Классификация взрывчатых веществ по их применению

В зависимости от применения ВВ разделяются на три большие группы: инициирующие, дробящие, метательные или пороха.

Инициирующие ВВ отличаются тем, что обычной формой их взрывчатого превращения является полная детонация. Они наиболее чувствительны к внешним воздействиям и легко взрываются от незначительного удара, накола, луча пламени и т.д. Преимущественно используются при изготовлении воспламенителей и снаряжении капсюлей, применяемых для инициирования взрывчатых превращений других ВВ. Для снаряжения патронных капсюлей - воспламенителей в основном используется ударный состав (смесь гремучей ртути, бертолетовой соли и антимония).

Дробящими (бризантными) ВВ называются такие, которые при относительной безопасности в обращении безотказно детонируют. Взрывают их капсюлями инициирующих ВВ. Скорость взрывчатого превращения бризантных ВВ - несколько сот метров в секунду. Применяются в качестве разрывных зарядов снарядов, мин, гранат. К бризантным ВВ относят: пироксилин, нитроглицерин, динамит, тротил, гексоген и др.

Метательными ВВ, или порохами, называются такие, взрывчатые превращения которых носят характер быстрого горения, протекающего большей частью со скоростью нескольких метров в секунду. Используются во всех видах огнестрельного оружия в качестве источника энергии, необходимой для сообщения пуле (снаряду) движения.

Пороха по составу, физическим и химическим свойствам подразделяются на дымные (механические смеси) и бездымные (коллоидные).

Дымный, или черный, порох по сравнению с другими видами метательных ВВ в баллистическом отношении невыгоден и в отношении работы малопродуктивен; после взрыва его пороховые газы увеличивают свой объем лишь в 280 - 300 раз больше первоначального объема заряда.

Поэтому дымные пороха как метательные средства при стрельбе из стрелкового оружия в настоящее время не применяются; они полностью вытеснены бездымными порохами.

Химической основой бездымных порохов являются дробящие ВВ - пирокселин и нитроглицерин.

Пироксилин изготавливается из веществ, богатых клетчаткой или целлюлозой, - хлопка, древесины, льна и т.д., обработанных азотной и серной кислотой.

Нитроглицерин изготавливается из смеси чистого обезвоженного глицерина с азотной и серной кислотами.

Превращение дробящего ВВ - пироксилина в метательное ВВ - порох достигается желатинизацией (изменение физической основы пироксилина путем обработки его некоторыми растворителями), в результате которой взрывчатое превращение полученной массы протекает в виде быстрого горения, т.е. становится метательным ВВ.

В зависимости от природы растворителя, применяемого для желатинизации пироксилина, бездымные пороха делятся на две группы:

бездымные пироксилиновые, в которых растворители (по своему характеру - летучие) взрывчатыми свойствами не обладают и имеют назначение лишь желатинизировать пироксилин, после чего они из пороховой массы почти полностью удаляются;

бездымные нитроглицериновые, в которых растворителем является нитроглицерин, после желатинизации полностью остающийся в составе пороховой массы и образующий с пироксилином прочное соединение.

Преимущества пироксилиновых порохов, по сравнению с нитроглицериновыми, следующие:

- относительная безопасность в производстве;

- более низкая температура горения (2400`С), что удлиняет сроки службы канала ствола;

- большая стойкость при длительном хранении. Преимущества нитроглицериновых порохов, по сравнению с пироксилиновыми, следующие: - быстрота изготовления (несколько часов вместо суток); - дешевизна производства; - более мощное действие; - большая физическая стойкость и приспособляемость к различным условиям, в которых происходит сгорание. Недостатки нитроглицериновых порохов:

- высокая температура взрывчатого превращения (3000-3500`С), что приводит к быстрому выгоранию канала ствола и, как следствие, сокращению срока службы оружия;

- возможное выпотевание нитроглицерина из пороховой массы при резких колебаниях температуры и в связи с этим изменение первоначальных баллистических свойств.

Бездымные пороха нерастворимы в воде. Гигроскопичность их незначительна. Однако при хранении бездымных порохов в сыром месте их влажность повышается (до 2%), что снижает баллистические свойства, т.к. вода способна вытеснить нитроглицерин из состава пороха.

Температура зажжения бездымных порохов колеблется от 180 до 200`С. С повышением температуры заряда скорость горения пороха повышается, т.к. уменьшается расход тепла, необходимый для его нагревания.

Бездымные пороха обладают большой производительной мощностью. Так, 1 кг. пороха дает при взрыве около 900 л. пороховых газов, что позволяет развивать давление в канале ствола винтовки до 3200 атм.

Бездымные пороха обладают значительной прочностью и упругостью, в связи, с чем мало деформируются и не перетираются в пыль при транспортировке и сотрясениях.

Качество бездымного пороха определяется тем, насколько правильны и одинаковы по форме и размерам пороховые зерна; от этого в значительной степени зависит однообразное и закономерное образование пороховых газов при выстреле, а следовательно и точность стрельбы.

Внутренняя баллистика - это наука, изучающая процессы, которые происходят с пулей в канале ствола при выстреле.

Выстрел - выбрасывание пули из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.

При выстреле из стрелкового оружия происходят следующие явления: от удара бойка по капсюлю боевого патрона взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через два затравочных отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы. Вращаясь по ним, пуля продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. Давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия назад («отдачу»). Одновременно при выстреле происходит колебательное движение ствола и его нагревание. При вылете пули из канала ствола раскаленные газы, истекающие вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну, которая является источником звука при выстреле. Время выстрела составляет 0,001-0,06 сек. При выстреле различают четыре последовательных периода: предварительный; первый (основной); второй; и третий или период последействия газов. Пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с, продолжают действовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Наибольшую скорость пуля достигнет в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола оружия. Границей второго и третьего периодов является вылет пули из канала ствола.

Скорость движения пули у дульного среза канала ствола называется начальной скоростью пули. Это одна из важнейших характеристик боевых свойств оружия. С увеличением начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет. Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола, веса и формы пули, величины и мощности порохового заряда.

Отдачей оружияназывается движение оружия во время выстрела назад.

Энергия отдачи у ручного стрелкового оружия не превышает 2 кг/м и воспринимается стреляющим безболезненно. При стрельбе из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии отдачи, часть ее расходуется на сообщение движения подвижным частям и на перезаряжание оружия. Поэтому энергия отдачи при выстреле из такого оружия меньше, чем при стрельбе из неавтоматического оружия или из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола. Оружие от отдачи не только подается назад, но и происходит под­брасывание ствола вверх.

При выстреле стенки канала ствола подвергаются износу. Причины, вызывающие износ ствола, разбивают на три группы: химического, механического и термического характера. В результате причин химического характера в канале ствола образуется нагар. Если после стрельбы не удалить весь пороховой нагар, то канал ствола в течение короткого времени в местах скола хрома покроется ржавчиной. При повторении таких случаев степень поражения ствола повышается, и появляются раковины (углубления в стенках канала ствола). Причины механического характера (удары и трение пули о нарезы, неправильная чистка и т.п.) приводят к стиранию и округлению полей нарезов и выкрашиванию и сколу хрома. Причины термического характера (высокая температура пороховых газов, периодическое расширение канала ствола и возвращение его в первоначальное состояние) приводят к образованию сетки разгара и оплавлению поверхностей стенок канала ствола в местах скола хрома. Под действием всех этих причин канал ствола расширяется и изменяется его поверхность, вследствие чего увеличивается прорыв пороховых газов между пулей и стенками канала ствола, уменьшается начальная скорость пули и увеличивается разброс пуль.

Живучесть ствола- способность ствола выдерживать определенное количество выстрелов, после которого он изнашивается и теряет свои ка­чества. Живучесть хромированных стволов достигает 20-30 тысяч выстрелов.

Режимом огняназывается наибольшее количество выстрелов, которое может быть произведено за определенный промежуток времени без ущерба для материальной части оружия, безопасности и без ухудшения результатов стрельбы. Каждый вид оружия имеет свой режим огня.

Внешняя баллистика - наука, изучающая движение пули после прекращения действия на нее пороховых газов.

Траектория- это кривая, описываемая центром тяжести пули в полете.

В воздухе на пулю действуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Сила тяжести заставляет пулю постоянно понижаться. Сила сопротивления непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее. От действия этих сил скорость пули постепенно уменьшается, а траектория представляет собой изогнутую кривую. Для того чтобы пуля не опрокидывалась под действием сопротивления воздуха, ей придают вращательное движение с помощью нарезов в канале ствола. Например, у АКМ скорость вращения - 3000 об/с. Благодаря своему вращению пуля как бы уклоняется от опрокидывания и сохраняет приданное положение, как бы следит за своей траекторией.

Траектория, образуемая при стрельбе под углом до 35°, называется настильная траектория.

Траектория, образуемая при стрельбе под углом более 35°, называется навесная траектория.

При стрельбе из стрелкового оружия используются только настильные траектории. Чем настильнее траектория, тем на большем расстоянии цель может быть поражена с одной установкой прицела (тем меньшее влияние на результаты стрельбы оказывают ошибки в определении установки прицела). В этом заключается практическое значение настильной траектории. Настильность траектории влияет на величину дальности пря­мого выстрела.

Выстрел, при котором траектория не поднимается над линией прицеливания выше цели на всем протяжении, называется прямой выстрел. Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем больше дальность прямого выстрела и на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела.

Деривация- отклонение пули в сторону под влиянием вращения. Она возникает от вращательного движения пули слева - вверх - направо и действия сопротивления воздуха и приводит к смещению пули вправо, т.е. в сторону вращения (по принципу юлы). При стрельбе на расстояниях менее 500 м явление деривации можно не учитывать, т.к. она меньше радиуса рассеивания пуль.

Определение средней точки попадания (СТП)

Способы определения СТП:

- последовательного деления отрезков (при числе пробоин до 5-ти);

- проведения осей рассеивания (при большом числе пробоин);

Способ последовательного деления отрезков:

- соединить прямой две пробоины (точки встречи) и расстояние между ними разделить пополам;

- полученную точку соединить с третьей пробоиной (точкой встречи) и расстояние между ними разделить на три равные части; так как к центру рассеивания пробоины (точки встречи) располагаются гуще, то за среднюю точку попадания трех пробоин (точек встречи) принимается деление, ближайшее к двум первым пробоинам (точкам встречи);

- найденную среднюю точку попадания для трех пробоин (точек встречи) соединить с четвертой пробоиной (точкой встречи) и расстояние между ними разделить на четыре равные части; деление, ближайшее к первым трем пробоинам (точкам встречи), принимается за среднюю точку попадания четырех пробоин (точек встречи).

По четырем пробоинам (точкам встречи) С.Т.П. можно определить и так: рядом лежащие пробоины (точки встречи) соединить попарно, середины обеих прямых снова соединить и полученную линию разделить пополам; точка деления и будет С.Т.П..

При наличии пяти пробоин (точек встречи) С.Т.П. для них определяется подобным же образом.

Меткость стрельбы

Меткость стрельбы определяется точностью совмещения СТП с намеченной точкой на цели и величиной рассеивания. При этом, чем ближе СТП к намеченной точке и чем меньше рассеивание пуль, тем лучше меткость стрельбы.

Стрельба признается меткой, если СТП отклоняется от намеченной точки на цели не более, чем на половину тысячной дальности стрельбы, что соответствует допустимому отклонению СТП от контрольной точки при приведении оружия к нормальному бою, а рассеивание не превышает табличных норм.

Меткость стрельбы зависит от: - состояния оружия (удовлетворению им требованиям нормального боя) и боеприпасов; - уровня обученности стрелка при подготовке и производстве стрельбы.