Тема 2 ПОРОХА И ТВЕРДОЕ РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО

Тема № 2. ПОРОХА И ТВЕРДОЕ РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО Занятие № 4: ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ ПОРОХОВ И РТТ Цели занятия: 1. Ознакомить с производством дымных, нитроцеллюлозных порохов и РТТ. 2. Ознакомить с устройством артиллерийских и ракетных зарядов. 3. Провести контрольную работу.

1. ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕ ДЫМНОГО ПОРОХА И СМЕСЕВЫХ РАКЕТНЫХ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ Производство дымного пороха состоит из следующих операций (рис. 1): • подготовка компонентов; • смешение (приготовление тройного состава); • уплотнение; • зернение пороховых лепешек; • полировка; • сортировка; • мешка (перемешка) и укупоривание.

Рис. 2. Дисковая мельница для измельчения калиевой селитры Рис. 1. Схема производства дымного пороха: 1 — шаровая мельница; 2 - деревянная бочка; 3 а — бегуны; 3 — гидравлический пресс; 4 — зернильная машина; 5 — деревянная бочка с гладкой внутренней поверхностью; 6 - набор сит; 7 — ящики-футляры

Фигурные пороха: пороха кубической и призматической формы, петарды для капсюльных втулок, пороховые цилиндрики и некоторые другие (КЗДП, ДРП № 1). Эта группа характеризуется тем, что изделия прессуются отдельно от деталей элементов выстрела, в которые они должны быть затем вставлены. Рис. 3. Дымный порох призматической формы: размеры в мм Рис. 4. Капсюльная втулка КВ-4: 2 – пороховые петарды; 3 – подсыпка дымного пороха

Пороховые детали взрывателей - пороховые замедлители, предохранители и усилители. Эти изделия чаще всего впресовывают в соответствующую деталь трубки или взрывателя (ДРП № 2, ДРП № 3). Отдельно выделяется огнепроводный шнур. Рис. 5. Дистанционная трубка Т-1: 31 — пороховая запрессовка Рис. 6. Огнепроводный шнур ОШП: 2 шнуровой порох

Производство СРТТ заключается в: • подготовке компонентов; • смешении окислителей и металлических горючих в жидком ГСВ; • формовании зарядов (наполнении форм и камер сгорания РДТТ вязкотекучей топливной массой); • отверждении зарядов; • окончательной обработке; • контроле качества.

Рис. 7. Схема производства СРТТ: а — отверждение РЗ при охлаждении; б — отверждение РЗ при нагревании; 1 — смеситель; 2 — пресс формы; 3 — камеры сго рания (формы); 4 — отверждение полимеризацией; 5 — отвержде ние вулканизацией; 6 — механическая обработка и бронировка РЗ; 7 — контроль качества РЗ

2. ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕ НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ И РТТ Производство пироксилиновых (орудийных) порохов состоит из следующих операций: • обезвоживание пироксилина. • смешение пироксилина с растворителем и другими компонентами. • прессование пороховой массы. • предварительное провяливание шнуров и резка их на элементы. • второе провяливание и сортировка. • вымочка, сушка и увлажнение пороха. • составление малых и общих партий, укупоривание.

Производство баллиститных порохов и БРТТ состоит из следующих основных фаз: • подготовка исходных компонентов; • смешение компонентов и варка пороховой массы; • термомеханическая обработка пороховой массы; • формование пороховых элементов; • окончательная обработка порохов.

Рис. 8. Схема производства артиллерийских порохов: 1 — варочный котел; 2 центрифуга; 3 — протирочный аппарат; 4 — пороховая масса; 5 — вертикальные вальцы; 6 — гидравлический пресс; 7 — резательный станок; 8 — аппарат для мешки порохов; 9 — ящики футляры Рис. 9. Некоторые формы поперечного сечения пороховых элементов из баллиститного пороха: 1 — пластина; 2 цилиндр; 3 овал; 4 со звездообразным каналом; 5 многолучевая; 6 многоканальная; 7 с выступами (зигами) на боковой поверхности

Рис. 10. Схема производства БРТТ: 1 — варочный котел; 2 — центрифуга; 3 — про тирочный аппарат; 4 — шнек пресс; 5—заготовка РЗ; 6 — механическая обработка и бронировка РЗ; 7 — контроль качества РЗ

3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АРТИЛЛЕРИЙСКИХ И РАКЕТНЫХ ЗАРЯДОВ Навеска пороха метательного заряда служит источником энергии для метания снарядов и мин. В метательных зарядах применяются как пироксилиновые (в виде зерен или трубок), так и баллиститные (в виде трубок, пластинок, лент и колец) пороха. Воспламенитель служит для надежного, быстрого и одновременного воспламенения пороха. Это некоторое количество дымного пороха (1, 5 – 2, 5% от массы основного заряда), заключенное в картуз из ткани. Он располагается в нижней части заряда.

Пламегаситель вводится в заряд с целью исключения или уменьшения дульного и обратного пламени при выстреле. Пламегасители дульного пламени представляют собой сернокислый калий (2 -15% от массы пороха) заключенный в картуз и помещенный в верхней части заряда. В пламегасителях обратного пламени используются пламегасящие пороха (около 2% от массы заряда). Порох обычно размещается в том же картузе, что и воспламенительный состав. При этом воспламенительный состав располагается в центральной части картуза, а пламегасящий – в периферийной. Артиллерийский выстрел унитарного заряжания – это выстрел, в котором снаряд, метательный заряд и средство воспламенения объединены в одно целое. Заряды к выстрелам унитарного заряжания (рис. 11) являются постоянными. В них используется либо пироксилиновый (зерненый или трубчатый), либо баллиститный порох. При этом применяется порох, состоящий из одной марки или нескольких марок порохов. Воспламенитель обычно пришивается к картузу заряда или привязывается к пучку трубок.

Рис. 11. Состав боевых зарядов к выстрелам унитарного заряжания. 1 порох, 2 картуз, 3 воспламенитель, 4 пламегаситель.

Заряды к выстрелам раздельно-гильзового заряжания (рис. 12, 13) являются в основном переменными. В этом случае порох размещается в гильзах в виде основного пучка (основного пакета) и нескольких дополнительных пучков. Для удобства извлечения и отличия дополнительные пучки помещаются в картузы. Переменные заряды изготавливают из комбинации зерненных и трубчатых порохов, при этом для гаубиц чаще используют пироксилиновые пороха, а для пушек – баллиститные пороха. Рис. 12. Полный переменный заряд ЖН -545: 3 – равновесные пучки; 4 – основной пакет; 7 – воспламенитель.

Рис. 13. Полный переменный заряд ЖН-536: 3 – верхний равновесный пучок; 4 – нижний равновесный пучок; 5 – основной пакет; 8 –воспламенитель; 9 – пламегаситель.

Рис. 15. Заряды торцового типа: а – с плоским торцом; б – с конической выемкой. 1 – бронепокрытие; 2 - ракетное твердое топливо. Рис. 16. Заряды трубчатой формы: а –забронированный по торцам; б – небронированный; в – забронированный по наружной поверхности. 1 – ракетное твердое топливо; 2 – бронепокрытие.

Рис. 17. Заряд с звездообразным каналом: 1 – ракетное твердое топливо; 2 – бронепокрытие. Рис. 18. Поперечное сечение части изделия из СРТТ диаметром 4, 27 м и длиной 19, 2 м

Рис. 19. Щелевой заряд: 1 – ракетное твердое топливо; 2 – бронепокрытие; 3 щели

Задание на самоподготовку Изучить материал занятия, используя • Пороха, твердые ракетные топлива и взрывчатые вещества / В. К. Марьин, В. П. Зеленский, Б. М. Орлов и др. – МО, 1992. – 202 с. Стр. 43 -46; 49 -55; 58 -65; 102 -114. Выполнить в рабочих тетрадях • Работу над ошибками, допущенными при выполнении контрольной работы.

Контрольная работа 1 ВАРИАНТ 1. Перечислить классификацию дымных порохов по составу компонентов и размеру зерен. 2. Раскрыть условное обозначение пороха: 12/7 СВ 5/79 А 3. Раскрыть условное обозначение пороха: ДГ-4 12/7 6/63 Б 2 ВАРИАНТ 1. Перечислить классификацию пироксилиновых порохов по практическому назначению. 2. Раскрыть условное обозначение пороха: 12/1 тр 6/79 А 3. Раскрыть условное обозначение пороха: НДТ-3 16/1 6/79 А 3 ВАРИАНТ 1. Перечислить классификацию баллиститных порохов по практическому назначению и применяемому растворителю. 2. Раскрыть условное обозначение пороха: 7/1 БП 5/89 А. 3. Раскрыть условное обозначение пороха: НБпл 14 -10 5/80 А

Контрольная работа 1 ВАРИАНТ 4. В состав какого пироксилинового пороха входит камфара? А – малогигроскопичного; Б – флегматизированного; В – пламегасящего 5. Какую роль играет в баллиститном ракетном топливе мел Са. СОз? А катализатор скорости горения; Б технологическая добавка; В стабилизатор процесса горения 6. Какой окислитель применяется в дымном порохе? 2 ВАРИАНТ 4. Какова сила дымного пороха? А 290 к. Дж/кг Б 560 к. Дж/кг В 970 к. Дж/кг 5. Какую роль играет в баллиститном порохе дибутилфталат? А – охлаждающая добавка; Б технологическая добавка; В стабилизатор химической стойкости 6. Какой растворитель применяется в пироксилиновом порохе? 3 ВАРИАНТ 4. Какое металлическое горючее применяется в смесевых РТТ. 5. Какую роль играет в пироксилиновом порохе дифениламин? А – растворитель пластификатор; Б технологическая добавка; В стабилизатор химической стойкости 6. Какой растворитель применяется в баллиститном порохе? А – нитроглицерин; Б – спирто эфирная смесь; В нитроксилитан