Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Лсеерое ВОРОмй НО'гймцНВ4$ — предельно возможная работа одного килограмма пороха, которую могли бы совершить газы, охлаждаясь ат температуры горения (взрывчатого превращения) Т1 до абсолютного нуля. Физический смысл понятия ПП ясен из уравнения баланса энергии при выстреле для одного килограмма пороха: '.,=П Ц (1) '~ О~ т)' Левая часть уравнения (1) выражает сумму впсшпнх работ, совершаемых пороховыми газами; т-масса снаряда, кг; 1'-дульная скорость, м/сек; ер-коэффициент, учитывающий второстепснныс работы, О= К вЂ” 1; К вЂ” показатель здиабаты; С, и ф— теплоемкость газов при постоянном давлении и абьеме соответственно, г — сила (работоспособность) пороха. Правая часть уравнения (1) учитывает изменение теплового соотношения газов в результате их адиабатического расширения от температуры Т~ доТ. При доцушепии, что тазы могут охладиться до Т = 0 К, получается максимально возможнос расчетное значение скорости снаряда.
В этом случае уравнение (1) примет вид иавестнаго выражения для ПП (П): П= — = —, (2) О 6 где: й-газовая постоянная. С ростом температуры газов происходит уменьшение значения О, поскольку при этом увеличивается С . Эначение 6 зависит н от молекулярной массы газов, Так, значения 6 для СОо - 0,8, для водяного пара «0,58, для Н7 — 0,37. В табл. прсдставлены характерные значения потенциала для различных типов порохов.
По оха с ические Свойства некоторых ворохов ПП применяется в качестве фундаментальной характсристшси пороха для расчетов предельно возможной скорости ъ(ставня ш(аряда, коэффициента полезного действия заряда при выстреле н друп(х критериев оценки орудия. В Сереорлкое М.Е. Виутрсиплл Оаллистнка. — Мл 06ороиг1м, 1962; Лаквар ХЯ., Лифтаит( Е.М.
Тсоретическал физика. — Тль — Мл Наука, 19(14; Тасюат Л.А. Баллистика. — Мл Воеикзаат, 1970. НЛ. !факасаее, ПХМ. Мпхаклое ПчлрэФХЮ в41лФРИЧФКХИФ вЂ” мелкозсрнспый порох, получивший свое название по округлой форме зерен, которая может быть близкой к тпарообразпой, дискообразной или эллипсоидальиой (рис 1).
Форма элемента в первую очередь зависит от способов получения пороха, среди которых паиболсе известны эмульсиопиый и экструзиопиый. Оиа обусловлена либо возможным деформированном капли раствора компонентов пороха в попс градиента скоростей, возтпткаюгцем при интенсивном псремешиаапви систем(я в процессе формирования гранул, либо достигается их специальным сплюгднвшн(ем. В дальнейшем приобретстп(ая пороховым элементом форма фиксируется вследствие резкого возрастания вязкости раствора при удалении растворителя.
Рис.(. Микрофотографии зсреи сферического пороха (а-вип сверху, Л-вил сбоку) П> сха а талас нзсннс Г>аалнстнтнмс Все указанные П. на основе нитратов целлюлозы в отличие от дымного (чериого пороха) при горении практически ле образу>от дыма, лозтому они называ>отея бездымными (см. Порохе безды>нные) П. Пороха на основе синтетических полимеров и окислителя — смесевые П. Онн представляют собой гетерогенные высоколалоллснлые полимерные системы, состоящие из окислителя, органического связу>ощего-горючего, металлического горючего и добавок различного лазначсния. В качестве окислителя и смесевых П., в основном, используется лерхлорат аммония (ПХА), а в качестве связующего — каучукоподобиыс соединения, лластифилировалные различными жидкими вс>цсствами. Эти компоненты, как и металлы, являются горючими веществами, окисляющимися за счет избыточного кислорода ПХА, или другого окислителя, например, аммолиевой соли динитразовой кислоты (АДНА) .
Смесевыс П. ла основе ПХА используются преимущественно в ракетной технике, поэтому их называют смесевыми твердыми ракетными топливами (СТРТ) или просто смесевыми твердыми толливами (СТТ). Заряды из СТТ могут иметь различлу>о форму и размеры (до нескольких метров в диаметре). Значение 3 > смессвых топлив лежит в пределах 2000 — 2700 Н . с,Гкг (см. Пороха смесееые), П,— механические смеси (см. Лоу>ох дымный) К ним относится дымный порох (ДП), который состоит из 75% окислителя- калийной селитры и горючего- 15% угля и 10% серы, которая выполняет также роль Лемслтатора. Дымный порох, изобретенный в Китае еще в 11 веке, был первым лорохом, который длительное время широко использовался в огнестрельном оружии, пока ие были разработаны гораздо более мощные и бездымныс П.
ла оглозе НЦ. В последние годы в мире ведутся исследования ло примслснщо в артиллерии жидких метательных веществ (ЖМВ), состоящих из окнслитсля и горючсго, находящихся в интервале тсмпсратур зксллуатации в жидком агрегатном состоянии. Такис смеси иногда неправильно иааывают жидкими П, (см, ЖИВ). Л.П.Ленинск Порока артмлперзвзвские баизивститиык. Соврсмслныс артиллерийские пороха — одлоословныс и двухосиовиыс — относятся к классу бездымных порохов и используются в ствольной артиллерии (лолсвая, танковая, противотанковая, морская артиллерия, авиационная, пуплси) в качестве метательных зарядов. Ло ха а тилле ийские баллиститные 405 Недостаточная энергетика одноосновных нироксилиновых порохов, сложная и трудоемкая технология не позволякзт увеличить могу!нество современных артиллсрийских систем, что потребовало разработки могднбгх двухосновных АБП. Химический состав н основные характермстикн ЛБП 9,0 6,0 9,0 5,0 4.0 ! 4,0 2.
Терм одниамнчесхис характериетики 96,1 97,6 370 374 98,7 408 ! !2,6 449 2474 2524 ические характеристики 1,54 155 1,62 1,62 820 !094 970 Дииитротолуол 8ибгтилфтааат Октогси Всгдестао И-2' Прочие добавки Сила, 8 Тг а4, 'кг Потенциал, П, Т,М,., Тгаке, тг, К 3. бзизико-химические и теоиофнз Плотность, р, гбсм З 1,6 1,54 1,53 Теолога горения, !3, 886 710 765 калукт 20,0 — 27,0 4,1 5,2 !02,5 118,7 Ы8 525 ! 2668 3400 406 По охв о тилле иасиие ии хсилииовые АБП изготавливаются на основе питроклетчатки (коллоксилин, пироксилин) и труднолетучих пластификаторов (нитроглицерин, диэтилспгликольдинитрат). В качестве дополнительных пластификаторов используются дииитротолуол и дибутилфталат.
Для обеспечения повышенных энергетических характеристик в составы порохов вводят мощные взрывчатые вещества: гексоген, октоген, Ц-2. Двухосиовиые пороха негигроскопичны, не содержат летучих компонентов и более просты в изготовлении. Сила АБП изменяется в пределах 96,1 — 118,7 т.см~'кг, что значительно превышает пироксилиновыс. Непрерывная высокопроизводительная автоматизированная технология АБП позволяет готовить этн пороха любых габаритов и форм (трубка, моноблочные заряды) и обеспечить безопасность технологического процесса изготовления высоконаполпеиных мощных АБП, содержащих октоген, П-2, гексоген и др.
ВВ. Е, Ф.Жоероо ПОДПОИВ ВфтнплФ(внйсинФ пн~лэикнйннФВНФ предназначены для изготовления пороховых (боевых, метательных) зарядов к артиллерийским системам ствольного огнестрельного оружия. По принятой классификации АП определяются как орудийные, По природе они относятся к классу нитратцеллюлозпых порохов: пироксилиновые (ПП) и баллиститные (БП). Разновидности орудийных ПП: обыкновеннгяе и специальные.
Состав первых включает 91-9771 среднеазотного пироксилина СА, 0,5 — 5,0)в остаточного спиртоэфирного растворителя, 1;4 дифениламина (ДФА), 0,8 — 1,1)( гигроскопической влаги. Энергстическиеи баллистическиехарактеристики: удельнаятеплота сгорания с)о(ж> —— 325 — 354 МДжт'кг, температура горения Т, ы 2700 — 2850 К, удельный объем продуктов ~орения о 0,92 — 0,97 м,/кг, сила пороха/' = 09 — 1,0 МДж,/кг, коэффициент 3 скорости горения ит 0,85 — 0,75 мм/(с . МПа).
Применшотся для изготовления унитарных артиллерийских выстрелов к пу1пкам калибров 30 — 100 мм и выстрелов раздельного заряжания к гаубицам 122 — 305 мм. Специальные орудийные ПП: малогигроскопичпыс, содержащие гидрофобпые добавки 9-10",о динитротолуола (ДНТ) в сплаве с тринитротолуолом (ТНТ) и 5-67( дибутилфталата (ДБФ), снижающие гигроскопичность порохов в 1,5 — 2 раза; применяются в выстрслах раздельного заряжания и минометных выстрелах; малоэрозионпые-применяются в орудиях большой мощности; беспламенные-3-5)в пламегасящих веществ ( Кт5Ол, КС1, канифоль), По ха баллиститиыс 407 применяются при стрельбе в ночное время, в выстрелах к танковым пушкам; пламегасящие — 45-50;4 пламегасящих веществ, использу1отся в виде добавочных навесок к основным зарядам в выстрелах картузпого заряжания дхя предотвращения обратного пламени.
Специальиэее пороха имеют пониженное содержание энергии и соответственно пониженную силу пороха. Орудийные ПП готовятся в виде коротких цилиндров (зереи) с одним, семью н четырнадцатью каналами и трубок с разной толщиной горящего свода. Маркировка обыкновенных орудийных ПП отражает форму и размеры элементов (например, зсрненыс 4/1, 7~?, 9/7 и т.д., трубчатые 12,~1 Тр, 18/ 1 Тр и др. ), качество исходного пироксилина (например, индекс св.— свежий пироксилин), особенности технологии (индекс Пер. — персделочный порох из старых порохов), В маркировке специальных ПП отражается наличие соответствующих добавок (индекс М, МГЖ вЂ” гидрофобнтяе добавки, делающие порох малогигроскопичным, БП вЂ” порох беспламенный, УГ- универсальный пламегасящий и др.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
