Канальный эффект

Внутренний канал 

Если в цилиндрическом заряде ВВ имеется полость (канал)проходящая вдоль его оси, то при детонации находящийся в канале газ (воздух) приводится в движение расширяющимися продуктами детонации ВВ, в результате по каналу распространяется газовая ударная волна с крутым фронтом, за которым воздух сжат и сильно нагрет. В свою очередь газ сжимает ВВ впереди фронта детонации, его плотность соответственно возрастает, что приводит к увеличению скорости детонации. По указанной причине скорость детонации в зарядах с внутренним каналом может превышать скорость детонации в зарядах без канала при той же начальной плотности. Указанный эффект имеет особое значение в зарядах мощных ВВ с плотностью более 1г/см3. В веществах, обладающих повышенной чувствительностью, например в ТЭНе, возрастание скорости детонации в следствии наличия газовой волны в канале оказывается существенно выше того, которого можно было бы ожидать за счет простого увеличения плотности ВВ. Экспериментальное определение давления и температуры сжатого воздуха проводилось при подрывах тетрила. При канале диаметром 6-13 мм в заряде тетрила диаметром 32 мм, и канале диаметром 13-36мм в заряде тетрила диаметром 51 мм, при плотности тетрила 0,93 г/см3. Давление сжатого воздуха в канале при взрывах достигало значений от 730 до 1140 кгс/см2 и температуру от 10000 до 16000 градусов Кельвина. К при этом скорость детонации составляла до 7790 м/с, а скорость ударной волны в газе до 8840 м/с (скорость детонации без канала в указанных зарядах тетрила составляет не более 5300 м/с). В литых трубчатых зарядах пикриновой кислоты, тротила, и сплава тетрила с тротилом 40/60 скорость ударной волны в газе составляет от 11,7 до 12,9 км/с при скорости детонации зарядов не более 7740 м/с. Значение скорости ударной газовой волны в канале значительно выше, чем вычисленная теоретически. Этот факт может быть объяснен тем, что сжатый воздух имеющий скорость около 7000 м/с, воздействует на стенки канала, создавая в них давление около 7000 кгс/см2. В результате в поверхностном слое ВВ на стенках канала возникает быстрая химическая реакция, энергия которой идет на увеличение энергии воздушной ударной волны в канале. Подтверждением наличия воздушной ударной волны движущейся в канале со скоростью превышающую скорость детонационной волны в заряде ВВ служит случай детонации заряда ВВ с заканчивающимся в нем каналом. При детонации такого заряда из достаточно чувствительного ВВ, например трубчатого заряда (ТЭНа, тетрила) конец заряда  взрывается в момент удара газового потока по глухому дну канала еще до подхода фронта детонационной волны. От точки инициирования распространяется две детонационные
074;олны в противоположных направлениях, одна из которых движется назад и встречается с основной детонационной волной, подобный эффект не наблюдается сравнительно малочувствительных ВВ, таких как тротил. С теоретической точки зрения интересен эффект резкого возрастания скорости детонации в трубчатых зарядах ВВ при помещении на пути воздушной волны в канале инертных преград в виде разделенных некоторым (в опытах 40мм) расстоянием кусочков фольги определенной толщины. В заряде ТЭНа плотностью 1,5г/см3, диаметром 21мм., с каналом диаметром 4мм., зарегистрирована скорость детонации около 10000м/с. Увеличении скорости детонации происходит при определенной толщине (массе) преграды когда ; она тормозит движение воздушной волны и газ задерживается вблизи преграды на время, достаточное для инициирования ВВ, при увеличении толщины преграды задержка все более возрастает в следствии чего средняя скорость движения фронта газового потока уменьшается. При значительном увеличении массы преграды указанная инициирующая способность газового потока полностью исчезает. Скорость детонации таких зарядов становиться равной обычной скорости детонации данного ВВ в сплошном заряде без канала.

Внешний канал

Существование продольного кольцевого канала между цилиндрическим зарядом ВВ и стенкой трубы или шнура оказывает на распространение детонации примерно такой же эффект, как и внутренних каналов. Расширяющиеся продукты детонации воздействуют на воздух в канале таким образом, что впереди детонационного фронта движется слой сжатого воздуха, под действием которого плотность ВВ повышается задолго до прибытия детонационного фронта. Этот эффект может вызывать затухания детонации в тех ВВ, в которых детонационная способность уменьшается при увеличении плотности, а к таким ВВ относятся наиболее употребляемых в горнорудной промышленности аммиачноселитренные ВВ. Тоже относится и к детонирующим с малой скоростью динамитам. Замечено, что если скорость детонации заряда без оболочки превышает 3000…3500 м/с, то детонация в т 72;ком заряде еще способна распространятся при наличии канала, хотя и с несколько меньшей скоростью.