Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 89
Текст из файла (страница 89)
15.415.3 Пороха смешанного типаВ отдельную группу обычно отводят пороха смешанного типа (или смесевые твердые ракетные топлива сдвухосновным связующим), которые состоят из окислителя (перхлораты), порошка алюминия или др.горючего, а в качестве горючего-связующего используется коллоидный раствор нитроклетчатки внитроглицерине. По сути они представляют собой смесевые ракетные топлива с энергоемким связующим,только в качестве энергоемкого полимера используется нитроцеллюлозная композиция по типу бездымногопороха.
Нитроцеллюлозное связующее давно освоено промышленностью в отличие от более современныхэнергоемких полимерных связующих и изготовляется по литьевой (пластизольной) технологии. Различают 2типа таких топлив: собственно смесевое ракетное топлива с двухосновным связующим (CMCDB) и смесевое205ракетное топлива с двухосновным связующим, модифицированным эластомером (EMCDB).
EMCDB содержитбольшее количество пластификатора и специальный полимер, способный сополимеризоваться снитроцеллюлозой и при сшивании образовывать поперечные связи. Эти топлива не растрескиваются прихранении, а по эластичности аналогичны обычным смесевым ракетным топливам.Смесевые твердые ракетные топлива с двухосновным связующим:39) KClO4 – 55.4%, сажа – 9.0%, нитроцеллюлоза – 21.0%, нитроглицерин – 13.0%, централит 1%, магния оксид – 0.3%, магния стеарат – 0.3%40) NH4ClO4 – 32%, алюминий – 17%, коллоксилин – 13.5%, триэтиленгликольдинитрат – 33.0%,нитроглицерин – 1.3%, 2-нитродифениламин – 0.2%, резорцин – 1.0%, ферроцен – 2.0%.–26.78%,алюминий–23.22%,нитроцеллюлоза–21.5%,41) NH4ClO4нитроглицерин:дибутилфталат 3:1 – 25.02%, дибутилсебацинат – 2.48%, 2-нитродифениламин– 1.0%.42) Топливная основа: NH4ClO4 – 21 %, алюминия гидрид – 29%, нитроцеллюлоза – 12.5%,диэтиленгликольдинитрат – 20%, триметилолэтантринитрат – 17.5%.
Удельный импульс 273сек. Теплота взрыва 7.43 МДж/кг. Топливо изготавливается в атмосфере инертного газа.43) Нитроцеллюлоза (12.6%N) -20%, нитроглицерин -30%, триацетин – 6%, октоген – 11%,стабилизатор – 2%, алюминий – 20%, перхлорат аммония – 11%. Удельный импульс –270сек.энергосодержание- 7.72 МДж/кг, скорость горения при 70 атм – 1.4см/сек. Температурагорения – 3850К.44) Нитроцеллюлоза (12.6%N) -22%, нитроглицерин -30%, триацетин – 5%, стабилизатор – 2%.Алюминий – 21%, перхлорат аммония – 20%. Удельный импульс –265сек. энергосодержание7.43МДж/кг, скорость горения при 70 атм – 2.0см/сек. Температура горения – 3900К.45) NH4ClO4 – 35%, алюминий - 15%, пентаэритритолтринитрат (petrin)-35%, пластизольнаянитроцеллюлоза (12.6%N)-14.25%, этилцентралит – 0.75%.
Пластизольное топливо H3515. Удимпульс 255 сек. Плотность 0.064 фунт/кв дюйм.46) Нитроцеллюлоза – 10.1%, нитроглицерин – 0.95%, 2-нитродифениламин – 0.2%,триэтиленгликольдинитрат-28.75%, Бутантриолтринитрат – 15.5%, октоген – 40%, двуокисьсвинца – 4%, резорцин – 0.5%, толуилендиизоцианат – 1%. Скорость горения при 70 атм –0.35 дюйма в сек.
Бездымное ракетное топливо с использованием сшивающего агента (EMCDB)47) Нитроцеллюлоза – 15%, нитроэфиры – 30%, октоген – 43%, Баллистический модификатор –5%, стабилизаторы – 2%, полимер – 5%. Бездымное ракетное топливо с использованиемсшивающего агента (EMCDB)Литература: см. 15.415.4 Артиллерийские пороха для боеприпасов пониженной уязвимости (LOVA propellants).В начале 70х годов 20В в США с целью увеличения безопасности порохов и снижения уязвимостибоеприпасов были разработаны специальные смесевые артиллерийские пороха на основе гексогена,скрепленного полимерной матрицей.
Под уязвимостью боеприпасов понимают стойкость к целомукомплексу воздействий: (нагревание, попадание осколков, прострел пулей, воздействие кумулятивнойструи и т.п.).Использование смесевых композиций для замены бездымных порохов в ствольных системах такжепредставляет определенный интерес с точки зрения обеспечения повышенной эффективности,технологичности и расширения эксплуатационных свойств пороха. Кроме того, подобные пороха болеетермостойки и имеют пониженную зависимость скорости горения от температуры, по сравнению собычными нитроцеллюлозными порохами. Это может быть использовано в боеприпасах к скорострельнымпушкам.Существуют некоторые практические ограничения в величине силы пороха, которая может бытьдостигнута традиционными бездымными порохами, основанными на нитроглицерин/нитроцеллюлознойматрице.
Увеличение силы пороха за счет повышения содержания в составе нитроглицерина иливысокоэнергетического наполнителя типа гексогена ведет к недопустимо высокой уязвимости боеприпасов.Например добавление к обычным баллиститам порядка 40% гексогена привело к созданию порохов типаJAX, которые хотя и обладали хорошей мощностью, но в то же время отличались повышенной уязвимостью.Вследствие чего применения они практически не нашли.Смесевыми порохами для ствольных систем первого поколения были простейшие смеси гексогенполимерное связующее с возможным применением энергоемкого пластификатора. По составу они былиблизки к смесевым ВВ с большим (до 25%) содержанием флегматизатора, а по силе даже несколькоуступали традиционным баллиститным порохам.
Такие пороха уже некоторое время применяются гл. обр. втанковых боеприпасах (пороха XM-39 и M43). В смесях второго поколения кроме пластификаторов начали206применять энергоемкие связующие, что положительным образом сказалось на увеличении силы пороха.Однако на данный момент такие пороха еще не до конца освоены.
По расчетам при использовании вкачестве пластификаторов азидонитраминных соединений удастся добиться силы пороха до 1400Дж/г присохранении пониженной уязвимости боеприпасов.В качестве окислителей в бездымных смесевых композициях второго поколения для ствольных системмогут быть использованы некоторые ВВ, частично растворенные и скрепленные связкой из нитро- илиазидополимера в кол-ве 5-30% (предпочтительно использование оксетановых эластичных термопластов,содержащих азидогруппы).
А также некоторые типы “аморфных” ВВ (см 9.2). Заряды из подобных смесеймогут быть выполнены в виде нескольких пороховых слоев с разными составом и скоростью горения (напр.скорость горения соотносится как 2-3:1). Это позволяет дольше “поддерживать” высокое давление в стволеи обеспечить заметно более высокую скорость полета снаряда при том же количестве пороха. В качестве“окислителей” для таких пороховых смесей могут быть использованы: гексоген, октоген, Cl-20, TNAZ и др.На данный момент известно, что в американской армии применяются как минимум 2 LOVA состава - XM39 иМ43, оба представляют собой гексоген скрепленный пластифицированной матрицей из ацетат-бутиратацеллюлозы (CAB) и нитроцеллюлозы, первый отличается от второго использованием инертногопластификатора вместо энергоемкого.Табл.
44 Расчетные характеристики порохов.РецептураПироксилиновый порох А5020 (92%НЦ)Баллистит JA-2 (59.5%НЦ, 15%НГЦ, 25%ДЭГДН)Трехосн. порох (28%НЦ, 22.5%НГЦ, 47.5%НГу)70% Гексоген, 30% полибутадиен70% HNIW, 30% полибутадиен70% АДНА, 30% полибутадиенПорох типа JAX (30%НЦ, 30%НГЦ, 40%гексоген)Порох типа JAX (30%НЦ, 30%НГЦ, 40% HNIW)70% гексоген, 30% полиглицидилазид70% HNIW, 30% полиглицидилазид70% АДНА, 30% полиглицидилазидСилаДж/г10111141107387493091512481224119012801294Теплотасгор.
Дж/г37594622398037024008332957005972411644095454T (К)U г/моль2916339729962046228619353921404228383332360423.9824.7623.2017.1617.9917.5826.1127.4619.8321.6423.15Например:1) M46 Гексоген – 76%, целлюлозы ацетат-бутират 12%, пластификатор - эвтектика бис-(2,2динитропропил)ацеталь/формаль - 7.6%, НЦ (12.6%N) -4.0%, этилцентралит – 0.4%, сшивающийагент – 0.5%, сверх 100%. Теплота сгорания 820ккал/кг. Сила – 1070КДж/кг Температура горения3065К.2) XM-39 имеет тот же состав, но вместо энергоемкого пластификатора применяетсяацетилтриэтилцитрат.3) KHP-168 Гексоген – 42.5%, нитрогуанидин – 42.5%, нитрат калия – 4%, полибутадиеновоесвязующее -11%.4) Гексоген – 74%, нитроцеллюлоза -10%, Elwax-40w (сополимер поливинилацетата)- 6.0%,пластификатор(2,6-динитроэтилбензол-2%,2,4-динитроэтилбензол–64%,2,4,6тринитроэтилбензол – 34%) – 5.0%, дибутилфталат – 4.5%, централит -0.5%.
Сила пороха 1184кДж/кг.5) Гексоген -60%, НТО-20%, Полибутадиен с гидроксильными концевыми группами R45M – 11.31%,полиэфир -0.34%, толуилендиизоцианат – 0.94%, диоктилазелаинат -7.10%, метиленди(орто-третбутил-параметилфенол) -0.12%, лецитин – 0.19%. Сила пороха - 970кДж/кг.6) Гексоген -76%, BAMO/AMMO – эластичный термопласт -26%. Сила пороха 1182Дж/г.7) KHP-305 Гексоген – 79%, триаминогуанидиннитрат – 8%, полиглицидилазидное связующее –13%.8) Гексоген - 80.4%, поли-(3-нитратометил-3-метил)оксетан (PolyNIMMO) -14.16, сшивающий агент(диизоцианат desmodur N100) – 0.54%, BNDPA/F – 4.9%.
Катализатор сшивки (Дибутилоловодилаурат)- сверх 100%. Сила пороха 1200-1250Дж/г.Литература:1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 4 – Pergamon Press. Oxford. 1984- P.602-6202072. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 8 –Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1978. P402-P473.3. «Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Edition» Vol 10.4.
Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 4835. Куров В.Д., Должанский Ю.М. Основы проектирования пороховых ракетных снарядов. М.,Оборонгиз, 1961.6. Пономаренко В.К. Ракетные топлива. ВИККА им А.Ф. Можайского. СПб 1995.7. RU21836078. US38448569. RU217072210. US377982611. GB127996112.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
