Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Внешнее трение композиций, перерабатываемых проходным прессовапнем, также является сложной функцией как рецептуры (тех же параметров, что и для внутреннего трения), так и условий процесса (темцературы, скорости скольжения, нормальной нагруакн и зоне контакта, материала формующего инструмента и степени обработки его поверхности). В таблице приведены некоторые реологическис параметры подобных композиций. ° 17!!славя'з Ел»ус!орсе!а ог !всЬзсгга1 Скел1!Зсгу,~/ Ргоренаосз.
— 1993. — У.А22. —. Р 185-2О9; Гором Л Г. Пороха я взрывчатые вещества. — Мо Мащккостроенне, 1972; Смирно» Л.с1, Оборудоваггке для пронзводства баллпстяпгых порохов по вгггсковогг техдологкн я зарядов нз ннх. — Мл МГАХ М, 1997; Смирное Л Л., Ааеабуког Г В. Со»ланке смесевых твердых топлив.— Ма МГАХМ, 1997; Лтарненко Г.Н., Забелин ли В. Пропзводство нитратов пеллголозы. Фкзяко-хкмвческке основы производства я переработки нитратов пеллголозы. — М: БНИИНТИ, 1983. Л.Л.Русин ПОрОХОВОй акиуааЗГЗЗйтОО даВЗЗОИЗЗя (ПАД) являет твердотоплнвным энергетическим устройством (относится к классу газогенераторов) н слугкит для преобразования химической энергии твердого топлива в энергию сжатого газа, Отличительной особенностью ПАД является увеличенный расход газа при относительно малых временах работы и, как правило, сложная, например прогрессивного характера, зависимость расходной характеристики по времени.
Типовая конструкция ПАД включает корпус, состягций из высокопрочной оболочки, дпищ, соплового выпускного устройства и опорных элементов для заряда, сам твсрдотоплизпьгй заряд, зоспламеиитсль и средства инициирования запуска. ПАД по сравнениго с системами сжатого холодного газа имеют ряд существенных преимуществ, таких как компактность, быстродействие, меньшие (в 2...3 раза) лсассово-габартттньгс По ох аетмзтнлн анный характеристики, хорошие эксплуатационные свойства (нс требуют регламентных проверок и течение срока эксплуатации до 20 лет) нри различных атмосферных воздействиях, высокая надежность работы (>0,9999), и нашли широкое применение в различных цневмо-вытеснительных системах гражданского и специального назначения. Примеры применения: выброс ракетных систем из пусковых шахт (минометный старт), задействование приводов, наддув различных емкостей, быстрое открытие и закрытие крышек, люков, затворов, наддув нефтяных скважин, экстренное торможение и др.
Применение ПАД для минометного старта позволило значительно улучшить компактность пусковых установок, повысить надежность старта, снизить дсмаскирующис признаки н экологические воздействия при старте. Характеристики современных ПАД меняются в достаточно широком диапазоне: — время работы от 0,1 до 10...15 с; — расход газа от 10...20 гллс до б00 кг,/с и более; температура истекающего из ПАД газа от 400 .50ОК до 3000К; — коэффициент массового совершенства от 0,5 до 2...3 ед. С целью обеспечения температуры газаа на уровне 400...1300К для охлаждения продуктов сгорания заряда ПАД используется смешение их с испаряющимися жидкостями (парогенераторьг).
П Шглалов АЛ., Руманкев Б.В. Газогенераторы ракетных еяетем. — М., Мзшнноетроенне, !961. В.В. Бревиаров, л.К. Бобылев, и.л. Балоиагаии, д к.янга!ките Йорк!к флегввативззрованнв|!з — П., в поверхностные слои которого введены вещества, снижающие скорость горения. Процесс ввода флсгматизаторов в пороховые элементы называется флегматизацией и является наряду с регулированием величины горящей поверхности одним из способов управления процессом газообразоваиия в процессе превращения пороха при выстреле. Флегматизируют сферические н пироксилиноные пороха мелких марок, применяемые преимущественно в стрелковых системах и артиллерийских системах малого калибра.
Цель ввода флегматизатороа — увеличение скорости метания пуль и снарядов в ствольных системах за счет роста массы порохового заряда при ограничении максимального давления пороховых газов. Применение ФП позволяет повысить эффективный коэффициент полезного действия пороховых газов иа ! 0 — 15%. Например, флегматизация одноканального пироксилннового пороха для 7,02 мм винтовочного патрона обеспечивает возможность позыв!ения По ох легиатизи оэаепмй массы заряда с 2,52 до 3,25 г и позволяет увеличить скорость пули с 780 до 840 м/с при одинаковом максимальном давлении - 2840кг г' см 2 Каждому концентрационному строеник» флегматизированной зоны соответствует оптимальная плотность заряжания, прн которой максимальное значение давления не превьппает предельно допустимого значения.
При определенной степени флсгматнзацни пороха возможность увеличения массы заряда и соответственно скорости метания при недостигнутом пределе давления будет ограничена объемом гильзы. В этом случае порох можно принудительно уплотнять подпрессовкой в гильзе (см. Заряд коноектионого горегтя оысокоплоглный) . В качестве флегматизаторов наиболее широко применяются эндотермическне вещества, образующие термодинамически устойчивые растворы с нитратом целлюлозы, например, дибутилфталат, днэтилдифснилмочевипа, дипнтротолуол, камфора и другие, На эффективность флегматизации определяющее влияние оказывают концентрационное распределение флегматизаторов в пределах градиентной флегматизированной зоны, их природа и содержание в порохе. В этой связи для материаловедения ФП принципиальное значение имеет возможность исследования флегматизированных зои. Их протяженность в зависимости от размеров порохового элемента меняется обычно от нескольких до сотен микрометров.
Это требует применения локальных высокоразрешающих методов анализа. Известно использование для указанной цели ряда методов локального анализа — электронно-зондового рентгеноспсктрального микроаиализа, инфракрасного микрозонда, рамановского микрозонда, авторздиографин, срезов и т.д . В ряде случаев для выявления формы концентрационного профиля флегматизатора используют сравнение функций газообразования ФП н нефлегматнзированного пороха, получаемых маиометрическим методом.
Известны два принципиально отличающихся промышленных способа флсгматизации порохов, В первом из них порох обрабатывают водной эмульсией флегматизатора при температурах 80 — 90'С. В этом случае речь идет о трехфазной системе, в которой роль дисперсиопной среды играет вода, дисперсныс фазы представляют собой твердые пороховые граиулы н жидкие каплп флегматнзатора, топко лиспергированного с помощью поверхностно-активных веществ. В ходе процесса флегматизатор адсорбируется иа пороховых элементах н диффупднрует в их поверхностные слои. Описанный способ используют преимущественно для флегматизации сферических порохов. По емитм В другом способе, применяемом для модификации пироксилиновых порохов, флсгматизатор растворяют в подходящем растворителе, нанримср, этаноле или его смеси с водой.
При этом в процессе формирования флсгматизированной зоны участвует также растворитель, который затем удаляется на стадии суиьки пороха. Оба сяособа объединяет то, что днффузионньий процесс в них осуществляется прн ограниченном источнике флегматизатора. Принципиальное значение для стабильности баллистических свойств ФП имеет устойчивость флегматизаторов при хранении и при яовышсииых температурах. Флегматнзаторы ие должны улетучиваться и мигрировать вглубь Порохового зерна.
Известны два основных механиама, объясняющих миграционную стабильность флегматизированных зон во времени. Первый из них основан на том нредноложенин, что устойчивость флегматизатора в верную очередь зависит от возможности образования нм водородных связей с остаточными гидроксилами нитрата целлюлозы. Во втором, более общем, механизме исходят из того, что необходимое условие устойчивости флегматизаторов — стеклование нороховой матрицы н собственно флегматизированной зонги при температурах ниже верхнего температурного нредела эксплуатации и хранения порохов.
ФП сохраяяют практически неизменное распределение концентрации флегматизаторов в течение длительного времени (!5 — 20 лет), в связи с чем их можно рассматривать как метастабильные градиентные полимерные системы. ° Серебряков И.ед. Виутренняи бьеяистика ствольных систем.-М.; Обороигиз, 1962, Горят А.Г. Пороха и вармвкктьк воинства. — М.: Мавеииосгроеиие, 1972.— С. М4. еО.
йГ, Михей яое ввьзфэвзиТвв. Порзмит (Пористая эмульсия) — эмульсионное нромышленное взрывчатое вещество, представляющее собой эмульсию раствора окислителей в углеводородном горючем, сенсибилнзированную тазовыми включениями, микросферами илн пористыми материалами. В качестве сенснбилизатора могут использоваться нитросоединення. Для образования эмульсии (вода в масле) используется эмульгатор второго рода на основе эфиров непредельных жирных кислот и различных спиртов или болес эффективный нилимсрный эмульгатор для патронов мелкого диаметра.
П. по внешнему аиду представляет собой сметанообразную массу от белого до темно-коричневого цвета, которая перекачивается насосами на патронирование илн для загрузки в скважину. За счет введения различных добавок в ~отовую эмульсию П. имеется возможность П авала тот Летов широкого регулирования взрывчатых свойств (теплота взрыва от 2722 до 5862 кДж~'кг и скорость детоцацнн от 3500 до 5500 и/с).
П, имеют высокую безопасность по отнонтению к механическим и тснловым воздействиям (удару, теплу, огню, прострелу пулей и т.д.). В составах П, в качестве окислителя используются насыщенный раствор аммиачной селитры илн ее смесь с натриевой нлн кальциевой селитрами (для патронов) до 93% в рецептуре и горючее (индустриальные масла, дизельное топливо, парафин и петролатум).
Сенснбилизация П, для беспатронного заряжания осуществляется газовыми пузырьками за счет введения разбавленного раствора (не более 20%) нитрита натрия, а в патронах лрименяются (до 5%) микросферы или нерлит. Эмульсионная структура состава обеспечивает высокую водоустойчивость с возможностью заряжания вслед за бурением. Экологическая чистота П. обеспечивается близким к нулевому кислородным балансом, высокой полнотой взрывчатого нревращения (до 98%) и отсутствием взаимодействия компонентного состава с породами и грунтовыми водами при заряжания.