The paper presents the results of experimental investigations of initiation and propagation of nonideal detonation in mixtures aluminum-ammonium perchlorate-nitromethane highly enriched with aluminum. Mixtures were enclosed in steel tubes when exploded in air and in weak plastic casings when exploded under water. The mechanism of mixing of expanding explosion products with surrounding water and their reaction is studied experimentally. High burnt fraction of aluminum particles in water and high efficiency of underwater explosions of such charges in generating pressure pulses few kilobars in amplitude and long duration are demonstrated. The characteristics and shape of pressure pulses generated can be varied in a wide range by changing the charge burning regime and introducing air bubbles nearby the charge. Numerical simulations have demonstrated that underwater explosions of such charges destroy ice cover several times more efficiently than do explosions of TNT charges.
В статье представлены результаты экспериментального исследования инициирования и распространения неидеальной детонации в смесях алюминия, перхлората аммония и нитрометана, сильно переобогащенных алюминием. Смеси были заключены в стальные оболочки при взрывах на воздухе и в малопрочные пластиковые оболочки при взрывах под водой. Определены составы, оптимальные для подводных взрывов. Экспериментально исследован механизм смешения продуктов взрыва с окружающей водой и их реагирования. Продемонстрирована высокая полнота сгорания частиц алюминия в воде, а также высокая эффективность подводных взрывов таких зарядов в генерировании импульсов давления с амплитудой до нескольких килобар и большой длительности. Характеристики и форма генерируемых импульсов давления могут регулироваться в широких пределах изменением режима реагирования заряда и введением в воду около заряда пузырьков воздуха. Численным расчетом показано, что взрывы смесевых зарядов в несколько раз более эффективны в разрушении льда, чем заряды тротила.
