Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Одним из перспсктивньзх направлений развития ГДЛ является использование в качестве компонентов ЛП высокоазотистых соединений с минимальным содержанием и них водорода. Путем рацианальнога сочетания комцоиептав и оптимального конструирования таяливной композиции из высокоазотистых и малаводородпых горючесвязующих веществ, пластификаторов, иаполиителей и окислителей могут быть получены ЛП, с продуктов старания которых можно извлечь удельную энергию до 100-110 кДж/кг.
н Коизохоо В.К. Гззоаиизмнческие лззсры Г В кн. Сирзвочиик но лззерзн. Т. 1, — М., 1978; Кассоди Ф Э, Г/ РТ н К. — 1981. — лс5; Андерсон Дзс. Гззолиизмические лззсры. — М.. Мир,!979; Горбачев В.А., Извамоо В,Е. Физико-химические основы газовъзх лазеров.
— М.. 1985. Вип Горбачев Иорфка йййзвтготзгййне~ат'ррнме — пороха, обладакяцие низкой температурой продуктов сгорания (Тк - 1430 — 1800 К); применяются в различных газогенераторах, пороховых аккумуляторах давления и других вспомогательных объектах дзигательньзх установок. В составы ПН кроме основных компонентов и стабилизаторов химической стойкости входит большое количество дополнительных низкокаларийньгх пластификаторов (ДНТ, ДБФ, триацетнн) или ипгибнторов горения, разлагающихся с большим зндотермическим эффектам в области температур конденсированной фазы горения пороха и снижающих не только температуру горения, но и скорость горения пороха, поэтому зти пороха являются также медленногорящими (топливо НБГ-8, НДП-5ет) (см. Порох баллисгпитгсый).
Хиззическнй состав и основные свойства низкотемпературных порохов приведены в таблице. Химический состав н основные свойство ннзкотемиервтуркык ВРТ По ха п«зкотемпе ат иые Химический состав и свойства Марки топлив СТЛ-4М ДЭГДН ДНТ, ДБФ 17,0 2,7 20,7 З,О 3,8 2,5 2,0 23,0, 12,0 12,0 14,2, 3,9 З,О Терм истеки 1430 1862 емпература продуктов сгорания в камере, Т„, К Зависимость скорости горепгя от дзвлеиия С(Р) Удельиый имп)огас /!, кгс с/кг З,ЗРЦ21 о,ы 2 ора,!т 182,9 !96,9 О,3рв'зт 0, Ройв 180,3 еские и теплофизичсские хзрзктеристики 1,53 1,57 1,53 1,55 Физико.хкмич Плотность, р, г/сяа сплота горения,(;> акал/кг кДм,гнг 1,54 615 620 520 699 610 2577 170 — 175 2556 174- 175 2599 2180 172-1?5 185-1 95 смпература аспьппки, ,„, 'С Удельиая теплоемкость, С, Джгг(кг град) Козффициепт теплопровод) 1,55 1,67 0,220 0,243 1,53 0,240 е характеристики при рзсяокепии и 1 М,О 9З,8 З?,9 12,7 1060 19,0 3600 3320 Взрывчатые характеристики 18,0 7,0 — 7,5 кгсу !1 2,0- 15,0 лето- 'ДФА, центролит гексогеи, юктогеи -ПОМ СФД, ПММА тилацетат, триацетин прочие НДТ-ОМК РСК-бК одииамическис характес 1597 ~ !659 11,О Ь',0 3,0 8,О риТ 293 К 18,0 25 — 54 44,7 10,2 229 1730 Пь ьк» кит глик«иповме Порода НавурезгЛмццрннеьвые- разновидность метательных взрывчатых веществ, изготавливаемых иа основе нитроцеллюлозы, пластифицпроваиной нитроглицерином.
Известные виды ПН различаются способом производства и, как следствие этого, особенностями структурно-механических и баллистических показателей. Баллисгпипгнме пороха получаготся смсшсписм компонентов в инертной среде (чаще всего водной) с последующим отжимом, сущкой и завершением процесса пластификации питроцеллюлозы при термомеханическом воздействии (например, ца вальц-аппарате), формоваппем с использованием вальцов или прессов, В качестве основного пластификатора в баллнститпых порохах помимо нитроглицерина могут использоваться и другис питроэфиры, например, диэтилепгликольдинитрат, триэтилецгликольдииитрат и их смеси. П ри изготовлении кордилгных порохов кроме трудполстучего нитроглицерина используется удаляемый из готовых изделий легколетучий растворитсль, например, ацетон.
Сферические порохе получаются растворением компонентов в этилацетате с последующим дпспергироваиием порохового лака в воде с образованием эмульсии или его грапулировапием, стабилизацией поверхностно-активными веществами пороховых элементов, их обезвоживанием и удалением этилацетата. Полимерной основой баллиститов является, как правило, коллоксилип «Н» с содержанием азота 11,8-12 3%; кордиты и сферические пороха готовят с использованием высокоазотиой иптроцеллюлозы с содержанием азота 12,0 — 13,5%. Любые ПН обязательно содержат до 3% стабилизаторов химической стойкости 1дифсииламииа, цеитралитов и других) и до 4%«щехкологическах добаоок.
ПН, использующиеся как ракетные топлива, могут содержать до 6% катализаторов и стабилизаторов горения (соединений свинца, меди, висмута, кадмия, цинка, олова, титана, магния, никеля и других). Специальные виды ПН могут содержать компоненты, обеспечивающие: — улучпгеиие структурно-механических характеристик порохов и умсиыпение разгарио-эрозиоквого действия продуктов их горения; в качестве таких добавок используют до 20% дополнительных пластификаторов (диэтилеигликольдипитрата, триэтилспгликольдинктрата, дипитротолуола, триацетина, дибутилфталата, диэтилфталата и других); По ого олноосноонмс 42с — повьппсиие энергетики (до 20;4 порощкообразиого алюминия или его сплавов с магнием, пинком или железом, до 35Ж мощных взрывчатых веществ, например, гексогеиа или октогепа); — беспламеииость (различиые соединения калия, см.
Добавка лламггаслигие); — образование пизкотемпературиой плазмы из продуктов горспия (до 28;4 тех же металлических добавок и до 20,'4 питратов или гексаиитро-кобальтатов калия и цезия); — образование при горении топлив аэрозоля, обладающего пожаротушащими свойствами (см.
Азрозолеобразуюа4иг пожаротушаа(ие сосгпааэг). Кордиты и сферические пороха используются в ствольном опюстрельном оружии, баллиститы-в качестве арягиллерийских лорохов, твердых ракетиых топлив, плазиеииых порохов, источников рабочего тела газогенераягоров, 4ейераерочяггх сосигааоа бездымсинх, основы гранипороа, огиепроводпых пп1уров и для других целей. ДЛ.
Русин Иггнгэнгг ФДнгэгзснОьнвгп — разновидность метательиых взрывчатых веществ, изготавливаемых иа основе иитроцеллюлозы с использовапием удаляемого из готовых изделий пластификатора, как лсгколетучсго, иаир., спирто-эфирного, так и трудиолетучего, напр., фориэля глицерина. Необходимость равпомсрпого удалеиия растворителей из пороховых элементов обусловливает кевозможиость изготовления ПО с толщиной более 12 мм, поэтому оии используются только как орудийиые или в газогенераторах. В качестве полимерной основы ПО используется, как правило, смесевая иитроцеллюлоза (до 95;4), состоящая из пироксилипа ) э1 с содержанием азота ие менее 13,1;4 и пироксилииа)сй2 с содержанием азота 11,9-12,4Ж, поэтому такис ПО называются еще иироксилипоаымп порохами.
Модификации подобных ПО могут содержать до 13/ иеудаляемых трудиолетучих пластификаторов, напр., таких как трииитротолуол, динитротолуол, дибутилфталат, обусловливающих снижение гигроскопичиосги пороховых элементов, а также добавки, обеспечивающие снижение пламецности выстрела (напр., до 48;4 сульфата калия), или обеспечиваюгцис повышение энергетических характеристик пороха или цветиость пламсии при их горепии. Флегматизированиые ПО содержат 0,1 — 0,4;4 графита и 1,0 — 1,8Ж камфоры, которая вводится в поверхностные слои пороховых элемеитов, что обеспечивает прогрессивность их горения. Ло сии нлизменнмс Быстрогорящие ПО содержат до 0,9% графита и до 5% остаточной калиевой селитры, основное количество которой удалястся вымачиванием из пороховых элементов, что обеспечивает их повышенную лористость и за счет етого увеличенную скорость горения.
Разновидностью пнроксилиновых порохов является пиракаллоднйный порох, изготавливаемый на основе нитроцелл!аловы с содержанием азота 12,6% (пироколлоднй Менделеева). Обязательным компонентам всех ПО является стабилизатор химической стойкости, в качестве которого чаще всего используется дифениламин (1 — 2%). Готовые изделия из пироксилиновых порохов содержат влагу (0,7-1,8%) и лластифнкатор (0,$-3,7%), т.н. удаляемые и неудаляемые летучие вещества. Разновидностью ПО являются т.н, вискозные пороха, получаемые нитрованием предварительно изготовленной вискозной ннтн, По способу получения вискозные пороха принципиально отличаются от пироксилиновых.
Общность технологических процессов получения вискозной нити для шелка и вискозного волоса для пороха давала возможность использовать основное оборудование фабрик вискозного волокна для приготовления вискозных порохов в военное время. В процессе производства вискозных порохов полученный вискозный волос режется на зерна заданной клины, которые сушатся, а потом нитруются смесью с ловьпвеииым содержанием азотной кислоты (НЫОз — 70%, Н28О4 — 27%, Н иΠ— 3%), затем проводятся заверпгающис операции, в частности, на стадии стабилизации вводится 2% ацетанилида для обеспечения требуемой стойкости.
Содержание азота в висказных порохах достигает !3,5- !3,6%. ! 1„, м 4070 — 4400 кДж,скг. На основе вискозного зерна можно получить быстрогорящне пороха для минометов и пистолетов. д.л.русин ззФЗзФИЭ Вз(ИЗМАЯННЫМ вЂ” баллиститные пороха, в процессе горения которых образуется низкотемпературная плазма с злектропроводпостью ода 167 См/и и злектрафнзическим комплсксомай' до 438 См~'и (км,/с)~.
Находят широкое применение в импульсных МГД-генераторах в качестве источника рабочего тела. Электропроводиость плазмы обеспечивается высокой температурой горения пороха (свыше 3800 К) и наличием в продуктах сгорания легкаиолизирующнхся злемеитов, преимугцественно калия н цезия, вводимых в состав пороха в виде азотнокислых солей. В качестве чЪ л и а х сс О д„сс о В О ОЪ сч сс сс со ! О счс с О со й со х с сс с' х о сч сч чч сч с с чч сч сч сс сс" и сс 6 х й. Я Е "Ь.
х х '8 Й а Ю сс х 3 3 о о «х $ х с ~ 2 о о 3:" ~ 2 ВИ Ц $6 а с х х Ф1 м ~ $ а с'4 сч О я'Ф=' сч сс сс~ 1 О ~ С»" сс О О О ! О сч аэ О й ! со ь С О сч О О О„ «с со сс сч О О О сС со с х- О ч х охз плззмснссые МЪ сч с'с ос И а ои ЫЯ с с хО о .< с о ох х о хо И ой о. й о й ;с сз „о ссх я $$ Д х ! й В !~ й" с ~~ од.
6" И, О,„Е Ъч ч3 1ГВ вакха В кмнккзз ВысОкОГнгсргстичсскОГО !коннов!икта, Обсспс'п1вакОщсГО высОкук1 тсмпсратт11у горо!пкя по1111хв использугогсн порокпкн кклгомиписвкт-МВГпик ного сплава, содержащего в сплаве до 90 - к)з)к', мсталлнчсского ал!омнния. Нспрсрывиая тк:хиология баллнститиых порохов позволяст изм1- тавлиВВть зарядь1 из ПП От псскОльких ГрзммОВ дО псскОльких тОин для различных классов импульсных М! Д-гсисрзторов.
Хиыичсскн11 состав и основ!око Влсктрофнзи !Сскис харвктсрнстики ПП привсдсны в табли!!с. Е,СО.Жк! Лкм ПвзфОйй ПЮхййхГНФ!в — продольно возможная работа одного килограмма пороха, которуко могли бы совершить ! Взы, охлаждаясь Гп температуры горшпгя 1взрывчзтого прсвращсння) Т! до абсолкктпого нуля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
