- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Содержание
- •Введение
- •1 Взрывчатые вещества
- •1.1 Общие сведения о взрывчатых веществах [3–6]
- •1.2 Классификация взрывчатых веществ [36]
- •1.3 Реакции взрывчатого разложения
- •1.4 Общие свойства взрывчатых веществ
- •1.4.1 Чувствительность взрывчатых веществ [4, 7]
- •1.4.2 Стойкость взрывчатых веществ [4, 7]
- •1.5 Действие взрыва на окружающую среду [4]
- •1.6 Понятие о боеприпасах и выстрелах [8]
- •1 − Взрыватель; 2 − заряд взрывчатого вещества; 3 − корпус;
- •4 − Ведущий поясок; 5 − сопло; 6 − твердотопливный реактивный заряд; 7 − боевая часть
- •1.7 Инициирующие взрывчатые вещества [9]
- •1.7.1 Гремучая ртуть
- •1.7.2 Азид свинца
- •1.7.3 Тринитрорезорцинат свинца
- •1.7.4 Тетразен
- •1.8 Средства инициирования
- •1.8.1 Средства воспламенения
- •1 − Колпачок; 2 − покрытие ударного состава; 3 − ударный состав
- •1 − Корпус гильзы; 2 – наковальня; 3 − капсюль-воспламенитель; 4 − затравочные отверстия
- •1.8.2 Средства детонирования
- •1 − Колпачок; 2 – чашечка; 3 – сетка шелковая; 4 – тнрс; 5 – азид свинца; 6 – тетрил; 7 – накольный состав
- •1.9 Бризантные взрывчатые вещества [3]
- •1.9.1 Нитроглицерин [3, 4, 10, 11]
- •1 − Инжектор для подачи водной эмульсии нитроглицерина на фазу
- •1.9.2 Гексоген [3,4]
- •1.9.3 Октоген [3,4]
- •1.9.4 Нитраты целлюлозы [4, 11–16]
- •5 Редуктор; 6 – вертикальный вал; 7 – кронштейн; 8крышка
- •1.9.5 Тротил [3, 4]
- •1.10 Промышленные взрывчатые вещества [4, 17–19]
- •1.10.1 Простейшие гранулированные взрывчатые вещества
- •1.10.2 Взрывчатые смеси аммиачной селитры с тротилом
- •1.10.3 Водосодержащие взрывчатые вещества
- •1.10.4 Эмульсионные взрывчатые вещества (эмулиты)
- •1.10.5 Нитроэфиросодержащие взрывчатые вещества
- •1.10.6 Предохранительные взрывчатые вещества
- •1.10.7 Конверсионные промышленные взрывчатые вещества
- •1.11 Снаряжение боеприпасов взрывчатыми веществами
- •1.12 Применение взрывчатых веществ в народном хозяйстве
- •2 Пороха и сртт
- •2.1 Общие сведения о порохах
- •2.2 Классификация порохов
- •2.3 Дымный порох [4, 11, 19, 38]
- •2.3.1 Свойства дымного пороха
- •2.3.2 Производство дымного пороха [11, 39]
- •2.3.3 Применение дымного пороха
- •2.4 Пироксилиновые пороха [4, 11, 40–42, 87–88]
- •2.4.1 Производство пироксилиновых порохов периодическим методом
- •2.4.2 Производство пироксилиновых порохов непрерывным методом
- •2.5 Особенности технологии производства сферических
- •2.6 Баллиститные пороха [4, 11, 44–46, 89]
- •2.6.1 Изготовление пороховых масс баллиститного типа
- •2.6.2 Переработка пороховых масс баллиститного типа методом проходного прессования
- •2.6.3 Иные способы переработки пороховых масс баллиститного типа
- •2.6.4 Применение баллиститных порохов в народном хозяйстве [18, 19]
- •1 − Буровая вышка; 2 − пиропатрон; 3 − узел воспламенения; 4 − пороховая шашка; 5 − воспламенительный заряд; 6 − нефтяной пласт; 7 − пороховой заряд; 8 − скважина с жидкостью (вода, растворы кислот)
- •1 − Прибор крепежный для измерения давления; 2 − наконечник;
- •3 − Кабель; 4 − головка кабельная; 5 − бронепокрытие; 6 − заглушка;
- •7 − Заряд воспламенительный; 8 − трубка алюминиевая; 9 − пиропатрон; 10 − заряд дополнительный; 11 − заряд многощелевой
- •1 − Газогенератор плазмы; 2 − заряд твердого плазменного топлива;
- •6 − Нагрузка; 7 − магнитная система
- •2.7 Смесевые ракетные твердые топлива
- •1 − Воспламенитель; 2 − обечайка камеры; 3 − заряд сртт;
- •4 − Сопловой блок
- •1 − Защитный кожух; 2 − блок центровочного зеркала; 3− заряд твердого топлива; 4 − теплоизоляционное покрытие; 5 − корпус; 6 − вкладыш; 7 − расширяющаяся часть сопла; 8 − резиновая заглушка;
- •9 − Воспламенительное устройство
- •1 − Теплоизоляция; 2 − заряд твердого топлива; 3 − сопловой блок; 4 − корпус; 5 − воспламенительное устройство
- •1 − Теплоизоляция; 2 − заряд твердого топлива; 3 − сопловой блок; 4 − корпус; 5 − воспламенительное устройство
- •1 − Корпус; 2 − теплозащитное покрытие; 3 − тороидальный воспламенитель; 4 − сопловой блок; 5 − графитовый вкладыш
- •1 − Двигательная установка; 2 − ракета «Союз»
- •1 − Глухой торец камеры сгорания; 2 − заряд тт; 3 − фильтр; 4 − сопло
- •2.7.1 Принципиальный состав сртт и назначение компонентов
- •1 − Окна; 2 − загрузочный люк; 3 − корпус; 4 − защитные мембраны; 5 − выгрузочный люк; 6 − резиновая прокладка; 7 − прижимной фланец
- •1 − Привод ротора; 2 − ротор; 3 − загрузочный люк; 4 − лаз с вышибной крышкой; 5 − загрузочное сопло; 6 − коллектор
- •1 − Корпус (сварная рамная конструкция); 2 – дверь для обслуживания привода; 3 – боковой люк; 4 – шарниры поводковой вилки;
- •1 − Термопара; 2 − вал; 3 − редуктор; 4 − люк; 5 − мешалки; 6 − корпус
- •1 − Автоцистерна с пластификатором; 2 − резервуар для хранения пластификатора; 3 − бункер для взвешивания; 4 − резервуар для
- •6 − Дополнительные жидкие ингредиенты; 7 − питатель твердых
- •13 − Дозирующий насос; 14 − вертикальный тигель со смесью;
- •15 − Передвижной бак с премиксом
- •1 − Предварительный смеситель; 2 − шнек предварительного
- •5 − Шнек вакуумного смесителя
- •1 − Вакуум-насос; 2 − емкость порошкообразных компонентов;
- •3 − Циклон; 4 − дозатор сыпучих компонентов; 5 − течка;
- •6 − Импульсный дозатор; 7 − реактор; 8 − фильтр; 9 − дозатор
- •1 − Контейнер окислителя; 2 − реактор жидковязких компонентов;
- •3 − Мерник связующего; 4 − емкость для алюминия; 5 − смеситель;
- •6 − Изложница; 7 − транспортная платформа
- •2.7.3 Методы контроля качества изделий
- •3 Пиротехнические составы
- •3.1 Общие сведения о пиротехнических составах [4, 85, 86, 90]
- •3.2 Классификация пиротехнических составов
- •3.2.1 Осветительные пиротехнические составы
- •3.2.2 Сигнальные пиротехнические составы
- •3.2.3 Трассирующие составы
- •3.2.4 Зажигательные составы
- •3.2.5 Дымовые (маскирующие) составы
- •3.2.6 Пестицидный состав [86–87]
- •3.3 Использование пиротехнических составов в народном
- •1 − Корпус; 2 − головная часть; 3 − шашка с йодистым серебром;
- •4 Вышибной заряд
- •1 − Головная дистанционная трубка; 2 − отверстия для выхода парогазовой смеси; 3 − шашка активного дыма; 4 − пиропороховой двигатель; 5 − сопловой блок; 6 − парашютный отсек
- •1 − Картонная гильза с шашкой; 2 − картонная оболочка;
- •3 − Льдообразующий состав; 4 − пороховой вышибной заряд;
- •5 − Капсюль-воспламенитель
- •1 − Корпус; 2 − пироэлементы; 3 − воспламенительно-разрывной заряд;
- •4 − Усилитель; 5 − замедлительно-воспламенительный узел; 6 − дроссель; 7 − вышибной заряд; 8 − электровоспламенитель
- •1 Корпус; 2 – крышка; 3 – упор; 4 – обтюратор; 5 – пироэлементы;
- •6 Искристо-форсовый состав; 7 – кометный факел; 8 – диафрагма;
- •Литература
1.4 Общие свойства взрывчатых веществ
К взрывчатым веществам предъявляются различные требования, зачастую противоречивые. Невозможность создания универсального взрывчатого вещества, удовлетворяющего всем требованиям, привело к разработке большого количества взрывчатых веществ с различными свойствами, что видно из приведенной классификации ВВ. Однако есть свойства, являющиеся общими для всех взрывчатых веществ независимо от их назначения.
Основными для таких составов являются чувствительность и стойкость. Рассмотрим эти важные свойства взрывчатых веществ.
1.4.1 Чувствительность взрывчатых веществ [4, 7]
Под чувствительностью ВВ понимается их способность к взрывчатому превращению под влиянием внешних воздействий. Чувствительность характеризуется минимальным количеством энергии, необходимой для вызова взрывчатого превращения. Чувствительность взрыв-чатых веществ, применяемых на практике, должна быть ограничена пределами, обусловленными двумя противоречивыми требованиями: безопасностью ВВ в служебном обращении и возможно меньшими затратами энергии для возбуждения взрывчатого превращения.
В практике это противоречие решается путем создания двух типов ВВ – инициирующих и бризантных − и использования их в комплексе.
Сложность изучения чувствительности ВВ заключается в их избирательной способности к различным импульсам:
механическому (удару, наколу, трению, прострелу пулей и др.);
тепловому (нагреву, лучу пламени и др.);
электрическому (искре);
детонационному (детонации рядом расположенного ВВ) и т.д.
Например, высокая чувствительность данного ВВ к удару не означает, что ВВ будет также чувствительным к нагреванию и наоборот.
Поэтому необходимо изучать чувствительность ВВ к каждому виду начального импульса отдельно. В настоящее время отработаны и утверждены стандарты на определенные методы оценки чувствительности ВВ к различным начальным импульсам.
Критерием чувствительности ВВ к нагреванию является температура вспышки.
Испытания проводятся в строго определенных стандартом условиях. Нагревание производится источником тепла без пламени.
Наиболее чувствительными ВВ к нагреванию являются:
гремучая ртуть (температура вспышки Твсп=175–180 °С);
пироксилин (Твсп =195 °С);
тетрил (Твсп=195–200 °С).
Наименее чувствительными являются:
азид свинца (Твсп =330–340 °С);
тротил (Твсп=290–205 °С);
дымный порох (Твсп=290–310 °С) [4].
Чувствительность ВВ к удару оценивается наименьшей высотой падения груза определенной массы, при которой наблюдается взрывчатое превращение.
Испытание бризантных ВВ производится на вертикальных копрах. Чувствительность к удару бризантных ВВ оценивается процентом взрывов при сбрасывании на ВВ груза массой 10 кг с высоты 25 см.
Испытание инициирующих ВВ проводится на рычажных копрах. Чувствительность к удару инициирующих ВВ оценивается нижним и верхним пределами чувствительности.
Нижний предел чувствительности – это наибольшая высота падения груза, при которой не получается ни одного взрыва из определенного числа опытов, верхний предел чувствительности – это наименьшая высота падений груза, при которой получается 100 % взрывов. Нижний предел является мерой безопасности при служебном обращении с взрывчатым веществом. Верхний предел – мерой чувствительности к инициированию.
Чувствительность ВВ к наколу оценивается наименьшей высотой падения груза определенной массы на иглу, установленную на ВВ, при которой наблюдается взрывчатое превращение. Испытания проводятся, как правило, для инициирующих веществ с определением верхнего и нижнего пределов чувствительности.
Чувствительность ВВ к детонации характеризуется минимальным зарядом инициирующего ВВ, обеспечивающего незатухающую детонацию заданного ВВ. Этот заряд называется предельным зарядом инициирующего ВВ.
Определение чувствительности ВВ к сотрясению связано со специфическими условиями, в которых находится ВВ во время выстрела и при встрече снаряда с преградой. При выстреле во время движения снаряда по каналу ствола орудия возникают большие перегрузки, в результате во взрывчатом веществе создаются напряжения, которые могут вызвать воспламенение или детонацию, если ВВ достаточно чувствительно.
Аналогичная картина происходит при встрече снаряда с преградой. Преждевременная детонация ВВ и в этом случае нежелательна, так как это существенно понижает эффективность поражающего действия снаряда. Например, бронебойный снаряд должен взорваться обязательно после пробития преграды, иначе его действие будет сведено к нулю. Практикой эксплуатации ВВ установлены допускаемые и критические напряжения во взрывчатом веществе при сотрясении. Напряжения выше критических вызывают в ВВ взрывчатые превращения. Оцен-ка стойкости ВВ к сотрясению производится аналитическим (расчетным) путем и экспериментально.
Экспериментальное определение стойкости ВВ к сотрясению производится стрельбой из соответствующего орудия специальным снарядом, в котором размещаются навеска испытуемого ВВ и инерционное тело. При выстреле инерционное тело давит на ВВ и таким образом имитирует давление наседающей массы ВВ. После выстрела снаряд находят, разбирают и осматривают. По результатам осмотра судят о стойкости ВВ.
В заключение следует отметить, что чувствительность ВВ можно изменить за счет изменения физической структуры и плотности заряда ВВ, формы и размеров кристаллов, температуры, введения некоторых примесей и добавок.
Имеющиеся в настоящее время сведения не позволяют пока установить единую пригодную для всех ВВ количественную характеристику влияния структуры вещества и плотности на чувствительность. Однако можно заметить, что увеличение плотности и переход от порис-той структуры к сплошной снижает чувствительность ВВ. С повышением температуры ВВ чувствительность его, как правило, повышается.
Примеси в виде частиц с высокой температурой плавления и твердостью больше твердости ВВ (песок, стекло, металлические порошки) повышают чувствительность к механическим воздействиям. Наоборот действуют легкоплавкие, мягкие, эластичные добавки.
Вещества, которые в сравнительно небольших количествах понижают чувствительность ВВ, называются флегматизаторами, а повышающие чувствительность – сенсибилизаторами.