Примеси

Путем нагрева всей газовой смеси.

При нагревании до высокой температуры химические реакции взаимодействия достигают критической скорости, что приводит к воспламенению всей смеси.

2. Путем поджигания от источника высокой температуры (нагретое тело, искра, пламя).

ГГС могут гореть только при определенных соотношениях горючего и окислителя, т.е. только в определенных концентрационных пределах.

Все они имеют нижний и верхний концентрационные пределы горения, которые определяются по содержанию горючего компонента.

Нижний концентрационный предел (НКП) – это максимальное содержание горючего, при котором смесь может воспламениться и гореть.

Верхний концентрационный предел (ВКП) – это максимальное содержание горючего, при котором смесь может воспламениться и гореть.

На величину КП оказывают влияние различные факторы:

Примеси, сужающие КП или даже делающие смесь вообще неспособной к горению (галоидные производные углеводородов);

Примеси расширяющие КП – катализаторы реакций окисления;

Инертные примеси – способные несколько сужать КП, т.к. отбирают на себя часть тепла (избыток горючего или окислителя играет роль инертной примеси).

2. Давление и температура (с увеличением параметра они, как правило, расширяются).

3. Природа окислителя, чем окислитель активнее, тем шире КП.

4. Размеры сосуда, в котором находится ГГС. Влияние размеров сосуда связано с охлаждающим действием стенок сосуда.

Например: метан в воздухе может гореть только при содержании от 5 до 15% весовых.

Основной характеристикой горения является скорость горения. Различают нормальную (линейную) и массовую скорости горения.

Под нормальной скоростью понимают U_н. – линейную скорость перемещения фронта горения в направлении перпендикулярном поверхности горения:

U_н=ℓ/τ [см/с]

Массовая скорость горения U_m – это количество исходной горючей системы, сгоревшей в единицу времени с единицы поверхности фронта горения.

U_m=U_н × p₀[г/см²×с]

Говоря о скорости горения необходимо различать собственно горение и поверхностное распространение горения. При горении порохового столбика конденсированная фаза обычно принимает форму конуса, при этом поверхность горения оказывается значительно больше исходной.

(Догорание горючих продуктов неполного сгорания за счет кислорода воздуха приводит к повышению температуры и, как следствие, вызывает ускорение распространения горения по поверхности заряда).

При горении пороховых элементов в канале ствола зажигание обычно происходит по всей свободной поверхности.

Весовое количество газов, образующихся при горении равно:

q=U_m × S

Если по мере сгорания поверхность частицы уменьшается, то такую форму называют депрессивной (например, шар, куб), если поверхность увеличивается – прогрессивной (шашка с каналами).

Важно отметить, что скорость горения не превышает скорости звука в исходной горючей системе. Скорость звука является критерием для перехода горения в детонацию.