Спосіб виготовлення вибухової речовини і вибухова речовина, яка одержана цим способом

1. Способ изготовления взрывчатого ве щестченный материал отхо дов, количество, форма ва путем смешивания отходов, включающи х которого - в виде измельченных частиц, суспенэнергосодержащий мате риал, с бризантным вззии или взвеси, и размер измельченных частиц рывчатым веществом, отличающийся тем, что которого заранее определены для каждого конкматериал отходов предварительно измельчают, ретного сочетания взрывчатого вещества и энерпричем для каждого конкретного сочетания взгосодержащего материала, при этом взрывчатое рывчатого вещества и энергосодержаще го матевещество в качестве энерго содержаще го материала заранее определяют количество, форму риала отхо дов содержит твердое композитное в ви де измельченных частиц, суспензии или взракетное топливо класса 1.3. веси, и размер частиц измельченного энергосо11. Взрывчатое вещество по п. 10, отличающеедержаще го материала, при этом в качестве энерся тем, что оно содержит суспензионное бригосодержащего материала отхо дов используют зантное взрывчатое вещество. твердое композитное ракетное топливо класса 12. Взрывчатое вещество по п. 10, отличающее1.3. ся тем, что оно содержит гранулированное бри2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исзантное взрывчатое вещество. пользуют твер дое композитное ракетное топли13. Взрывчатое вещество по п. 11, отличающеево, содержащее окислитель и горючее. ся тем, что оно содержит водосодержащее сус3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что испензионное бризантное взрывчатое вещество. пользуют твер дое композитное ракетное топли14. Взрывчатое вещество по п. 11, отличающеево, содержащее горючее и окислитель в стехиося тем, что суспензионное бризантное взрывчаметрическом соотноше нии. тое вещество имеет эмульсионную основу. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ис15. Взрывчатое вещество по п. 10, отличающеепользуют суспензионное бризантное взрывчатое ся тем, что в качестве бризантного взрывчатого вещество. вещества оно содержит нитрат аммония. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ис16. Взрывчатое вещество по п. 10, отличающеепользуют гра нулированное бризантное взрывчася тем, что в качестве гранулированного бритое вещество. зантного взрывчатого вещества оно содержит вз6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что исрывчатое вещество типа нитрат аммония и мапользуют водосодержащее суспензионное бризут. зантное взрывчатое вещество. 17. Взрывчатое вещество по п. 10, отличающее7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что исся тем, что оно содержит отхо ды, включающие пользуют суспензионное бризантное взрывчатое загрязненное твердое композитное ракетное топвещество, которое имеет эмульсионную основу. ливо. ____________________ C2 (54) СПОСIБ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИБУХОВОЇ РЕЧОВИНИ I ВИБУХОВА РЕЧОВИНА, ЯКА ОД ЕРЖАНА ЦИМ СПОСОБОМ 29447 Настоящее изобретение относится к способу изготовления взрывчатых ве ществ, позволяюще му ути лизировать отходы, которые включают энергосодержащие материалы, а также к составу взрывчато го вещества, полученного этим способом. В качестве прототипа заявляемого изобретения принят способ изготовления взрывчатого вещества путем смешивания отходов, включающи х энергосодержащий материал, с бризантным взрывчатым веществом (ЕР, заявка № 0474993, МПK6 C 06 В 25/34, 18.03.92). За прототип заявляемого изобретения принято также взрывчатое вещество, со держащее отхо ды, включающие энергосодержащий материал, и бризантное взрывчатое вещество (ЕР, заявка № 0474993, МПК6 С 06 В 25/34, 18.03.92). Недостаток известного способа заключается в том, что смеши вание входящих в состав взрывчатого вещества компонентов осуществляется без учета их фи зического состояния и размеров их частиц, в результате чего участвующие в реакции компоненты реагируют не полностью, а скорость самой реакции существенно замедляется. Кроме того, физическое состояние известного взрывчато го вещества не всегда бывает приемлемым для проведения конкретных взрывных работ. Так, узкие и глубокие места, например, скважины, являются труднодоступ ными для размеще ния в них твердого взрывчатого вещества. Следующим недостатком известного изобретения является то, что используе мые отхо ды с энергосодержащими материалами практически не влияют на дето национные свойства получаемого взрывчатого вещества, что снижает эффективность осуществления взрывных процессов и требует дополнительных затрат на мате риалы и рабочую си лу для достижения требуемых результатов при проведении взрывных работ. Недостаток известного взрывчатого вещества состоит в том, что составляющие его компоненты подобраны без учета размеров их частиц и физического состояния, что влечет за собой неполное реаги рование компонентов смеси в хи мической реакции и низкую скорость ее протекания. Эксплуата ционные и дето нирующие свойства взрывчатого вещества также низки. Первые - по причине ограниченных возможностей использования вещества в случае, если оно нахо дится в фа зе, не соответствующей возможностям его размеще ния, - например, в уз ких и глубоких проемах или скважинах. Вторые - по причине неудовлетворительных свойств энергосодержащего материала, не способного оказывать влияние на детонационные характеристики получаемого взрывчатого вещества. В основу изобрете ния поставлена задача обеспечения эффективного использования энергии энергосодержащи х материалов отхо дов в способе изготовления взрывчатого вещества путем измельчения частиц отходов и перевода их в относительно текучую форму - суспензии либо взвеси, и использования энергосодержащего материала, влияющего на детонационные характеристи ки взрывчатого вещества, что позволяет уве личить площадь соприкосновения участвующи х в реакции компонентов, обеспечить их пол ное участие в реакции, и тем самым интенсифицировать последнюю, позволяет получить взрывчатую смесь в полужидкой или мягкой фазе, в которой она может быть закачена в узкие и глубокие скважины, а также повысить дето национные свойства, а, значит, и мощность взрывной волны взрывчато го вещества. В основу изобретения поставлена также задача улучшения детонационных свойств взрывчатого вещества путем оптимизации физического состояния и химического состава входящи х во взрывчатое вещество компонентов и введения в его состав энергосодержащего материала, содержаще го твердое композитное ракетное топливо, что позволяет уве личить площадь соприкосновения участвующи х в реакции компонентов, обеспечить их полное участие в реакции, и тем самым интенсифицировать последнюю, позволяет получить взрывчатую смесь в полужидкой или мягкой фазе, в которой она может быть закачена в узкие и глубокие скважины, а также повысить детонационные свойства, а, значит, и мощность взрывной волны взрывчато го вещества. Поставленная задача дости гается за счет того, что в способе изготовления взрывчатого вещества путем смешивания отходов, включающи х энергосодержащий мате риал, с бризантным взрывчатым веществом, согласно изобретения, материал отходов предварительно измельчают, причем для каждого конкретного сочетания взрывчатого вещества и энергосодержаще го материала заранее определяют количество, форму в ви де измельченных частиц, суспензии или взвеси, и размер частиц измельченного энергосодержаще го материала, при этом в качестве энергосодержащего материала отхо дов используют твердое композитное ракетное топливо класса 1.3. В предлагаемом способе используют твердое композитное ракетное топливо, содержащее окислитель и горючее, которые выбраны в стехиометрическом соотношении, либо используют суспензионное бризантное вещество, в частности, гранулированное или водосодержащее суспензионное бризантное взрывчатое вещество, при этом суспензионное бризантное взрывчатое вещество может иметь эмульсионною основу. В качестве гранулированного бризантного взрывчато го вещества используют взрывчатое вещество ти па нитрат аммония и мазут. Верхнее предельное значение размеров частиц энерго содержаще го материала выбирают из условия, что любое дальнейшее уве личение размеров будет препятствовать детонации взрывчатого вещества. Поставленная задача дости гается также за счет того, что взрывчатое вещество, содержащее отхо ды, включающие энергосодержащий материал и бризантное взрывчатое вещество, согласно изобретения, содержит предварительно измельченный мате риал отходов, количество, форма которого - в виде измельченных частиц, суспензии или взвеси, и размер измельченных частиц которого заранее определены для каждого конкретного сочетания взрывчатого ве щества и энергосодержащего мате риала, при этом взрывчатое вещество в качестве энергосодержаще го 2 29447 материала отхо дов содержит твердое композитное ракетное топливо класса 1.3. Взрывчатое вещество содержит суспензионное либо гранулированное бризантное взрывчатое вещество, причем суспензионное бризантное взрывчатое вещество может быть водосодержащим и иметь эмульсионную основу. Взрывчатое вещество в качестве бризантного взрывчато го вещества содержит нитрат аммония, а в качестве гранулированного бризантного взрывчатого ве щества оно содержит взрывчатое вещество ти па нитрат аммония и мазут. Кроме того, взрывчатое вещество содержит отхо ды, включающие загрязненное твердое композитное ракетное топливо. Настоящее изобретение включает способ использования отхо дов, включающи х энергосодержащий материал путем смеши вания их в измельченной форме и в определенном количестве с промышленным бризантным взрывчатым веществом. Смеши вание производят, когда взрывчатое вещество нахо дится в относительно текучей форме. Полученная смесь представляет собой модифицированное взрывчатое вещество, пригодное для использования при взрывных работах. Кро ме того, настоящее изобретение относится к взрывчато му веществу, включающе му определенное количество энергосодержаще го материала в измельченной форме, энергосодержащий материал нахо дится в смеси с детонирующим взрывчатым веществом. Количество энергосодержащего материала уста навливается таким образом, что ингредиенты энергосодержаще го материала принимают участие в процессе детонации. Значительную часть отхо дов, попадающи х в настоящее время в окружающую сре ду, составляют энерго содержащие материалы, кото рые могут быть использованы как источник ресурсов, вместо того, что бы усиливать нагрузку на окружающую среду. В настоящее время для того, чтобы избавиться от разнообразных материалов, относимых к отхо дам или вредным отхо дам, их захо ранивают, сжигают на мусоросжигающи х заводах, сжигают на отк рытом пламени и т.п. Однако, значительная часть отхо дов прихо дится на долю материалов, которые по своему характеру являются преимущественно горючими или окислителями, или в отдельных случаях материал разрабатывается для получения стехиометрического равновесия химических реакций между ингредиентами, как в случае материала ракетного топлива. Настоящее изобретение позволяет использовать такие энергосодержащие материалы, которые в противном случае были бы направлены на сжигание, захоронение или от них избавлялись бы иным образом. В основном это достигается путем уменьшения размеров частиц энергосодержащи х материалов за счет измельчения или перевода их в иную подхо дящую форму и последующего включения энергосодержащи х материалов в состав промышленных взрывчатых ве ществ и получения таким образом модифи цированного взрывчато го вещества. Существует большое количество составов промышленных взрывчатых веществ, спо собы изготовления и применения которых хо рошо из вестны. В особенности настоящее изобретение относится к модифицированию таких взрывчатых веществ, которые обычно имеют форму суспензий, водосодержащи х суспензий и эмульсий и нахо дят широкое применение в угледобыче, для возбуждения нефтяных скважин взрывом, взрывания горных пород, добычи руды и т.п. Эти взрывчатые вещества отличаются очень высокой скоростью протекания химических реакций в заряде, что связано с волной детонации, которая распространяется по заряду со скоростью, превышающей скорость звука, обычно более 8000 фут/сек (2400 м/сек). Например, в буровых скважинах на карьерах хи мическая реакция завершается по всей длине заряда в скважине до того, как произойдет расширение в боковом направлении. Такая реакция позволяет максимизировать полезную ра боту, которая может быть получена за счет затрат на материалы и рабочую силу, поскольку практически все участвующие в реакции ингредиенты материала реагируют полностью. Описанные выше взрывчатые вещества являются полужидкими или мягкими и могут непосредственно закачиваться в скважину или размещаться в трубах или мешковидных емкостях, что облегчает их закладку для взрывания. Действие любого конкретного взрывчатого ве щества зависит от множества переменных факторов, таких, как размер скважины или трубы, степень герметизации, размеры детонатора, температура, плотность, однородность ингредиентов, конкретные условия на месте проведения работ и т.п., причем значение этих переменных хо рошо известно специалистам. В настоящем изобретении были проведены испытания, в которых обращали внимание на влияние диаметра заряда, размеров и количества частиц энергосодержащего материала, ти па взрывчато го вещества, температуры, при которой осуществляется детонация, в то время как остальные переменные оставлялись неизменными. В приведенных ниже примерах в качестве энергосодержащего материала было выбрано избыточное твердое ракетное топливо. Как указывалось выше, отходы, пригодные для использования в настоящем изобретении, являются той частью отходов, кото рая состоит из материалов, по природе своей относящи хся к "горючим", к "окислителям", или к материалам, таким, как твердое ракетное топливо, в которых горючие и окислительные ингредиенты нахо дятся в хи мическом равновесии. Материалы этих тре х типов обозначаются здесь все вместе как "энергосодержащие материалы" и нахо дят применение в области взрывных работ и вз рывчатых веществ. Термины "горючее" и "окислитель" применяются здесь в смысле окислительно-восстановительной реакции, которая происходит между двумя химическими элементами или соединениями с образованием химической связи и выделением тепла, и в качестве продуктов реакции различных эле ментов и сое динений. Поэтому термин "горючее" относится к любому материалу, содержащему эле менты или соединения, атомы или молекулы которых могут объединяться с кислородом и таким образом отдавать кислороду 3 29447 электроны с образованием хи мической связи и выделением в ходе процесса тепла. С другой стороны, термин "окислитель" относится к любому материалу, со держащему элементы или соединения, атомы или молекулы которых могут соединяться с водородом, и таким образом получать электроны от водорода с образованием химической связи и выделением в ходе процесса тепла. Окислители не ограничиваются кислородосодержащи ми материалами и включает хлоросодержащие и фторосодержащие материалы, но не ограничиваются ими. В настоящее время существует ши рокий выбор поставляемых промышленностью взрывчатых веществ, которые, благодаря высокой скорости волн дето нации, идеально подхо дят для включения указанных энергосодержащи х материалов. Обнаружено, что включение определенного количества энергосодержащих материалов в реально существующие вз рывчатые ве щества может осуществляться таким образом, что рабочие ха рактеристики взрывчатого вещества ухудшаются в незначительной степени или не ухудшается вообще, и в не кото рых случаях применения способствуют улучшению рабочих ха рактеристик взрывчатого вещества. Обычно взрывчатое вещество включает реагирующие ингредиенты, кото рые практически полностью вступают в хи мическое взаимодействие, обеспечивая таким образом практически максимально возможное выделение энергии. В предпочтительных ва рианта х настояще го изобрете ния энергосодержащие мате риалы включаются в состав эти х взрывчатых ве ществ в процессе их изготовления или в другой подхо дящий момент перед их применением. Количество энергосодержащего материала и его форма таковы, что получаемый конечный продукт будет обеспечивать практически полное химическое взаимодействие всех ингредиентов, вк лючая ингредиенты как исходного взрывчатого вещества, так и добавленного энергосодержаще го материала, входящего в состав отходов. При каждом конкретном сочетании взрывчатого вещества и энергосодержащи х мате риалов рекомендуется в контролируемых лабораторных условиях экспериментальным путем определять максимальное количество энергосодержащего материала, которое может быть эффективно использовано во взрывчатом веществе, форму, в которой его следует добавлять (например, в форме измельченных частиц или как суспензию, взвесь и т.п.), размер частиц и т.п. Применение настоящего изобретения особенно легко понять в случае использования энергосодержаще го материала, нахо дяще гося в сте хиометрическом равновесии, такого, как твердое ракетное топливо - материал, который оказывается избыточным при нормальном производственном процессе в промышленности по производству твердотопливных ракетных дви гателей. Когда энергосодержащий материал является по своей природе "го рючим", может оказаться необхо димым ввести во взрывчатое вещество определенное количество окислителя, или специально изготовленного, или из отходов с высоким содержанием окислите ля; проти воположная процедура осуществляется, когда энерго содержащие мате риалы, которые вводятся во взрывчатое вещество, являются по своей природе "окислителями". В качестве примера таких энергосодержащи х мате риалов можно указать на существование значительных ресур сов в форме избытка и излишков композитного ракетного топлива, возникающи х как в процессе производства топлива в промышленности по производству твердотопливных ракет, так и в связи с активным сокращением вооружений. Промышленность по производству твердотопливных ракет производит и в обозримом будущем будет производить твердое композитное ракетное топливо в избытке по сравнению с тем, что требуется для космических исследований и оборонных нужд. Ежегодно миллионы фунтов ракетного топлива идут в отхо ды в качестве избыточных материалов после различных операций по переработке, исследованиям, разработкам и испытаниям. Так, например, каждая партия композитного ракетного топлива часто включает несколько сотен фун тов избыточного топлива, чтобы гарантировать полную заправку двигателя. Иногда рентгеновские или иные испытания показывают наличие неприемлемых раковин или дефектов в отлитом и термообработанном двигателе или части двигателя, что ведет к необхо димости извлечения и удаления ракетного топлива. Кроме того, сокраще ние больши х запасов вооружений как в Соединенных Штатах, так и в других странах вызывает необхо димость ликвидировать миллиарды фунтов ра кетного топ лива. Композитные материалы ракетного топлива являются уникальным видом ресурсов благодаря тому, что они обладают стехио метрическим равновесием между вхо дящи ми в их состав горючим топливом и окислителями. Уничтожение такого важного ви да ресур сов путем сжигания является не только расточительством но, в связи с ужесточением существующих ограничений и контроля, ста новится все более нежелательным с экономической точки зрения. В отдельных случаях избыточное ракетное топливо, образующееся в процессе изготовления твердотопливных ракетных двигателей, принимает форму измельченного материала. Так, например, ракетные двигатели "разгружают" для того, что бы изменить рабочие характеристики и показатели тяги путем растачивания внутреннего канала, в результате чего получаются стружки или мелкие частицы материала ракетного топлива. В соответствии с настоящим изобретением, стручки ракетного топлива, полученные в результате меха нической обработки, во многих случаях будут подхо дить в качестве энергосодержаще го материала для непосредственного включения в состав различных взрывчатых ве ществ в процессе их изготовления. Однако, в большинстве случаев избыточное ракетное топливо, получаемое в процессе изготовления ракет, имеет форму сравнительно крупных блоков ракетного топлива. То же самое имеет место и в отношении материала ракетного топлива в круп ных запасах вооружений, подлежащи х сокраще нию. В соответствии с этим та кие сравнительно крупные блоки ракетного топлива следует уменьшить в размерах, 4 29447 чтобы иметь возможность их использовать в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобрете нием энергосодержащие материалы измельчают до заранее определенного размера, чтобы использовать их в качестве примеси к взрывчатым веществам, благодаря чему значительная часть энергии частиц энергосодержащего материала принимает участие в процессе детонации. Применяемые здесь термины "частица" и "измельченная форма" включают конечный результат применения всех способов, кото рыми энергосодержащие материалы могут быть измельчены до частиц нужного размера вне зависимости от их конкретной конфи гурации или однородности размеров или формы. Все способы измельчения, такие, как крошение, размол, дробление, обстругивание и тому подобные считаются способами, подхо дящи ми для получения имеющих н ужные размеры и форму частиц, обломков, кубиков, полосок и тому подобного из энергосодержаще го материала, такого, как ракетное топливо. Необхо димо принять соответствующие меры предосторожности при таком измельчении, что связано с энергетическим характером материала. Измельчение ракетного топлива может потребовать, например, чтобы процесс осуществлялся под водой или под струями или пото ком воды. Основная часть в производстве твердотопливных ракетных двигателей прихо дится на долю композитных ракетных топлив класса 1.3 и 1.1. Хо тя ракетные топлива 1.1 могут быть использованы для целей настояще го изобретения в форме энергосодержащего материала, представленная ниже информация относится к ракетному топливу 1.3. Обычно ракетное топливо 1.3 рассматривается в промышленности как относительно неопасный материал в том отношении, что детонатор, помещен ный в блок материала в незамкнутой конфигурации, будет вызывать разрушение блока при минимальном возгорании или полном отсутствии возгорания частиц ракетного топлива. В соответствии с этим одним из неожиданных результатов настоящего изобретения является то, что материал, кото рый обычно считается относительно неопасным и не подверженным детонации, становится при включении его в состав взрывчатого вещества в соответствии с изобретением, активным участником процесса детонации. Типичное ракетное топливо класса 1.3включает по весу 66-72% перхлората аммония, 1220% алюминиевого порошка, 4-6% жидкого полимера, 1-3% пласти фикатора, примерно 1% баллистического модификатора и менее 1% сшива теля полимеров. Некоторые виды ракетного топлива 1.3 содержат различные количества ускорителей горения, энергоусилителей, средств увеличения срока годности при хранении и т.п., которые следует учиты вать при оценке возможного вреда при резании и определении мер предосторожности, которые следует принять. Конкретный вид ракетного топлива 1.3, использованный в процессе испытаний, описанных ниже, включает по весу приблизительно 73% перхлората аммония, приблизительно 15,1% алюминия и приблизительно 11,9% полибута диена в качестве связующего. Это композитное ракетное топливо будет упоминаться далее как ракетное топливо "формулы А". Во всех приведенных ниже примерах ракетное топливо использовалось для приготовления порций различного состава в измельченной форме. Ракетное топливо подвергали измельчению на серийной установке для измельчения (Hobart Manufacturing Company, Трои, шт. Огайо) с использованием лезвия 3/3 дюйма (9,5 мм). В процессе измельчения ракетное топливо непрерывно поливали значительным количеством воды, что бы избежать возможного возгорания. В результате этой предосторожности к составу ракетного топлива было добавлено примерно 1-3% воды. В первых десяти порциях, указанных ниже, измельченное ракетное топливо нахо дится в форме частиц длиной порядка 3,8 см (1,5 дюйма), шириной 0,6 см (0,25 дюйма) и толщи ной 0,07 см (0,03 дюйма). Как показано ниже, были испытаны три различных выпускаемых промышленностью типа взрывчаты х ве ществ, в том числе два - суспензионных водосодержащи х и одно - эмульсионное. Следует помнить, однако, что они являются всего лишь примерами суспензионных водосодержащи х и эмульсионных взрывчатых ве ществ, которые могут быть использованы в рамках настоящего изобретения. Приме ры. Суспензионное водосодержащее взрывчатое вещество на основе аминов. В первом примере было использовано подходящее суспензионное водосодержащее взрывчатое вещество, которое известно под наименованием "600 SLX" и выпускается "Slurry Explosive Corporation", Оклахо ма сити, шт. Оклахо ма. Ниже в табл. 1 показаны четыре порции материала, приготовленные в соответствии с настоящим изобретением с использованием измельченного ракетного топлива формулы А, описанного выше, вместе с ингредиентами, образующи ми суспензионное водосодержащее взрывчатое вещество 600 SLX. Таблица 1 Составы с использованием суспензионного водосодержащего взрывчатого вещества на основе аминов Ингредиенты 1 Вода Уротропин 100% азотная кислота Нитрат аммония Порция 1 Порция 2 Порция 3 Порция 4 2 3 4 5 12,2% 11,0% 9,8% 7,3% 8,0 7,2 6,4 4,8 3,5 75,2 3,2 67,6 2,8 60,1 2,1 45,0 5 29447 Продолжение табл. 1 1 рН смеси 5 1,00 0,1 0,9 0,1 0,8 0,1 0,7 0,1 10,1 20,0 40,0 100,0 100,0 100,0 1,11 1,15 1,15 1,15 5,2 Плотность смеси, г/куб. см 4 100,0 формулы А 3 Кизельгур Сшиватель Измельченное ракетное топливо 2 5,2 5,2 5,2 Для приготовления четырех опытных порций четырех составов, перечисленных в табл. 1, в котле из нержавеющей ста ли, снабженном нагревательной рубашкой и мешалкой, был приготовлен маточный раствор. В котел залили нужное количество воды, включили мешалку, после чего в котел добавили нужное количество гексаметилентетрамина ("уротропина"). Затем раствор уротропина нейтрализовали азотной кислотой с доведением значения рН до 4,5-5,5. Затем в раствор, нахо дящий ся в котле, добавили начальное количество нитрата аммония. Подача тепла и перемешивание продолжались до тех пор, пока нитрат аммония не растворился, а температура раствора не достигла 48,9°С (120 градусов F). После приготовления маточного раствора в небольшой порционный смеситель отмеривали нужные количества раство ра. Примерно три четверти нитрата аммония, предназначенного для конкретной порции, указанной в табл. 1, добавляли затем в раствор в смесителе. После равномерного распределения нитрата аммония осуществляли предварительное смешива ние и до бавление к оставшейся части нитрата аммония агентов желатинизации, после чего полученный состав добавляли в смеситель. Через несколько минут после агента желатинизации добавляли измельченное ракетное топливо, за которым следовало добавление сшивателя. Смеши вание продолжалось до достижения однородности порции при полном перемешивании всех ингредиентов и достижения нужной плотности. Сохраняющую вязкость суспензию укладывали в картонные трубы различного диаметра и выдерживали до завершения образования поперечных связей. Суспензионное водосодержащее взрывчатое вещество наоснове эти ленгликоля. Другим суспензионным водосодержащим взрывчатым веществом, которое нахо дит широкое применение, является взрывчатое вещество на основе этиленгликоля, использованное во вто ром примере. С использованием этой водосодержащей суспензии и ракетного топлива фор мулы А, примененного как энергосодержащий материал, были приготовлены три порции для испытаний, перечисленные ниже в табл. 2. Таблица 2 Составы с использованием суспензионного водосодержащего взрывчатого вещества на основе этиленгликоля Ингредиенты Порция 5 Порция 6 Порция 7 10,0% 8,0% 6,0% Этиленгликоль 12,0 9,6 7,2 Нитрат аммония 65,7 52,2 39,3 Нитрат натрия 10,0 8,0 6,0 Кизелгур 1,2 1,0 0,8 Сшиватель 0,1 0,1 0,1 Ацетат натрия 0,9 0,7 0,5 Уксусная кислота 0,1 0,1 0,1 20,0 40,0 100,0 100,0 100,0 1,16 1,14 1,16 5,3 5,3 5,3 Вода Измельченное ракетное топливо формулы А Плотность смеси, г/ куб. см. рН смеси: 6 29447 Как и в первом примере, для получения базы для сравнений в первой порции ракетное топливо не содержится. Как можно видеть в табл. 2, другие две порции содержат 20% и 40% по весу измельченного энергосодержащего материала формулы А. Процедура смеши вания практически аналогична описанной выше для суспензии на основе аминов. Маточный раствор для этих трех порций состоит из водного раствора аммония и солей нитрата натрия с ацетатом натрия и уксусной кислотой, добавленными в качестве буфера для рН. И в этом случае измельченное ракетное топливо с формулой А добавили непосредственно перед включением в состав сши вателя. Следует отметить, что на плотность и значение рН в обоих примерах добавление измельченного материала ракетного топлива заметного воздействия не оказало. Взрывчатое вещество эмульсионного типа. В качестве эмульсионного мате риала для проверки взрывчатого ве щества эмульсионного типа использовали эмульсию, поставляемую фирмой "Eldorado Chemical Corporation", Оклахома Сити, шт. Оклахо ма. В двух из этих трех опытных порций использовали одно измельченное ракетное топливо формулы А. В табл. 3 ниже показаны конкретные составы каждой из трех порций эмульсионного материала. Таблица 3I Соста вы на основе эмуль сионного материала Ингредиенты Порция 8 Порция 9 Порция 10 17,0% 13,6% 10,0% 73,8 59,0 44,3 Масло и эмульгатор 8,2 6,6 4,9 Стеклянные пузырьки 1,0 0,8 0,6 формулы А 100,0 20,0 100,0 40,0 100,0 Плотность смеси, г/куб. см 1,25 1,32 1,35 Вода Нитрат аммония Измельченное ракетное топливо Ракетное топливо вво дили непосредственно в эмульсионный материал, загружая сначала в смеситель уже изготовленный полужидкий эмульсионный материал с последующим добавлением к нему измельченного ракетного топлива. Смесь перемешивали до тех пор, пока частицы ракетного топлива не оказывались равномерно распределенными по эмульсии. Полученный полутекучий материал залили затем в цилиндрические емкости различного диаметра, предназначенные для испытаний. вязкой консистен цией, подобно эмуль сионной суспензии, энергосодержащий материал может быть добавлен в подхо дящий момент в про цессе его изготовления или после него, когда оно нахо дится в относительно текучем состоянии, допускающем смеши вание энергосодержащего мате риала с взрывча тым веществом. Испытаниям на чувствительность (критический диаметр) были подвергнуты десять различных составов, включающи х ра кетное топливо и взрывчатые вещества, и помещенных в цилиндрические трубы. Для испытаний на чувствительность были использованы цилиндрические трубы диаметром от 5 см (2 дюймов) до 12,7 см (5 дюймов) и длиной приблизительно 51 см (24 дюйма). Заряд в каждом цилиндре, вне зависимости от диаметра, инициировали затем промежуточным детонато ром весом 454 г (1 фунт). Заряды размеща ли на поверхности открытого детонационного участка в незамкнутом пространстве. Результа ты испытаний показаны в табл. 4, в которой приведены скорость детонации (VOD) в метрах (футах) в сек плюс или минус 91,4 м (300 фут) в сек. Как можно видеть по приве денным примерам, энергосодержащий мате риал может быть добавлен во взрывча тые вещества, подлежащие отверждению до получения гото вой продукции, еще до про цесса отверждения. В некоторые взрывчатые ве щества может оказаться предпочти тельным добавить энергосодержащий мате риал к одному из ингредиентов, та кому, как нитрат аммония или вода, или к предшествующе му продук ту изготовления взрывчато го вещества. Когда взрывча тое вещество не отвердевает, но остается текучим, полутекучим или с 7 29447 Таблица 4 Результа ты определения критического диаметра в условиях незамкнутого пространства А. Суспензионные водосодержащие вз рывчатые вещества на основе уротропина Ингредиенты Порция 1 Порция 2 Порция 3 Порция 4 Ракетное топливо 0% 10% 20% 40% Заряд Температура Диаметр 21,1°C(70°F) 10,2см 4602 4063 3837 3792 (4") (15100) (13330) (12950) (12440) 7,6 см 3898 3859 3536 3496 (З") (12790) (12660) (11600) (11470) 5,1 см неудача 3210 3078 2832 (10530) (10100) (9290) (2") 4,5°C(40°F) 12,7 см 4456 4380 4084 3828 (5") (14620) (14370) (13400) (12560) 10,2 см 4011 3908 3682 3396 (4") (13160) (12820) (12080) (11140) 7,6 см 3449 3411 3130 2874 (З") (11315) (11190) (10270) (9430) 5,1 см (2") неудача неудача неудача неудача В. Суспензионные водосодержащие взрывчатые вещества на основе гликоля Ингредиенты Порция 5 Порция 6 Порция 7 Ракетное топливо 0% 20% 40% Заряд Температура Диаметр 21,1°C(70°F) 10,2 см 3655 3612 3578 (4") (11990) (11850) (11740) 7,6 см 2606 2947 3091 (З") (8550) (9670) (10140) 5,1 см (2") неудача неудача неудача 12,7 см 2222 3441 3627 (5") (7290) (11290) (11900) 10,2 см неудача 3136 3411 (4") (10370) (11190) 7,6 см (З") неудача неудача 5,1 см (2") неудача неудача 4,5°C(40°F) 8 29447 Продолжение табл. 4 С. Эмульсионные смеси Ингредиенты Порция 8 Порция 9 Порция 10 Ракетное топливо 0% 20% 40% Заряд Температура Диаметр 21,1°C(70°F) 12,7 см 5639 5384 4496 (5") (18500) (18320) (14750) 10,2" см 5578 5386 4307 (4 ) (18300) (17670) (14130) 7,6 см 5563 4886 3441 (З") (18250) (16030) (11290) 6,4 см 5273 3938 неудача (2,5") (17300) (12920) 5,1см(2") неудача неудача м Из данных табл. 4 можно сделать вывод, что в случае суспензионных водосодержащи х взрывчатых ве ществ на основе аминов увеличение содержания ракетного топлива обычно оказывает мало влияния на чувствительность материала при диаметре заряда 7,6 см (3 дюйма) и более. Общая тенденция заключается в некотором уменьшении скорости детонации при увеличении содержания материала ракетного топлива. В случае заряда диаметром 5,1 см (2 дюйма) при температуре 21,1°С (70°F) порция без ракетного топлива вообще не сдетонировала, в то время, как при содержании ракетного топлива 10% и более дето нация происхо дила. Это должно указать, что ракетное топливо в из мельченной форме уве личивает чувствительность суспензионных водосодержащи х взрывчатых веществ на основе аминов в заряде диаметром 5,1 см (2 дюйма). В случае материала на основе гликоля скорость детонации несколько уменьшается при увеличении содержания ракетного топлива в заряде диаметром 10,2 см (4 дюйма) при температуре 21,1°С (70°F), однако, увеличивается при диаметре заряда 7,6 см (3 дюйма). При диаметре заряда материала на основе гликолей 5,1 см (2 дюйма) детонация не происходит во всех случаях. При температуре 4,5°С (40°F) заряд диаметром 10,2 см (4 дюйма), не включающий ракетного топлива, не детонировал, но в зарядах с 20% и 40% ракетного топлива детонация происходит. Результаты испытаний этих двух материалов показывают, что материал ракетного топлива повышает чувствительность и должен оказать благоприятное воздействие на осуществление детонации с ракетным топливом в тех случаях, когда при отсутствии ракетного топлива материал не сдетонирует. Что касается эмульсионного состава, то общей тенденцией при повыше нии содержания ракетного топлива было уменьшение скорости детонации при всех диаметрах, причем наиболь неудача шее уменьше ние имело место в зарядах с наименьшим диаметром. Результа ты испыта ний показывают также, что у этого взрывчатого вещества дополнительное включение ракетного топлива понижает чувствительность. Так, например, заряд диаметром 6,4 см (2,5 дюйма) с 20% ракетного топлива детонирует, в то время как заряд диаметром 6,4 см (2,5 дюйма) с 40% ракетного топлива не дето нирует. В соответствии с этим внесение измельченного ракетного топлива может в случае некоторых вз рывчатых ве ществ повысить чувствительность этих ве ществ, в то время как в других случаях чувствительность будет уменьшаться. Кроме того, результаты испыта ний показывают, что скорость детонации в одних случаях при увеличении содержания ракетного топлива уменьшается, а в други х случаях уве личивается. Хо тя в приведенном выше примере показаны составы, в которых доля ракетного топлива достигает 40%, следует понимать, что к взрывчатому веществу можно добавить большее количество ракетного топлива, не вызвав при этом гашения процесса детонации (т. е. "неудачи"). В случае каждого конкретного взрывчатого вещества к нему может быть добавлено определенное количество ракетного топлива, и детонация все же произойдет. Приведенные выше данные показывают, что существует верхний предел добавления ракетного топлива, но нижнего предела не существует; даже при содержании в 1% частицы ракетного топлива примут участие в процессе детонации. Верхний предел количества перемешанного ракетного топлива, которое может быть добавлено к любому конкретному взрывчато му веществу, представляет собой уровень, после которого дальнейшее увеличение указанного количества не допустит осуществления процесса детонации. Этот верхний предел можно определить путем приготовления опытных порций и схем ис 9 29447 пытания при различных диаметрах заряда для определенного взрывчато го вещества, пользуясь для этого процедурами, описанными выше. П утем постепенного уве личения количества ракетного топлива для каждого размера частиц можно определить верхнее предельное содержание ракетного топлива, допустимое для взрывчатого вещества любого размера. Ана логичным образом количество ракетного топлива, которое может быть принято любым конкретным взрывчатым веществом, зависит от размера и формы частиц ракетного топлива. Этот аспект изобретения будет рассмотрен ниже в связи с результа тами испытаний двенадцати дополнительных порций материала, которые были составлены с использованием частиц ракетного топлива различных размеров. В дополнение к испытанию по определению скорости детонации, описанному выше, были проведены также подводные испытания измерения энергии, предназначенные для получения информации о сравнительном энергосодержании десяти вышеупомянутых порций. Каждый из десяти составов был упакован в пластмассовую та ру диаметром 15,2 см (6 дюймов), длиной приблизительно 20,3 см (8 дюймов) и весом около 4500 г, в зависимости от плотности материала. Каждый из зарядов диаметром 15,2 см (6 дюймов) инициировали литым промежуточным детонатором весом 454 г (1 фунт). Эти испытания осуществлялись в соответствии с процедурами, описанными в Underwater Explosions by R.H. Cole, Princeton University Press, Princeton University, N.Y. (1948). Результаты испытания приведены ниже в табл. 5. Таблица 5 Измеренная подводная энергия А. Суспензионные водосодержащие вз рывчатые вещества на основе уротропина № порции 1 2 3 4 Ракетное топливо, % 0 10 20 40 Энергия удара (кал/г) 373 369 399 447 Энергия пузырьков (кал/г) 414 434 469 525 Суммарная энергия (кал/г) 787 803 888 972 В. Суспензионные водосодержащие взрывчатые вещества на основе этиленгликоля № порции 5 6 7 Ракетное топливо, % 0 20 40 Энергия удара (кал/г) 290 369 420 Энергия пузырьков (кал/г) 397 473 535 Суммарная энергия (кал/г) 687 842 955 9 10 С. Эмульсионные составы № порции 8 Ракетное топливо, % 0 20 40 Энергия удара (кал/г) 313 364 395 Энергия пузырьков (кал/г) 342 379 452 Суммарная энергия (кал/г) 655 743 847 Для того, что бы обеспечить анализ информации, приведенной в табл. 5, был произведен расчет относительных значений подводной энергии, причем измеренная энергия немодифи цированного взрывчато го вещества (при нулевом содержании ракетного топлива) в каждой серии принималась равной 100. Соответствующие измеренные показатели энергии по остальным составам с ракетным топливом в каждой серии выражали после этого в процентах о т значений для немодифи цированного взрывчатого вещества из этой конкретной серии. Относительные значения подводной энергии приведены ниже в табл. 6. Табл. 6 ясно показывает, что в те х случаях, когда конкретная взрывная работа требует максимальных значений суммарной энергии, полезным является добавление максимального количества измельченного ракетного топлива. Как было показано выше, верхнее предельное содержание определенного ракетного топлива в определенном взрывчатом веществе может определяться путем постепенного наращи вания количества ракетного топлива в определенном взрывчатом веществе до величины, при которой детонация уже не происхо дит. Она должна стать верхним пределом для количества определенно 10 29447 го ракетного топлива, которое может быть включено в состав определенного взрывчатого вещества. В свя зи с большим разнообразием взрывчатых ве ществ и отхо дов, включающих энергосодержащие ингредиенты, такие, как ракетные топлива, возможно получение практически неограниченного количества комбинаций; а процедуры по испытанию отдельных порций, аналогичные описанным выше, должны осуществляться в отноше нии любой конкретной комбинации. В дополнение к максимальному количеству энергосодержаще го мате риала, кото рое может быть введено в определенное взрывчатое вещество, важно также определить фор му, а также опти мальный и максимальный размером частиц энергосодержаще го материала. Таблица 6 Относительные значения подводной энергии А. Суспензионные водосодержащие вз рывчатые вещества на основе уротропина № порции 1 2 3 4 0 10 20 40 Относительная энергия удара 100 99 107 120 Относительная энергия пузырьков 100 105 113 127 Относительная суммарная энергия 100 102 110 124 Ракетное топливо, % В. Суспензионные водосодержащие взрывчатыевещества на основе этиленгликоля № порции 5 6 7 0 20 40 Относительная энергия удара 100 127 145 Относительная энергия пузырьков 100 119 135 Относительная суммарная энергия 100 122 139 8 9 10 0 20 40 Относительная энергия удара 100 116 125 Относительная энергия пузырьков 100 111 133 Относительная суммарная энергия 100 114 129 Для то го, что бы оп редели ть влия ние размеров части ц ракетного топ ли ва при использова нии его с одним из приве денны х вы ше суспензионны х во до содер жащи х вз рывчаты х ве ществ и с эм ульсией , бы ли при го то влены две надцать образцов, по ше сть для каждого из двух кате го рий вз рывча ты х ве ществ. По этой схе ме прове дения испыта ний к суспензионному во досо дер жаще му вз рывча то му ве ще ству 600 SL X, при менявше муся ранее, до бавляли по 25% по ве су ча стиц ра кетного топли ва, при чем ча сти цы имели различные размеры. Ра кетное топ ливо из мельча ли или кололи на ше сть раз личны х раз меров, пе речис лен ных н и же в табл. 7, о т имеющи х толщи н у все го 0 ,08 см (0,03 дюй ма) и до к уби ков в 2 ,54 см (1 дюйм). Каж дую опы тную пор цию за ли вали в ци линдриче ские тр убы че ты ре х раз личных раз меров диа метром от 5,1 до 10,2 см (2 4 дюй ма). Аналогичным образом были приготовлены шесть опытных порций из эмульсии Eldorado Chemical Corporation, в которые добавили по 25% по весу частиц ракетного топлива. И в этом случае были смешаны и залиты в цилиндры четырех различных размеров шесть порций с частицами шести различных размеров. Ниже в табл. 7 приведены результа ты испытаний. Ракетное топливо, % С. Эмульсионные составы № порции Ракетное топливо, % 11 29447 Таблица 7 Сравнение размеров частиц 14 Номер порции 15 16 Описание смеси 600 SLX 75% 75% 75% Эмульсия Измельченное ракетное топливо формулы А, см (дюймов): 0 ,02 х 0,08 х 6,4 (0,08 х 0,03 х 2,50) стружка 25% 0,5х0,1 х6,4 (0,18 х 0,04 х 2,50) стр ужка 25% 1,3х0,8х6,4 (0,50 х 0,03 х 2 ,50) стружка 0,6 (0,25) кубики 25% 1,3 (0,5) кубики 2,54 (1,0) кубики Скорость детонации при 20°С в незамкнутом пространстве, м/сек (фут/сек): диаметр 10,0 (4,0 дюйма) 3880 (12730) 3960 (12992) 3650 (11975) диаметр 7,6 (3,0 дюйма) 3690 (12106) (3660) (12008) 3300 (10627) диаметр 6,4 (2,5 дюйма) 3290 (10794) 3390 (11122) 3080 (10105) диаметр 5,0 (2,0 дюйма) 3030 (9941) 3110 (10203) 2740 (8990) Энергия удара Энергия пузырьков 349 531 358 544 335 543 Суммарная энергия 880 902 878 Энергия при подводных испытаниях (кал/г): Номер порции 17 18 19 75% 75% 75% 0 ,02 х 0,08 х 6,4 (0,03 х 0,03 х 2,50) стружка 0,5х0,1 х6,4 (0,18 х 0,04 х 2,50) стр ужка 1,3х0,8х6,4 (0,50 х 0,03 х 2 ,50) стружка 0,6 (0,25) кубики 25% 1,3 (0,5) кубики 25% 2,54 (1,0) кубики 25% Описание смеси 600 SLX Эмульсия Измельченное ракетное топливо формулы А, см (дюймов): Скорость детонации при 20°С в незамкнутом пространстве, м/сек (фут/сек): диаметр 10,0 (4,0 дюйма) диаметр 7,6 (3,0 дюйма) 3590 (11778) 3460 (11352) 3620 (11878) 3530 (11583) 3190 (10466) 3330 (10827) диаметр 6,4 (2,5 дюйма) 3338 (10925) 2990 (9810) 2900 (9514) диаметр 5,0 (2,0 дюйма) 3100 (10171) неудача неудача Энергия удара 298 275 234 Энергия пузырьков 555 558 565 Суммарная энергия 853 833 799 Энергия при подводных испытаниях (кал/г): 12 29447 Продолжение табл. 7 20 Номер порции 21 22 Описание смеси 600 SLX 75% 75% 75% 25% 0,5х10 х6,4 (0,18 х 0,04 х 2 ,50) стружка 25% 1,3х0,8х6,4 (0,50 х 0,03 х 2 ,50) стружка 0,6 (0,25) кубики 25% 1,3 (0,5) кубики 2,54 (1,0) кубики Скорость детонации при 20°С в незамкнутом пространстве, Эмульсия Измельченное ракетное топливо формулы А, см (дюймов): 0 ,02 х 0,08 х 6,4 (0,08 х 0,03 х 2,50) стружка м/сек (фут/сек): диаметр 10,0 (4,0 дюйма) 4820 (15814) 4870 (15978) 5150 (16896) диаметр 7,6 (3,0 дюйма) 4480 (14698) 4680 (15354) неудача диаметр 6,4 (2,5 дюйма) 3960 (12922) 4000 (13123) Энергия удара Энергия пузырьков 300 431 313 441 313 452 Суммарная энергия 731 754 765 диаметр 5,0 (2,0 дюйма) Энергия при подводных испытаниях (кал/г): Номер порции 23 24 25 Описание смеси 600 SLX 75% 75% 75% 0 ,02 х 0,08 х 6,4 (0,08 х 0,03 х 2,50) стружка 0,5х0,1 х6,4 (0,18 х 0,04 х 2,50) стр ужка Эмульсия Измельченное ракетное топливо формулы А, см (дюймов): 1,3х0,8х6,4 (0,50 х 0,03 х 2 ,50) стружка 0,6 (0,25) кубики 25% 1,3 (0,5) кубики 25% 2,54 (1,0) кубики 25% Скорость детонации при 20°С в незамкнутом пространстве, м/сек (фут/сек): диаметр 10,0 (4,0 дюйма) 4930 (16175) 4760 (15617) 5080 (16667) диаметр 7,6 (3,0 дюйма) 4730 (15518) 4260 (13976) неудача диаметр 6,4 (2,5 дюйма) 4180 (13714) 4230 (13878) неудача диаметр 5,0 (2,0 дюйма) Энергия удара 272 286 293 Энергия пузырьков 465 484 508 Суммарная энергия 737 770 801 Энергия при подводных испытаниях (кал/г): Как и при предыдущи х испытаниях, во всех две надцати порциях использовалось одно и то же композитное ракетное топливо формулы А класса 1.3. Кроме того, в каждом испытании ис 13 29447 пользовали детонатор одинаковых размеров, представленный промежуточным детонатором массой в один фунт. Подводные энергетические испытания предусматривали загрузку каждого из двенадцати составов в пластмассовые трубы диаметром 15,2 см (6 дюймов) и длиной приблизительно 20,3 см (8 дюймов). Результа ты испытаний, приведенные в табл. 7, показывают, что определенная в ходе подводных испытаний суммарная энергия суспензионных во досодержащи х взрывчаты х веществ на основе аминов обычно имеет тенденцию к понижению при увеличении размеров частиц после дости жения максимума при стружке размерами 0,46 см х 0,10 см х 6,4 см (0,18 дюйм х 0,04 дюйм х 2,5 дюйм). Ана логичным образом при определении скорости детонации в незамкнутом пространстве максимального значения скорость детонации достигает при диаметре заряда 10,2 см (4 дюйма) и при тех же размерах частиц, после чего уменьшается в остальных че тырех порциях по мере уве личения размеров частиц. Что касается эмульсии, то определенная в хо де подводных испытаний суммарная энергия указывает на тенденцию к росту энергии при увеличении размеров частиц ракетного топлива. Однако, испытание по определению скорости дето нации показывает, что при меньши х диаметрах заряда увеличение размеров частиц ракетного топлива препятствует де тонации. Приведенная в табл. 7 схема испытаний представляет результаты 60 отдельных испытаний с различными размерами труб и частиц. Эта таблица указывает на общий подход, которого следует придерживаться в связи с выбором оптимального размера частиц энергосодержащего материала, намеченного к включению во взрывчатое вещество, а также определением максимального размера частиц, превыше ние которого препятствует процессу де тонации. Так, например, верхний предел содержания ракетного топлива и верхний предел размеров частиц ракетного топлива могут быть определены путем подготовки опытных образцов по схеме, сходной с показанной в табл. 7. Например, если кто-либо заинтересован во включении определенного ракетного топлива в конкретное взрывчатое вещество и стремится использовать полученный материал в скважине диаметром 10,2 см (4 дюйма), следует подготовить серию испытаний по определению скорости детонации при диаметре 10,2 см (4 дюйма) и подводных испытаний. Одним из методов изучения использования энергосодержаще го материала типа ракетного топлива могло бы быть использование частиц ракетного топлива различных размеров, как показано в табл. 7, и посте пенное уве личение содержания ракетного топлива с 25% до 100% путем прибавления каждый раз по 5%. В соответствии с этим, если целью является максимизация использования ракетного топлива, следует стремиться к выявлению верхнего предела содержания ракетного топлива во взрывчатом веществе, при котором все еще происходит детонация. С другой стороны, если целью является получение максимальной суммарной энергии, можно разработать процедуру подводных испытаний, в результате которых можно было бы выявить опти мальное содержание ракетного топлива, а также оптимальные размеры частиц ракетного топлива, позволяющие получить максимальную суммарную энергию. В соответствии с этим при любом конкретном сочетании энергосодержащего материала и взрывчато го вещества, предназначенных для определенной сферы применения или цели, существуе т оптимальный размер частиц и оптимальное содержание энергосодержаще го материала, обеспечивающие получение нужного эффекта. Кроме того, при каждом таком конкретном сочетании энергосодержаще го материала определяется верхнее предельное значение размеров частиц указанного ракетного топлива, превышение которого будет препятствовать процессу де тонации. Во всех указанных примерах ракетное топливо вво дили в состав взрывчатого вещества п утем измельчения ракетного топ лива. Следуе т понимать, что возможны и другие способы введения ракетного топлива в состав вз рывчатого вещества. Например, сравнительно большие куски ракетного топлива могут быть погружены в воду и с помощью подхо дяще го механического или перемешивающего воздействия могут быть доведены до состояния суспензии. В этом случае размеры частиц могут быть самыми разнообразными, включая просто микроскопические. Твердый энергосодержащий материал может быть разделен на частицы так же, как и ракетное топливо, когда исходный энергосодержащий материал уже находится в форме частиц или гранул, он может быть введен непосредственно во взрывчатое вещество. В соответствии с этим термины "частицы" и "измельченная форма", применяемые здесь, относятся и к продукту, полученному в результате использования различных возможных способов подготовки отхо дов, включающи х энергосодержащий мате риал, для введения во взрывчатое вещество. Приведенные выше конкретные примеры относятся непосредственно к энергосодержащим материалам со стехиометрическим равновесием. Однако, как уже упоминалось выше, способом, сходным или аналогичным обработке материалов ракетного топлива, упоминавшейся выше, можно обрабаты вать также энергосодержащие материалы, являющиеся по своим химическим характе ристикам "горючим" или "окислителем". Примером отходов топливного ти па являются тканевидные материалы, которые загрязняются ракетным топливом в процессе производства твердотопливных ракетных дви гателей. В хо де производственного процесса применяются самые разнообразные тканевые материалы в виде ветоши, рукавиц и т. п., о т которых, в конечном счете, необхо димо избавиться; поскольку они загрязнены ракетным топливом, они считаются взрывоопасными и по этой причине не могут быть направлены на свалку. До последнего времени единственным способом избавиться от них бы ло сжигание или в печах, или в открытом пламени. Такой загрязненный ракетным топливом тканевый мате риал можно поразить или измельчить с помощью способов и устройств, применяемых при ути лизации ветоши и тканей, однако, при сильном загрязнении мате риалов процесс 14 29447 надо осуществлять или дистанционно, или под водой или под струёй воды. Полученные в результате нарезанные или нарубленные волокна тканевого материала могут быть затем введены во взрывчатое вещество способом, подобным описанному выше для случая введения измельченного ракетного топлива. Будучи вве денным во взрывчатое вещество в количестве 5% или менее, эти материалы примут участие в хи мических реакциях, происхо дящи х в процессе детонации, однако, при добавлении к взрывчатому веществу большего количества та кого материала следует до бавлять и подхо дящие окислители, чтобы обеспечить практи чески полное участие всех ингредиентов в процессе реакции. В процессе производства твердотопливных ракетных двигателей возникают и другие разнообразные отходы, загрязненные твердыми материалами ракетного топлива, та кие, как пластмассы, изделия из древесины, материалы на основе резины и т.п. И эти материалы можно измельчить различными способами, подобными рассмотренным выше для тканевых материалов, загрязненных ракетным топливом. В соответствии с этим практически все разнообразные отходы, образующиеся в процессе производства твердотопливных ракетных двигате лей, поддаются ути лизации в соответствии с настоящим изобретением. Однако, перед тем, как ввести в состав взрывчатого вещества какое-либо ракетное топливо или материал, загрязненный ракетным топливом, важно знать химический состав применяемого ракетного топлива, поскольку некоторые виды ракетных топлив включают вредные материалы, такие, как бериллий, кото рые могут вызвать загрязнение участка, на котором производятся взрывные работы. Загрязнение ветоши, изделий из пластмасс или древесины и тому подобного может иметь место и в други х отраслях промышленности, таких, например, как нефтепереработка. В настоящее время такие загрязненные материалы захо ранивают или сжигают; однако, эти материалы аналогичным образом могут использоваться для включения в состав взрывчатых ве ществ в соответствии с настоящим изобретением. С другой сто роны, существуют различные отрасли промышленности, та кие, как заводы по производству хи мических удобрений, на которых ткани, пластмассы, древесина и другие материалы загрязняются химикатами, являющи мися по своей природе окислите лями, и которые также могут быть измельчены или превращены в суспензию и добавлены к взрывчатому ве ществу в целях участия в процессе детонации. Сказанное выше следует рассматривать просто в качестве примеров различных типов отхо дов, включающи х энергосодержащие материалы, и большого разнообразия отхо дов, пригодных для использования в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых случаях энергосодержащий мате риал может составлять сравнительно небольшую часть отхо дов, в други х случаях отходы могут на сто процентов состоять из энергосодержаще го материала, как это имеет место в случае отхо дов ракетного топлива - забракованного перхлората аммония или забракованного алюминиевого порошка (например, когда размеры частиц слишком неодинаковы для целей намечаемого использования). В приведенных выше примерах частицы ракетного топлива вво дят во вз рывчатые вещества суспензионного водосодержащего и эмульсионного типа. Однако, аналогичным образом можно вводить части цы ракетного топлива для равномерного распределения и во взрывчатое вещество в иной фор ме, такой, как гранулы. Одна форма такого взрывчатого вещества в гранулах нахо дит широкое применение в промышленности и известна под наименова нием ANFO (Ammonium Nitrate and Fuel Oil - нитрат ам мония с мазутом). Три испытатель ные порции, показанные в табл. 8 , бы ли приго товлены с использова нием соответствен но 20% и 40% ракетного топ лива в двух пор циях, что бы получить ре зуль та ты испытаний для та кого со че тания мате риалов. Были прове дены испытания, аналогичные тем, ко то рые были вы полнены в отношении взрывчаты х ве ществ суспензионного ти па, и по лучен ные в хо де и х ре зульта ты также включены в табл.8. Таблица 8 Взрывчатые составы ANFO Ингредиенты Порция 8 Порция 10 100% 80% 60% 0% 20% 40% 100% 100% 100% 0,94 ANFO (94/6) Порция 9 0,88 0,89 Измельченное ракетное топливо формулы А Плотность смеси, г/куб. см Результаты определения критического диаметра в незамкнутом пространстве Температура, °С (°F) Диаметр, см (дюйм) 21,1 (70) 12,7(5) 2908 (9540) 3472 (11390) 3411 (11190) 10,2(4) неудача 2902 (9520) 2752 (9030) Энергия удара м/сек (фут/сек) Энергия, измеренная при подводных испытаниях (кал/г) 313 397 421 Энергия пузырьков 498 537 580 Суммарная энергия 802 934 1001 15 29447 Результа ты этих испытаний показывают, что чувствительность ANFO возрастает при диаметре 10,2 см (4 дюйма), кроме того, как и в случае упомянутых вы ше трех суспензионных веществ, общая или суммарная энергия заметно возрастает при уве личении содержания ракетного топлива. мым разнообразным сочетаниям и смесям отходов, включающих энергосодержащие материалы, со взрывчатыми вещества ми для эффективного использования энергии энергосодержащи х материалов отхо дов путем участия в процессе детонации. В соответствии с этим специалистам в данной области те хники должно быть ясно, что приведенное выше описание относится к нескольким предпочтительным вариантам реализации изобретения, и что объем изобретения ограничен только приведенной ниже формулой изобрете ния. Можно предположить, что приведенная информация и примеры испытаний могут послужить специалисту во взрывном деле основой для применения принципов, описанных здесь, к са Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 16 29447 17