Боевые заряды артиллерийских систем предназначены для сообщения снарядам заданной начальной скорости в условиях ограничений максимального давления в канале ствола, длины ствола, объема каморы и др. Источником энергии движения снарядов являются пороха, представляющие собой группу метательных взрывчатых веществ. Взрывчатым превращением порохов в процессе выстрела в орудии является горение — экзотермическая химическая реакция, сопровождающаяся образованием большого количества пороховых газов, нагретых до температуры 3 000 К. Горение порохов подчиняется определенному закону и начинается с поверхности, идет практически параллельными слоями, что позволяет управлять процессом газообразования и, соответственно, явлением выстрела.
Практические заряды применяются для испытания материальной части, при обучении личного состава; холостые — при проведении маневров, салютов.
Виды и состав порохов. По физико-химической природе пороха подразделяются на нитроцеллюлозные и смесевые.
Смесевые пороха в зарядах ствольной артиллерии применения не нашли, а широко используются в ракетах.
Нитроцеллюлозные пороха. Первоначальное название — бездымные— в отличие от применявшегося ранее дымного ружейного пороха, представляющего собой смесь 75 % калиевой селитры KN03 как окислителя, 15% древесного угля как горючего и 10% серы как связующего и горючего. Нитроцеллюлозные пороха — это гомогенная система пластифицированных и уплотненных нитратов целлюлозы.
Нитраты целлюлозы получаются при взаимодействии целлюлозы (клетчатки, например хлопка) с азотной кислотой. Нитраты целлюлозы по содержанию азота подразделяются на пироксилииы (с содержанием азота свыше 12%) и коллоксилины (с содержанием азота менее 12 %). Нитраты целлюлозы не обладают пластичностью, и из них невозможно сформовать простым прессованием пороховые элементы (трубки, зерна, ленты), из которых собирается метательный заряд. Поэтому получение порохов из нитратов целлюлозы основано на образовании пластичных масс при воздействии различных растворителей (пластификаторов).
Пороха на летучем растворителе (пироксилиновые) получают из пироксилина путем воздействия на него спиртоэфирного раствора. В формуемой пластичной массе содержится до 50% растворителя, основная часть которого на последующих операциях из-за готовления удаляется из пороховых элементов. Готовые элементы из пироксилиновых порохов содержат до 90 % пироксилина, 4 % растворителя, 2 % воды, а также стабилизатор химической стойкости, флегматизатор, графит и другие специальные добавки.
Пороха на труднолетучем и нелетучем растворителе (бал листы ые) имеют в составе коллоксилин, который пластифицируется либо нитратами многоатомных спиртов (например, нитроглицерин), либо нитроароматическими соединениями (динитротолуол). Названия баллистиых порохов соответствуют техническим названиям нитратов, например, нитроглицериновый.
В боеприпасах отечественных пушек для ВГМ применяются боевые заряды из пироксилиновых и баллистных порохов. Элементы из этих порохов выполняются в виде трубок, лент, пластинок и зерен (без каналов, с одним каналом, с семью каналами, многоканальные).
Форма и размеры пороховых элементов определяют закон образования газов при горении пороха. Варьируя формой и размерами пороховых зерен, можно целенаправленно изменять процесс образования пороховых газов (газоприход), обеспечивая получение заданной скорости снаряда при минимальном давлении в канале ствола, минимальных габаритах каморы и длины ствола, и т. д. Зерна с несколькими каналами, например семиканальные, горят с увеличением поверхности горения, т. е. относятся к порохам прогрессивной формы. Пороховой элемент в виде трубки с забронированными (защищенными от горения) торцами горит с постоянным газоприходом.
Целью разработки порохов прогрессивной формы является стремление повысить скорость снаряда при фиксированном максимальном давлении за счет увеличения газоприхода после достижения максимального давления в канале ствола. Порох прогрессивной формы может быть получен и при использовании бронировки. Так, если наружную поверхность и торцы пороховой трубки покрыть составом, исключающим воспламенение и горение, то горение будет идти только по внутреннему каналу с увеличением диаметра, и соответственно, поверхности горения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.