Характеристики вибухових речовин.
1. Чутливість В.Р. -мінімальна величина початкового імпульсу, що забезпечує виникнення вибуху.
2. Стійкість В.Р. здатність зберігати свої властивості при тривалому збереженні. Стійкість В.Р. залежить як від характеристик останнього (ступінь чистоти, склад домішок і ін.), так і від зовнішніх умов (у першу чергу від температури, з ростом якої швидкість розкладання В.Р. швидко збільшується, також від вологості й інших факторів).
3. Енергія (теплота вибуху) - максимальна робота, яка може бути зроблена вибухом В.Р. при постійному обсязі і відсутності теплових втрат.
4. Характер механічної дії вибуху на навколишнє середовище значною мірою залежить від швидкості його поширення. При малих швидкостях (горіння) В.Р. робить метальну дію (при наявності міцної оболонки), при великій швидкості (детонація) - дробить(інколи навіть не потрібно міцної оболонки).
5. Дробляча і фугасна дія. Для практичної оцінки подрібнення, (бризантності) В.Р. роблять спеціальний іспит: вибух заряду вагою 50г на свинцевому циліндрі при стандартних умовах. При вибуху свинцевий циліндр обжимається, причому зменшення його висоти (у мм) служить порівняльною мірою дроблячої дії В.Р. Для тієї самої В.Р. дрібнення зростає зі збільшенням щільності в заряді.
Для цілей застосування В.Р. важливою характеристикою є також фугасна дія, тобто здатність В.Р. при вибуху в щільному середовищі робити більше або менше розширення обсягу, у якому спочатку містився заряд. Фугасну дію оцінюють звичайно по збільшенню обсягу каналу циліндричної свинцевої бомби при вибуху в ньому 10 г В.Р. у визначених стандартних умовах («розширення у свинцевій бомбі»).
Детонація деякої кількості В.Р. може викликати вибух іншої В.Р. не тільки при контакті між ними, але і на відомій відстані. Останнє залежить від властивостей обох В.Р., характеристик інертного середовища, що знаходиться між ними (вода, повітря, ґрунт і т.п.), і розмірів першого (активного) заряду. Передача детонації на відстань пов'язана з поширенням у оточуючому підриваємому зарядом середовищі різкого стрибка тиску - ударної хвилі.
Балістичні характеристики порохів
1. Калорійністю пороху Qw Дж/кг - називається кількість тепла, яка виділяється пороховими газами, що утворились при згоранні 1 кг пороху, при охолоджені їх до 18 0С. Величину Qw, визначають шляхом спалювання пороху в калориметричній бомбі. У порохових газах утримуються водяні пари, що при їхньому охолодженні конденсуються. Будемо вважати калорійність Qw при воді газоподібною. Qw=230·104...530·104 Дж/кг. Порохи, калорійність яких ближче до нижньої межі, називаються умовнохолодними, а порохи з калорійністю, близької до верхньої межі -гарячими.
2. Температурою горіння пороху Т, називається температура, що мають порохові гази в момент їхнього утворення. Безпосереднє визначення розміру Т у бомбі не забезпечує достатньої точності, тому звичайно розмір Т обчисляють за відомим розміром Qw, припускаючи, що все тепло яке утворюється при згоранні витрачається на нагрів продуктів вибухового перетворень. У існуючих порохів температура горіння змінюється в межах від 2100 до 3800 К.
3. Щільністю пороху називається маса пороху, укладеного в одиницю об'єму, при температурі 150 С и тиску 750 мм рт. ст. Щільність димного пороху залежить від тиску пресування і змінюється в межах від 1,5 до 1,9 кг/дм3. Щільність бездимних порохів змінюється в межах від 1,54 до 1,64 кг/дм3.
4.Силою порохуF, Дж/кг називається розмір, рівний добутку питомої газової постійної R на температуру горіння пороху T.
F= RT1
Сила пороху може визначатися експериментально шляхом спалювання пороху в манометричній бомбі. Вона виражає роботу, що міг би вчинити 1кг порохових газів, розширяючись при нагріванні від нуля градусів до температури горіння при постійному атмосферному тиску. Питома газова постійна R залежить від молекулярної ваги (μ моль) порохових газів р,: R=8478/μ. Середнє значення R для порохових газів дорівнює 370 Дж/(кг∙град). В існуючих порохів сила пороху змінюється в межах від 500-103 до 1200. 103. Дж/кг
5. Коволюмом порохових газів називається об’єм, що характеризує обсяг молекул порохових газів, що утворилися при згоранні 1 кг пороху. Коволюмом може визначатися експериментально шляхом спалювання навішеного пороху в манометричній бомбі. В існуючих бездимних порохів коволюм змінюється в межах від 0,8 до 1,2 дм3/кг.
Форма та розміри порохових елементів
У артилерії вживаються порохи, різноманітні за формою і розмірами порохових зерен: трубка; пруток; стрічка; платівка; куб; кільце; спіраль; семинакальне зерно.
Порохи, що мають форму циліндричних зерен із каналами або без каналів, довжина яких, у два-три рази більше діаметра, називаютьсязернистимипорохами.
Товщиною склепіння порохового зерна, що горить називається найменший лінійний розмір порохового зерна. Чим більше товщина склепіння, що горить, тим довше за інших рівних умов горить порохове зерно. Товщина склепіння , що горить, звичайно збільшується зі збільшенням калібру гармати.
В існуючих артилерійських порохів товщина склепіння, що горить, змінюється в межах від 0,1 до 5 мм. У порохів реактивний артилерії товщина склепіння , що горить, досягає декількох сантиметрів.
Форми горіння порохів
| Прогресивна | Регресивна | Нейтральна |
| При горінні поверхня збільшується | При горінні поверхня зменшується | При горінні поверхня не змінюється |
В теперішній час в артилерії застосовуються наступні сорти порохів: димний, піроксиліновий, нітрогліцериновий, нітродигліколєвий, нітрогуанідиновий і нітроксилітановий. Кожен порох є метальною вибуховою речовиною, що складається з пального, окислювача, зв’язуючого і добавок.
Учбове питання №2: Класифікація і будова засобів ініціювання
Засобами ініціювання, або ініціаторами, називаються пристрої, споряджені вибуховими речовинами, що сприймають простий початковий імпульс (удар, накол, тертя, промінь вогню, нагрів), що діють від нього і створюють ініціюючий імпульс для порушення вибуху в зарядах ВР або запалення порохових і ракетних зарядів.
В залежності від роду створюваного початкового імпульсу засоби ініціювання поділяються на дві групи:
| Засоби запалення є джерелами теплового початкового імпульсу (у виді променя полум'я), що використовується для запалення порохових і ракетних зарядів, а також для порушення деяких ініціаторів вибуху | Засоби порушення вибуху є джерелами вибухового імпульсу, що використовується для порушення детонації зарядів ВР. | |
| 1. Капсулі-підпалювачі: патронні, діючі від удару (ударні капсулі-підпалювачі); трубкові, діючі від накола жалом (накольної дії) або від нагрітого при швидкому стиску повітря (пневматичної дії); терткові, діючі від тертя; 2. Електропідпалювачі, що діють за рахунок використання електричної енергії, перетвореної в теплову; 3. Вогнепроводи, що підпалюються від променя полум'я і службові для передачі теплового імпульсу (у виді променя або полум'я) на деякій відстані; 4. Підпалювачі, що діють від променя полум'я і передають посилений вогневий імпульс основному заряду (пороховому або ракетному). | 1. Капсулі-детонатори: накольні, що діють від накола жалом; променеві, діючі від променя полум'я; 2. Електричні капсулі-детонатори, що діють від електричного струму; 3. Шнури, що детонують, діючі від вибухового імпульсу і службові для передачі його на відстані; 4. Запальні або детонуючи трубки; 5. Детонатори. | |
По призначенню та в залежності від способу ініціювання кожна з груп ініціаторів містить у собі декілька їх різновидів.
Вимоги до засобів ініціювання
- Безпека в експлуатації.
- Безвідмовність дії.
- Надійність дії.
- Одноманітність дії.
- Стійкість при збереженні.
Будова засобів запалення і засобів детонації.
Будова засобів з патронними капсулами-підпалювачами служать для запалення порохових зарядів стрілецької зброї, мінометів і ствольної артилерії. Запалення порохового заряду може відбуватися або безпосередньо від капсуля-підпалювача, або через проміжні елементи (підпалювачі). Патронні капсулі-підпалювачі бувають ударної дії, терткові і електричні.Останні застосовуються в електричних капсульних втулках (пострілів малокаліберної артилерії і крупнокаліберних кулеметів).
1. Патронні ударні капсулі – підпалювачі являють собою металеві оболонки, споряджені підпалювальним складом, що діють від удару і призначені для запалення порохових зарядів патронів стрілецької зброї, малокаліберної артилерії, мінометів, піротехнічних засобів, порохових петард в капсульних втулках і підпалювачів порохових зарядів артилерійських пострілів.
Основними елементами патронного капсуля - підпалювача є оболонка, ударний склад і покриття. Деякі види патронних капсулів підпалювачів мають, крім того, наковаленку, що підвищує надійність дії капсуля. Наковаленка може бути, деталлю гільзи або виготовлятися окремо від оболонки капсуля і вставлятися в неї. Є конструкції, в яких оболонка закочується в наковаленку. Оболонки патронних капсулів-підпалювачів являють собою суцільнотягнені ковпачки з латуні і міді (іноді заліза). Для спорядження патронних капсулів-підпалювачів застосовуються ударні складові, що представляють собою механічні суміші гримучої ртуті, хлорату калію і трисірчастої сурми або антимонія.
Чутливість ударного складу змінюється також в залежності від тиску спресовування його в оболонку. При підвищенні тиску чутливість спочатку зростає до межі, характерного для кожної рецептури складу, після чого зменшується. Практично тиск спресовування лежить у межах 800 - 200кг/см. Якщо необхідно підвищити чутливість капсуля до удару, то в ударний склад додається скло або наждаковий порошок, а з метою зниження чутливості - лак, гуміарабік. На бойові властивості капсуля впливають: ударний склад, вага заряду і тиск спресовування заряду.
2. Терткові капсулі-підпалювачі відносяться також до групи патронних капсулів. Діють вони від тертя (звідси назва – терткові або фрикційні), застосовуються в артилерійських витяжних трубках для запалення порохових зарядів і в реактивних піротехнічних засобах для запалення ракетного заряду. Капсуль підпалювач терткової дії складається з латунної або мідної оболонки (ковпачка) з отвором у дні. В оболонку запресований заряд терткового складу, що має наскрізний канал для зборки терткового пристосування – тертки, що представляє собою зазубрену мідну лопаточку або згорнутий спіральний дротик. При висмикуванні тертки вона дряпає тертковий склад, викликаючи його запалення. У терткових складах застосовуються ті ж компоненти, що й в ударних. Для посилення підпалювального імпульсу у витяжних трубках мається додатковий заряд з димного пороху.
Трубкові капсулі - підпалювачі являють собою вироби, що містять підпалювальний склад і діють від накола жалом. Вони призначені для запалення капсулів-детонаторів, дистанційних складів, сповільнювачів підсилювачів та інших елементів підривників і трубок. Основними елементами трубкового капсюля-підпалювача є: оболонка, капсульний накольний склад (підпалювальна суміш) і покриття. Найбільш розповсюдженими капсюльними складовими є гримучі ртутнохлоратні складові, як правило ті, які відрізняються від ударних складових патронних капсулів з підвищеним вмістом гримучої ртуті, що збільшує чутливість і підпалюючу здатність трубкових капсулів-підпалювачів.
Чутливість капсульного складу до наколу залежить від чутливості ініціюючої ВР, її кількості в складі, ступені здрібнювання і твердості окислювача і пального, а також від тиску спресовування і товщини покриття.
По способу приведення в дію засоби запалення підрозділяються на три групи:
| Ударні засоби запалення приводяться в дію ударом бойка ударного механізму і бувають у виді капсульних втулок і ударних трубок. Перші застосовуються в пострілах гільзового заряджання, а другі в пострілах роздільного картузного заряджання. | В даний час у пострілах танкової і самохідної артилерії знайшли застосування засоби запалення гальваноударноїдії, що сполучать в одному зразку електричний і ударний способи дії. |
Учбове питання №3: Капсульні втулки
Капсульні втулки класифікуються на: ударні, гальванічні, гальвано-ударні.
Ударні засоби запалення
В теперішній час застосовуються капсульні втулки КВ-4, КВ-2, КВ-13, КВ-13У, КВ-5 і ударна трубка УТ-36.
Капсульна втулка КВ-4застосовується в пострілах до гармат, у стволі яких тиск порохових газів не перевищує 3100 кг/см2.
Склад капсульної втулки
Вона складається з латунного або сталевого корпусу і зібраних в середині його деталей підпалювального пристрою: 2,3,4,5,7,8,9,10.
Корпус з зовнішньої сторони має різьблення для вгвинчування втулки у вічко гільзи. Дно корпуса суцільне, на зовнішній поверхні його зроблені три пази під ключ. Для закріплення порохових петард і кружків дульце корпуса закочується. Латунний кружок і місце закачування для герметичності покриваються мастикою або емаллю.
Рис. 1 Капсульна втулка КВ-4
1- корпус; 2 - капсуль-підпалювач; 3 - притискна втулка; 4 - наковаленка; 5 - обтюруючий конус; 6 - паперовий кружок; 7 - підсипання з димного пороху; 8 - порохові петарди; 9 - пергаментний кружок; 10 - латунний кружок
Дія капсульної втулки
При ударі бойка по дну капсульної втулки утвориться вм'ятина, що підгортає капсуль-підпалювач 2 до на коваленки 4, внаслідок чого підпалюється ударний склад капсуля-підпалювача 2. Гази, що утворяться при згорянні ударного складу, проходячи по каналу на коваленки 4, піднімають мідний обтюруючий конус 5 і, обтікаючи його, підпалюють порохові петарди 8, а останні підпалюють порох бойового заряду. При наростанні тиску в зарядній камері гармати порохові гази переміщають обтюруючий конус 5 у зворотному напрямку, притискаючи його до стінок гнізда на коваленки 4, чим забезпечується обтюрація, тобто виключається можливість прориву порохових газів через тонку частину дна втулки в місці удару.
Капсульна втулка КВ-2призначається для пострілів до малокаліберних гармат і відрізняється від капсульної втулки КВ-4 тільки розмірами.
Капсульна втулка КВ-13 застосовується в пострілах до гармат з тиском порохових газів до 3500 кг/см2.
Рис. 2 Капсульна втулка КВ-13
1- корпус: 2 - капсуль-підпалювач; 3 - обтюруюча кулька; 4 - закладення; 5- обтюруюча прокладка; 6 - наковаленка; 7 - підсипання з димного пороху; 8-порохова петарда; 9 - пергаментний кружок; 10 - латунний кружок; 11 - обтюратор.
Склад капсульної втулки
Вона відрізняється від капсульної втулки КВ-4 більш міцним корпусом і конструкцією підпалювального пристрою, в якому капсуль-підпалювач 2 відділений від дна корпуса обтюратором 11, а в осьовому каналі наковаленки 6 розміщена сталева обтюруюча кулька 3, прикрита закладенням 4. При вгвинчуванні капсульної втулки у вічко гільзи під фланцем її корпуса міститься кільцева прокладка 5.
Дія капсульної втулки
Аналогічна дії КВ-4, тільки при такій конструкції капсульної втулки виключається прорив порохових газів через дно корпуса в місці удару бойка і через нарізне сполучення втулки з гільзою навіть при дуже високому тиску.
Капсульна втулка КВ-13У відрізняється від КВ-13 тільки тим, що у підпалювальному пристрої замість сталевої обтюруючої кульки поставлений обтюруючий конус з червоної міді і замість звичайного капсуля-підпалювача патронного типу - втулковий капсуль-підпалювач, що має наковаленку і є більш безвідмовним у дії.
Капсульна втулка КВ-5 застосовується в пострілах до гармат з тиском порохових газів вище 3500 кг/см2.
Склад капсульної втулки:корпус, обтюруючий вузол, підпалюючий пристрій, порохові петарди.Корпус сталевий, в осьовому каналі його дна розміщений мідний обтюруючий конус.
Рис. 3 Капсульна втулка КВ-5
Підпалювальний пристрій:
1. втулковий капсюль - підпалювач 3;
2. наковаленка 4;
3. донна втулка 2;
свинцеве кільце 14;
обтюрируюча чашечка 15.
Обтюруючий вузол:
1. обтюруючий конус;
2. вкладиш закладення;
3. паперовий кружок;
4. обтюратор;
5. пергаментний кружок;
6. латунний кружок;
7. кільце сталеве.
Роздільне розміщення в корпусі обтюруючого вузла і підпалювального пристрою забезпечує велику надійність обтюрації при більш високому тиску порохових газів у стволі гармати і полегшує реставрацію стріляних капсульних втулок. У верхній частині корпуса розміщений вкладиш-закладення 6, що має вогнепередаточні отвори, паперовий кружок 7, підсипання димного пороху 8 і порохова петарда 9. Порохова петарда закрита обтюратором 10, пергаментним 11 і латунним 12кружками. Сталеве кільце 13, надягнуте на верхню частину корпуса, знижує залишкові деформації останнього під час пострілу.
Дія капсульної втулки
Дія капсульної втулки КВ-5 в основному аналогічно дії капсульної втулки КВ-4.
Ударна трубка УТ-36 по пристрою і дії мало чим відрізняється від капсульних втулок. При заряджанні гармати трубка вкладається в камеру грибоподібного стрижня затвора.
Гальвані - ударні засоби запалення
Гальвані - ударні засоби запалення в порівнянні з ударними є більш надійними в дії. Сполучення електричної та ударної дії в них дозволяє скоротити час на здійснення пострілу, виключити випадки затримки, що особливо важливо при стрільбі з танків, з ходу по рухомим цілях. До гальвано - ударних засобів запалення відносяться гальвано-ударні втулки.
Втулка гальвані - ударної дії ГУВ -7 є засобом запалення бойових зарядів пострілів артилерійських гармат, що мають систему електроспуска.
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1333;