Теоретическая оценка работоспособности ВВ

Работоспособность ВВ и связанный с ней разрушительный эффект взрыва зависит от потенциальной энергии ВВ, удельного объёма газообразных продуктов взрыва, характеристик окружающей среды , гидростатического давления и температуры.

Работа продуктов взрыва может быть определена теоретически, исходя из предположения об изэнтропическом законе их расширения. Для этого случая можно оценить работу как

,

но ,

и тогда получим (2.1)

Отнеся работу к 1кг ВВ и учитывая, что и , получим

(2.2)

Где Т_н , V_н и Р_н - температура, удельный объём и давление газообразных продуктов, соответственно, в момент взрыва, а Т_к , V_к и Р_к - значения тех же параметров в процессе расширения продуктов взрыва.

Величина называется «силой ВВ», где n – количество молей газообразных продуктов, образующихся при взрыве 1кг ВВ. Величина Ф имеет размерность энергии. При неограниченном расширении продуктов взрыва в атмосфере Т_к=Т_0, V_к=V₀, Р_{к =} P_0.

Максимальная работа будет равна потенциальной энергии ВВ или

А_MAX = IQ_V, (2.3)

где I – механический эквивалент теплоты.

Формула (2.3) действительна только в том случае, когда продукты взрыва полностью представлены газовой фазой. Если продукты представлены смесью газообразной и жидкой фаз, то максимальная работа А_MAX < IQ_V, так как возникает проблема с учётом теплообмена между фазами. Этого можно избежать, если проводить взрыв в плотных средах в замкнутом объёме. При таких условиях между продуктами, находящимися в различных фазовых состояниях, успевает произойти теплообмен, что практически обеспечивает полный переход потенциальной энергии заряда ВВ в механическую работу.