 0お よ び それ を愉分 して得ら

れた平均粒径

98

I L m( 標準偏差

6.I FIm)

のものを用いた

。GMB

を含有 しないエマルシz l

ンの比虫は

A.B

ともに

1.40

である。

2.2

弾丸および鏡 弾丸の材

骨 として軟銅.アル ミニウムおよびテフt ) ンの

3

軒を選び.形状は荘径 と長さとが等 しい円柱 平朝鮮 と

した.使用 した各界丸の寸法,歪丘,面皮専 をまとめて

TAb

le2

に示す。銃は口径が

15.6mm

およ び

20.6mm

の粗 放 を用いた

.10mm

径の弾丸は,直 径

15mm

.長

15mm

の柱状合成樹脂 (ポ リエ ステル) に直径

10.5mm

.砕

き10mm

の未をあけてサボ・ Jトとし,

ATrPllrtcr

dlgltdloscmoscope Fig・1 MeA8urlrLgSyBtCmfors

oundvelocityoE

ammonium nitmte80lution.

そこ

へ 1 0

mm

径の弾丸を入れて

lSmtn

¢用の紬 銃よ り発

射 した。

2

所定の大 きさの塩 ビ管あるいは鉄管

.3

鏡触

に 装填 された爆 弗拭料 を嗣温彼.銃身の虐政方向に対 して

珊 両が垂 直になるように置き,弾丸を衝突 させた。柵

の位世 は銃口か ら約

2

T nの軽舵 とした。弾丸が柵

に衝突す る直前の位斑には

10cm

関前で

2

本のへ l J

ウムー ネオ ンレ‑ず‑

(NEC封GLG50

0 0型

)光線がL 尭せられて お り.弾丸が丙光線 を横切る時P f l 閉

脚を

肘粥 して弾

丸 の速度 を求めた。耗科の耕否の判定

は反射 こ伴 う爆音 の有無によった。爽鰍 こさきだち,柵 爆非の位

田に 厚 さ1 0mm のアル ミニウム舷 を位いて弾丸を

衝突 させ てその衝突面を観頼 し,弾丸がほとんど傾かず

衝突 し ていることを砲港 したが

.その傾 き角皮の定虫的評価 は行なわれていない。

2.4

功受水薄液の音速効定法

Fig.I

に示すよ うに,プラスチ

・/

ク典の円筒容掛こ我

々の浪度の胡安永辞綾柵を入れ.下鵜を閉じられた

ステンレス管中に絶魚スlJ‑ナ直通して餌球を存下さ 紬 柵

Pg

(S 盲 V

LtL34LaA3'arOJd0.81.0 7.21.4

(3)

せた。生 じた音波が容や底面に連するまでの時r q遅れ をその搾 取 Lの一次閑散 として求め,その僻 さから音 速 を井出 した。胡安水辞液の比盛潤定は比瓜ぴん法に よった。測定温度はいずれ も2 5 ℃ とした。

3.

結 果

3.1

爆荻比皿の影響

組成

A

のエマルションに平均粒径

98flm

GM

Bを 添加丑を変えて況和 し.比皿 を

0.

8 5から

1.

4 0まで開 基 した。この駄科 を内径

40mm

長 さ

50mm

の塩 ビ 管 に装填 し.2 0 t に田並 したのち

15m

T t I 卓の軟銅 弾 丸 を衝突させた。結果

をFig.2

に示す。気泡を多血に含 有する産 集 用 埠 窮の感度は,その気油虫すなわち爆薬 比丑によって変わることがカ‑ ド・ギャ・ /7' 感度釈放 でも示 された○ ) 那,銃撃感度耗! 削こおいでもみかけ上 感度が極大となる比盛領域が存在 し.この場合それは 約 1 . 1 であった。 爆 非比瓜が大きくなるにつれて爆薬

のみかけの辞世インピーダンスが大 きくなり爆矧 こ入 射 した衝撃波圧力が増大 し,かつ気泡の庄1 軌こ舟や

れ るエネルギーが小さくなることから由押野速は低下 してい くが,一方では比盛が大きくなることによる反 応辞の長 さの増大から塩 ビ管の場合には希持波の影響 を受けやす くな り,嘩曲 を推持するために高い圧力が 必襲 となる。 したがって麻界弥速は大きくなっていく もの と考えられる。両者のバランスによ り感度の極大 領域があらわれるのであろう。以上の結果か ら.以後 の夷軌 こおいては比

皿 1.10

の蹄 を主に用 いること とし. また気泡 を含む場合の紳 i a度は以鞄 も2 0 ℃ と した。

3.2

拭特捜および長さの排

爆薬が起爆するのに必車な弾丸の庇′ ト弊速すなわち 盛界辞速 V Eを求める場合,弾丸の径に対 して駄科爆 薬の径がある比串以上でなければ侭茄周困からの希持

Tablo3 EuectsoEchargediameterandlenがhonthecritical

projectileveJocity.

diameter(nn) 30 40 50

40 le

r L

qth(mttI)

5 0

loo

projectile 345294×× l 2398× 3l2× 326× 26× 352× 357× velocity(1m/S) 43

7× 352 353× 3610

and

448× 353× 357× 362× restJlt 4480 355 0 360 0 386 0

l 444985 ○0 3383 060 0 34162200

Target:Ettlulsionexplosive.A"(

p0 ‑

1.log/cm3)contAininJ!GMBof9 8FJm Projectile:Steel.20mm≠×20m

m1

0:detonaT8tionbro4 Efx :no・LechoEdidetonaamcLiloncrandmalefu loEprojectileonshock initiationofemu

lsionezplosiye. ' diameteー(mm) 15

lO maleriaJ stee) aluminum

teElon steel proJectile 33576 × 322x 455 × 410×

37 521× 426 × velocity(n/S) 3750 43 53

2 x 450 ×

and 395 0 455x 532 x 4 52 × result 415 × 4590 5490 455 × o:detonation 4370

4690 559 × 4690

× :

F L

O.detOm一iOn 44585500 508 × 5689 49

5320 6060 510 0

Target:..

A"(p0‑1.log/cm8)containingGMBof

(4)

波の好守 を受ける。また飲料の長さも

V

Eに彫轡 を与 えないくらいに長 くなければならない。そこで爆薬就 科 を入れる塩 ビ管の内径 と長 さとを変えて V,に及ぼ す彫管 を概嶺 した。駄科爆薬は平均粒径9 8f L T nの

GM

Bを含有する組成Aで,比盃

Ll0

のものとした。弾丸 としては一連の典故 を通 じて使用 した弥九の うちで政 も大きい2 0 mm4の軟銅群を使用 した。結典 をTa bl e 3 に示す。飲料の長 さを5 0 mmに固定 して塩 ビ管 の 内径 を3 0 , 4 0 . 5 0 mm と変えた場合,4 0 mm以 上 で は

V

Eははば一定 となった。次に内径 4 0 mm ‑ C長 さ を 1 0 0 mm としたところ,5 0 T nmの長 さの場合 と比較 し て差は薄められなかった。

以上の結果から塩 ビ耽粁管 としては内径 4 0 mm ,長 さ 5 0 mmのものを用いることに した。鉄廿の場合には 塩 ビ管に比べ c onE i ne me nt の効果がきわめて大きいた めその径および長 さについての上述のよ うな検肘はと くに行なわず,内径3 6 mm長さ 5

0

mm のものを用いた。

3.

3

弾丸材世の影響

平均粒径 9 8f J m の

GMB

を含有する比企

l10

A

を盤 ビ管に糞墳 し. 3 概類の材質の 1 5 mm ¢弾丸を衝 突 させた。着果 をTa bl e4 に示す。爆発 した政低弥速 とその次に小さな不爆弾速 との範蹄を

V

.とすれば

Vc

は弾丸の材質によって鼎な り,軟銅で3 7 2‑3 7 5 ,アル

ミニウムで4 5 5. ‑4 5 9 ,テフロンで5 3 2‑5 4 9m/ Sとな った。

3 . 4 弾丸径の影響

3 . 3 で用いたのと同 じ柵 を用い,1 0 mm 卓の軟 銅 弾丸を衝突させたところ.Ta bl C4 に併把 した結果が 得 られた。3 . 2 ならびに3 . 3での結果 を合わせると, 弾丸径が1 0 mm.1 5 mmおよび2 0 mmの軟銅弥 丸に対 する

̀はそれぞれ 4 5 5‑4 6 9m/S ,3 7 2‑3 7 5m/ Sお よび 3 2 6‑3 5 2m/ Sとな り,弾丸径 が大 きくなるに し たがって

y

̀は小さくなる供向のあることがわかった。

3 . 5 硝安水落液の音速

種々の濃度の柄安水溶液の比重および音速の潤定結 果 をFi g. 3 に示す。榊 の比盃 と音速 とはほぼ直線関 係にあ り.外押 して得られた比底 1 . 4 0 の水 辞液 に対 する音速は21 0 0m/ Sであ . ?た。この測定法は比鞍的 簡便な方法だが.この方法を用いて空気および水の音 速 を2 5 Tで抑定 したところ.それぞれ 3 4 4m/s(文献 伍6 ) 3 4 7m/S)および 1 5 0 0m/s (文献

伍 6

) 1 5 0 0m/ S )

という妥当な伍が得られた。

4.

% *

爆薬に弾丸が衝突 したことによ り衝撃波面は速度 U で進行 し,そのあと燦燕 自身は粒子速度 t Lで肋 く 。I l I 式で与えられるエネルギー丑は衝撃 を受けた物質すな わち爆薬に対 して加えられた運動エネルギー と内部エ

(c LUU \6 ) 吾 SU 3P LL0 1 7

nLOS

40 苅 神

tsP ) Lご 30

LaAPVnOS

岬 抑 脚

'■

''llI

0

2040

6

0

8

0100 ANco71Cent

ratio71(t﹀ Fig.3DensityA nds ot mdvel oc i t yohmmOni um nitratesolutionat

25Oo2(JPqと?JnSSaJd一'OVS 0200

400600 pJrtlcleyelotftytR V ! )

Fig.4p‑fJPCurvesOf projectilesandexplosives

. ネルギーの和であるが,起爆過程に寄与するのは後者 だけであるとされている

T)

。 爆薬が起爆するかしない かの限界(陸界)領域においてIも辞丸の径によ.?て

定まるある一定の時間内にその衝突によって加えられ たエネルギーが起爆過程の反応を持続させうるかどうか

を決定するものとなる 。エ ネルギーが充分大きければ 初期反応で放出されたエネルギ‑が反応政市の隣接領

域に反応を塀起し安定した侭轟‑と発達する。逆にエ

ネルギ‑が不充分ならば周田からの希沖波によって反 応は弱められ中断してしまう 。

そしてこの良界のエネ

ルギー点は,爆薬の組成(反応速度)や癖皮,あるい は気泡径などによって好守されるが,これはそれらの 国子によっていわゆる爆轟までの訴串時間 (timeto detonation)が異なることによるもの

(5)

Tablo5 Criticalconditionsloremulsionexplosive.A''(IIo=I.lo汚/cm3)

containingGMBof98Flm.

15mm¢×15mmI

Steel l Aluminum l TenoJl 10mm≠×

10mmI20mm≠×

20mm̀

372‑375 455‑459 532549

455‑469 3

4

5 376

2 4 3

250 417‑429 10.9 12.2 7

̲I‑ 7.3 13.9‑14.4 I

.63 I.44 3,57 1.08 14.6 15.8 14.7‑15.5 l5.1‑16.I

Ⅴ((m/

s) u (n/S) p

(kbAr) L

(FIS)

E'(C8I/cm)

)

3

26‑352 301‑324

9.2‑12.170.1 14.3‑17.

0

みた。なお昏界弥速 として5 0%爆発確率 となる軒並

を 用いる方法 もあるが・ , ここでは最低爆発労連 と.

その 次に大きな

不埠辞速 との区間を島界群速 とし,次のこ とを庇定 した

t l 瀞 丸の材質のウゴニオは

(2

) 式で近似できる。

P=(pf')oC

b 叫

(2I

ここで P f 土圧九 (p ♪ ) Oは静丸材質の初期密度

,C

は体鎖弾性波速成. 叫 p は粒子速度である

。C

b b

の 伍

は軟飼.アル ミニウムおよびテフ。ンについてそれぞ れ

46

0

0,5210

および

1140m/s

H とした。

燦#l こついてはそのウゴニオは

(3)

式で食わされ.

P=

(p.)oUtLp は)

ここで(p一 ) ○は糠非の初期由度.Uは術撃 沈伝播速 皮. t J Pは粒子速度 である。また糠非の衝撃特性

はエ マルションを柄成する酸化剤水溶汝,さらにはそ

れ と 同密度の硝安水再故の衝撃特性 で固さ換えることがで き.t

4

) 式で示される

urLiyer sAJHuguniot

l

)

が適 用 で きるものとする。

U/Co

=

1.37‑0.3

7

eLP(‑2tf/Co)+1.62tJP/Co

L4)

ここで U

,Co

,t t F 'はそれぞれ水溶絞中の衝撃波伝瀬 速度. 1気圧下での曹i 乱 粒子速度である

。Co

の 伍 は爆薬の初期密度によらず.それ を構成するエマルシ ョンの良化荊水辞液の密度で一点的に決 まるものとす

る。 弾丸が衝突 した場合の界面の状趣は弾丸および爆薬 の

p‑tI

P曲線

(Fig.4)

からインピーダンスマ ・ /ナン 〆睦で求められるとする。

121

衝撃圧力の持続時

rmlは.

弾丸の直径 を

d

とす

t

5) 式で求められる。 ると

ただ レテフt ,ン弾丸の墳合

,=a/2Cb t

ST

には鰯 中を伝わる音

速 Co

方がテフt ・ン中の

Cb

よ りも大きいため

C

lを用いる。

以上の庇定の もとに

,3.3

および

3.4

で縛 られ た突 放給料 こ対 して E cを肘辞 した結果 を

Table5

にま

と めて示す。軟銅.アル ミニウムおよびテフ。ンの

15m m

弾丸に対する

E

.はそれぞれ

14.6.15.8

および的

lScal

/c

m2となった。一方. 1 0

tnm

≠および

20nEELO

相 好丸に対する

6

.はそれぞれ

15.1‑16,1

および

14,3‑

17.OcAL/CT

n

l

となった.弥丸の材質や大 きさに 関係なく

E

.の任はほぼ一放 してお り約

15cal/cml

で ある。また

TAblc5

には

E

,の計井 に用いられた

堀 々 の特性伍 も紀 してあるが.圧力はアル ミニウム,棚 . テフt ,ンの帆 こ高 く.

15m

m

≠弾丸ではそれぞれ約

12 ll,7kbar

である

上述のように弾丸鐘が変化 しても

EE

ははl S一 定で あるが.良界軒

並V

Eは弾丸径 d の増大 とともに小さ くなる。その開脚 ま経験的に

16

) 式であらわされ

るとさ れている。ここ

V,‑A

/イ

7 +B t61

A

とBは定款である

。Anderse

J ) ) ) は川式 と

161

と が等伍{・ あることを示 したが.本来故で解

られた結果 も

t6

7 式で丑埋T・ きた

(Fig.5

)。

このようにエマルシgン爆薬の術中起軌 こ対 し てそ の起爆限界eM式で来故的に定虫評価でき 0

Id1′I.22.i

納 柳 川 ることが示

yE'13

8

30

( 盲 t . ) L ご ざ

10^ u

U

a rbd

llO

l

T

ヽ●

;

●det

on8tlon O

ヽ 、

OntIdet

o

tlp

OpS 10 IS 20

roJectlled

l

TnetertlTrb) Fig.5 ThreShoLdcurye

torinitiationoEcmulSion explo8ive

(po 王

1.log/cm8)by仙トnosed stec

(6)

Tabr o6 Cr i t i c A Jc or L di t i onsf ore mL ) l s i one 叩J os i ye. l A' ‑ a t

2

CAnde mul s i on

I.B

M

A

t

抑 C.

Tar ge t EmuL 8 i one xpt os i ye' l A' ' c ont z L i ni ngun8 i e ye dGMB.

po=

1.

08 g/c m 8 .4 0 mm≠

×

5 0mT nI( PVC ) Pr oj e c t s ) e St e p ) Al umi num T

e E I on V。( m′S) 41 6‑4 4 9 52 9‑53 2

5 9 5

‑606

u ( m/ら) 3 8 2‑41 2

4 3 2 2 71‑2 7 5 p ( kb& r) 1 2. I‑1 3 .

3 l 一 1 . 3 7 . 9‑ 8. I I (f

L S) 1 . 6 3 1 . 4 4 3. 5 7

Ec( c d/c m, ) 1

8 . I ‑21 . 4 21 . 2 1 8. 2‑1 8. 9 TA T . ge t

Et nul s i on

..8

● 'oHr e ebubbl e s p○ =1 ‑

4 0 g′ c m8 .3 6m T n ≠

×

5 0 T nm̀( S t e e l ) Pr o j e c t i l e St e e l Al umi num Te non Vt( 孤/ 8) 3 2 3‑3 8 3 3 8 2‑4

00

5 2

9‑5 6 2 u ( m/S) 2 9 2‑3 4 5 3 01 ‑31 5 21 3

‑2 2 5 p ( kba r) l l . 3‑1 3

. 9 l l . 7‑1 2 . 4 7 . 7‑ 8 . 3

I (fLS)

1 . 6 3 1 . 4

4 3. 5 7

Ec( c nl /c m 7) 1 2 . 8‑1 8 . 6 1 2 . 2‑1

3 . 4 1 3 . 9‑1 5 . 9 pr o j e c dl es i z e:・ 1 5 mE E l ≠x1 5 mm

l されたので.応用 として粒径 をそろえられてい

ない市 政のままの GMBを含有するエマルション爆薬 と ,

G MBを含有 しないエマルションについて検肘 した。前 者については爆薬比瓜 1 . 0 8 の乱成 A を用い. 3

収載

の材質の 1 5 mⅡl ≠中丸で典故 を行なった。典故括果お よび解

析括無をTa bl e6 の上段に示す。E ,の位 はテ フt ,ン弾丸で

は若干小 さく約 1 9 c a ) / c m) .軟銅弾丸と アル ミニウム弾丸とでは約21 c a 1 /c mtとなった。

9 8f l

m

のGMBを含有する場合に比べて

E

.の伍

なっているが,後述するようにこれはGMBの平均粒 は大きく 径の豊に原田するものであろう。未昏分の GMBの平 均粒径は 6 0l l m軽度 (カタt 7

〆伍

)といわれ て

いるが.

気泡径が小さいほど

EE

は大 きな伍 となる。次にGM

Bを含まない場合の例 として組成 Bのエマルションを 用いて爽験 した。Fi J l . 2 に も示 されているように

気泡 を含 まないエ†I L ・ ションは常温では 6 0 0m/ S

の脚 丸でも頼苑せず. また塩 ビ管中では定常的に 爆 轟伝播

しない

B

) 。そこで飲料 を鉄廿に装填 し温度 を8 0 ℃ とし た。籍射 まTA bl e6 の

下段に示されている。各材質の 弾丸に対 して

EE

は若

干のばらつきがあるが, 約 1 4 c a J /c m 7色度で

あろう。

さらに気泡の大きさの彫菅について検討 した。

不着 らは含有される気泡径が大きくなるに したがってエマ ルシ9ン侭燕の感度が増大することを示 したが

Il… ).

今回の爽故と合わせ てその結果を図示すると F ig.6 の ように なる 。 棚薬の払鹿は

A

. 比かま1

.

1

0

である 。 帥 脚

抑 (S 盲 ) L

'(

LI

I n

rOJd (ztpJL

P3 ' Lb 冨

lm

も 淵

20

iO50100

5仰

G

NBprtlcled

l

岬tertt丘I Fig.6Vari a tionolcriticalprojectilevdoc iLyAnd enerwwithprticlediameter OEbubbles. エネルギー

EE

は気泡径

33F.m

で約 30cAl/cml . 98 I‑Dで約 15cAL /Cm

l,133fLm

で約 14caJ/cm l .ぉ よそ

GOOF,m

で約9cAl/cm 'Lとなった。気泡は面皮の不迎

統点としてホットスポットの役判りを果たすが,爆薬

の組成が同じでかつ同一比盛ならば気泡径の大きい方 がホ・/トスポ・/ト‑与えられるエネルギー丑は多く. 高取となり .

起爆しやすくなるJ)

。 産薬用爆薬におい

て気泡の大きさがこのよ うに感度に対して皿酵な田子

となることがあらためて明らかとなった。 またエマルシ9

ン爆薬に対 して得られた EE 伍 を他

の高級爆 窮

やPBX

に対す る伍 と比べてみると.例え

pr e

(7)

コンポジシz lン

B

(po=

1.73g/cm

J)の

44cal/cml lI)

LX104(plastic‑bondedHMX.p01.860g/cm

S ) の

26c

A

l/cmIL)pBX9404

12αl/cm

l 1 ) などと比放 して ほぼ同 レベルであることは熟練深い。

8.

括 絵

本研究においでは (1 )爆薬の衝奉特性はエウルシ3 ンを構成する酸化剤水溶紋のそれで置き換えられる。

( 2)弾丸と浄罪 との衝突界面に対 してインビ‑ダンス 1 ・ /チン〆が適用できることを伎定 した。その結果, 以下のことがわかった。

(1)

衝撃起竹松界エネルギーは群丸の材賓や大 きさに よらない.

( 2)爆薬の起爆限界 を示す弊 連 V ,I ま弾丸直径 d の平 方牧に反比例するという過去の轟魚用nに合資する。

(3)債燕に含有 される気泡鐘の大きさが小さいほど衝 撃起爆駐外エネルギーは大きくなる。

文 欺

1)F.E.WalkerAJtdR

J

.WASley

,

EJEPlosivestof

E

e

, 1 7 .9(1 9 6 9)

2)

例えば

W.H.Andersen

,

Comb.Sci.ZLJ)dTech.

,

19.259(1979)

3)

竹内文堆,山本朝一餌.酒井洋,エ桑火#,43.

2 85

(1982)

4)R.W.WooLrork.MicheICowperthwAite And RobertShaW.TherJnOChizzlicAAct

4

.

5

.409

(1973)

5)

広時点‑也.エ某火非.43,323(1982)

6

)

理科年敦.丸替

(1970)

7)W.H.Andersen,Comb.Sci.AJldTech.,24.153 (

1

98

0)

8)S.P.Marsh.'LASLSHOCKHUGONlOTDA・

TA'',UniversityolCAlilomiAPress(

1

9

8 0)

9)

例えば

K.H.BAhle

LI

ll.Proc.7thSympositJmOn

DetonAtion.p858(1981)の文

欽 5

あるいは

Slade.D.C.andDewey.IBAIlisticRe searChLaboratOri

c

s,Report10

2 0

(1957)

ともに

入手不可能

10)放称静 英他.工恭火薬

,

45,143(1

9 8 4 )

l l )

皿鉢藤美也,エ火協昭

和5

9年度年会請求要旨典 p57

12)H.Mouhrd,Proc.7thSynposiunonDetona tion.p18

2

(1981)

‑382‑ エ薬火荘協会建

(8)

ProjectilelmpctTestofEmu一sionExplosives

(Ⅱ)

CriticalEnergyforShock]nitiationofEmulsionExplosives

byYoshihzuHIROSAKI

,ToshioISHIDA

,Ka2uShiTOKITA

*,

NobuoMORI

書 ,

KatsuhideHATTORI+andHiroshiSAKAI*

ProjectileimpacttestOEW

/ 0

entllsionexplosiveswas Carried outbyusing natnoSedprojectilesoEseveralsizesandmaterials. Criticalenergynecessaryper unit

are

aforshockinitiationoEthecharge,E

c

,waseyalu&tedfrom themi nimum velocityoEprojectileenough forinitiation. Impedancematching method wasap‑

pliedbetweenprojectile/explosiveinterhceforevaluationoEshockpressure and particlevelocityunderthezLSSumPtionsofthat

(1)t

heshockcarACteriSticsofoxi dizersolutionwhichcomposeemulsionareapplicabletotheemulsionandthat(2) theshockimpedanceofprojectileisconstantuptotheshockpressure.

nthisstudy,Eevaluesdeterminedfrom theequationofEe=Putare nearly constantindependentoEprojectilesizesandmaterials,whereP,uand Iare the pressure,theparticleyelocityandthedurationofshockpressurerespectively.

However,EcisaLLectedbytheparticlesizeoEgasbubblescontainedinthecharge. Forinstance,approximateEcvaluesfortheexplosives,densityofwhichi

S1 .

log/

cm3,containinggasbubblesoEaveragediameters33,98600mi cronare30,15zLnd 9cat/cmtrespectiyely.

(事Chemi ¢8ls皮 ExplosiyesLaborato

r y

,TaketoyoPh

n

t.NipponO

i l皮

Fat

sCo.

Ltd.,82Nishimon,Taketoyo‑cho,Chitagun,Aichi

,

470‑23JapzLn)

K軸yOKayaku,VoI.48.No.6. ‑38

Tabr e2 Pr oj e c t i l e sus e di nt hi ss t udy . ma t e r ia l dis ia z m. e( Xl mm)eー 岬l h we i g ht( g) de ns i t y( 招′c m 3 )Stect110x15×06.17.80 1 5 2 0
Tabl o5 Cr i t i c a lc ondi t i onsl ore mul s i one xpl os i ve. ‑ A' '( I I o=I . l o 汚/c m 3)
Tabr o6 Cr i t i c A Jc or L di t i onsf ore mL ) l s i one 叩J os i ye. l A' ‑ a t 2 ぴ CAnde mul s i on I

参照

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