перфораторам используются в основном нитроглицериновые мел-

копластинчатые пороха НБПл 14-10. НБПл 10-10 и НБПл 42-20.

В нефтяных скважинах с их углублением наблюдается рост

температуры. Так, в скважинах глубиной 4-6 км температура

достигает 200°С и выше, а в геотермальных районах высокая

температура наблюдается даже на незначительных глубинах.

Применение нитроглицериновых порохов в таких скважинах не-

допустимо, так как их стойкость ограничивается температурой

около 100°С. Для «горячих» скважин разработаны и применяют-

ся термостойкие пороха, которые представляют собой смесевые

составы. В скважинах с температурой до 180°С применяются

смесевые пороха на основе гексогена с добавкой компонентов,

обеспечившощих хорошую прессуемосгь составов (смесь гексогена

с тротилом, дымным порохом), а выше 180°С - термостойкие

пороха в виде смесей термостойких ВВ, неорганических окисли-

телей (солей азотной или хлорной кислот) и полимерной связки.

11. Применение твердых ракетных топлив

11.1. Применение твердых ракетных топлив в

Военной области

Твердое ракетное топливо (ТРТ) - это смесь веществ, обладаю-

щая высокой внутренней энергией и используемая в ракетных дви-

гателях для создания даижущей реактивной силы за счет газообраз-

ных продуктов горения топлива.

На рис.11.1 показана принципиальная схема устройства твердо-

топливного реактивного двигателя.

При сгорании ракетного топлива, которое находится внутри дви-

гателя, образуются газообразные продукты горения, возникает дав-

ление газов и происходит их выбрасывание через отверстие,

называемое соплом двигателя. За счет струи вырывающихся

из сопла газов создается реактивная сила, определяющая посту-

пательное движение ракеты.

Реактивный двигатель явля-

ется устройством, обеспечи-

вающим доставку боевых

взрывчатых зарядов к цели.

В последние десятилетия

этот вид доставки завоевыва-

ет все более прочные пози-

ции и становится серьезным

конкурентом ствольной ар-

тиллерии и бомбардиро-

вочной авиации.

С давних времен человек

знаком с движением за счет

реактивной силы. Появление

дымного пороха послужило условием создания примитивных

летательных устройств, представляющих первые ракетные аппа-

раты. Около двух тысяч лет назад такие ракеты использовались в

Китае для увеселительных целей. Длительное время ракеты на-

ходили применение только для фейерверков и шутих. Как бое-

вое оружие ракеты были впервые применены в Индии в конце

XVIII в. В войне с англичанами. В армии Индии были созданы

ракетные части, насчитывающие до пяти тысяч ракетных стрел-

ков, которые были вооружены ракетами в виде металлических

шльз с привязанными к ним длинными (до 2-2,5 м) бамбуковыми

палками. Индийские ракетчики действовали против пехоты и кава-

лерии англичан. Английский полковник Вильям Конгрэв, переняв

идею устройства и способ применения ракет у индусов, создал более

совершенную ракету, которая имела дальность полета до 2,5 км. Ра-

кеты применялись в ряде сражений, показали себя как.персиекгив-

ное оружие и были приняты на вооружение английской армии.

Вслед за Англией армии других европейских стран также приняли

ракеты на вооружение.

К этому же периоду (начало XIX в.) относятся интенсивные ра-

боты по созданию ракетного оружия в России (работы А.Д. Засядко,

К.И. Константинова). Созданные ракеты прошли серьезную провер-

ку в войнах на Кавказе, русско-турецкой и ряде других, где пока-

зали высокие боевые качества.

Преимущества ракетного оружия, заключающиеся в скоро-

стрельности, возможности ведения массированного огня, легко-

сти и простоте пусковых установок, способствовали его распро-

странению. Однако ракетное оружие того времени имело суще-

ственный недостаток - это малая точность попадания в цель.

Во второй половине XIX в. появились нарезные артиллерий-

ские орудия, заряжающиеся с казенной части, которые имели

высокую точность стрельбы и достаточную скорострельность.

Конкурировать с этим классом ствольной артиллерии ракеты не

могли и постепенно утратили свое значение. По этой причине

ракетное оружие было снято с вооружения армий и вплоть до

Второй мировой войны не находило применения.

Новый виток развития ракетного оружия относится к предво-

енному времени (конец 30-х годов XX в). Разрабатываемые но-

вые ракетные аппараты в значительной степени отличались, от

ранее применяемых своими баллистическими и техническими

качествами. Они представляли мощное боевое оружие, в кото-

ром сочетались последние достижения военной химии, балли-

стической науки, технического прогресса.

Вместо дымного пороха в качестве ракетного топлива пред-

лагалось использовать значительно превосходящий по энергети-

ке и газообразованию бездымный порох. Однако первые попыт-

ки применить бездымный порох на основе пироксилина оказа-

лись неудачными. Пироксилиновые пороха с тонким горящим сво-

дом взрывались в двигателе или горели неустойчиво, а пороха в ви-

де шашек с большим горящим сводом оказались непригодными,

вследствие изменения свойств в процессе хранения из-за постепен-

ного удаления летучего растворителя, который невозможно было

удалить до нормы из шашек в процессе изготовления.

Первым специальным ТРТ стал пироксилиновый порох на неле-

тучем растворителе - тротиле (76,5% ПКС. 23% ТНТ, 0,5% центра-

лита), который назывался пироксилино-тротиловым порохом (ПТП).

Из ПТП изготавливались шашки диаметром до 150 мм.

В начале 30-х годов XX в. на основе шашек из ПТП были

разработаны реактивные снаряды (PC) для самолетов, а в 1939 г.

в боях на Халхин-Голе в войне с Японией реактивные снаряды,

запущенные с истребителей, дапи прекрасные результаты, пора-

жая самолеты противника на расстоянии до 1 км. Это были пер-

вые ракеты на твердом ракетном топливе из бездымного пороха.

(В Англии и США подобные ракеты «воздух-воздух» были при-

няты на вооружение только в 1942 г., а в Германии - в 1943 г.). В

СССР массовое производство PC было налажено уже в 1940 г. и

выпущено 157 тыс. снарядов.

Неоценимой победой в области ракетостроения явилось соз-

дание в 1938-1941 гг. реактивных систем залпового огня (РСЗО)

- гвардейских минометов, получивших название «Катюша». Ра-

кетная установка включала пусковую раму с шестнадцатью на-

правляющими, которая монтировалась на автомашине ЗИЛ-6.

Стрельба производилась ракетными снарядами М-13, а вся

установка имела индекс БМ-13.

Твердотопливный заряд изготовлялся из баллиститного

пороха марки Н (57% ПКС с 12%N, 28% НГ, 11% ДНТ), а за-

тем НМ-2 (54% ПКС, 27% НГ, 15% ДНТ), НДК, НМ -4Ш.

Масса порохового заряда составляла около 7 кг.

На рис. 11.2 показано принципиальное устройство ракетного

снаряда М-13 и установки БМ-13.

Первая батарея «Катюш» из семи установок БМ-13 под

командованием капитана Флерова была применена при огне-

вой атаке станции Орша. 14 июля 1941 г. был произведен

залп из всех семи установок. 112 осколочно-фугасных и за-

жигательных снарядов, каждый из которых нес 5 кг ВВ или

термитной смеси, одновременно были обрушены на скопле-

ние живой силы и техники противника. Эффект применения

гвардейских минометов превзошел все ожидания: станция и

все, что там находилось, практически было уничтожено. Так

началась эра применения советской реактивной артиллерии.

Рис. 11.2. Ракетная система залпового огня «Катюша» и

реактивный снаряд М-13:

1-взрыватель; 2-корпус боевой части; 3,6-направляющие штифты;

4-пирозапалы; 5-пороховой двигатель; 7-стабилизатор; 8- пороховые

шашки; 9-воспламенитель; 10-дно боевой части; 11-дополнительный

детонатор; 12-боевой заряд; 13-диафрагма; 14-сопловой блок;

15-обтекатель

Высокая эффективность применения реактивного оружия приве-

ла к массовому внедрению его во все рода войск Красной Армии:

наземные войска, авиацию, морские силы. Ракетные установки мон-

тировались на танках, автомашинах различных марок, имелись ва-

рианты перевозимых наземных рамных установок и т.д. В период

Великой Отечественной войны были разработаны и применялись

реактивные снаряды калибра 82 мм (М-8), 132 мм (М-20, М-13УК,

М-13ДЦ), 300 мм (М-30, М-31, М-31К), которых промышленно-

стью было вьшущено 14,4 млн. штук.

На рис. 11.3 показан внешний вид реактивных снарядов пе-

риода Второй мировой войны.

Массовое применение реактивного оружия Красной Армией в

годы войны явилось полнейшей неожиданностью для противника и

наших союзников.

Рис. 11.3. Реактивные снаряды периода Второй мировой войны:

1- реактивный снаряд М-8; 2 - М-13; 3 - М-20; 4 - М-28; 5 - М-30;

6-М-31;7-М-31УК; 8-М-13ДД

В послевоенный период развитие ракетного оружия приобрело

приоритетный характер. На его создание были направлены громад-

ные средства и привлечены лучшие научные силы. Сегодня все ар-

мии мира оснащены разнообразным ракетным оружием.

Современная военная ракета представляет сложное инженер-

но-конструкторское устройство, в котором объединены мощный

поражающий противника боевой заряд, система управления по-

летом ракеты и двигатель ракеты, обеспечивающий доставку

боевого заряда к цели.

Для того чтобы представить масштаб развития и внедрения

ракетного вооружения, а следовательно, роль и важность топ-

ливной проблемы, целесообразно кратко ознакомиться с основ-

ными видами ракетного оружия, находящегося на вооружении

Российской Армии.

Современное ракетное оружие может быть классифицирова-

но по признаку уровня решаемых задач.

Существуют многочисленные и разнообразные по конструк-

ции и назначению ракетные установки, предназначенные для

непосредственной поддержки войск на поле боя, так называемое

оружие поддержки. Дальность действия ракетного оружия это-

го класса составляет несколько десятков километров.

К ракетам тактического и оперативно-тактического назначе-

ния относятся ракеты класса «земля-земля» с дальностью дейст-

вия до 1000 км. Это оружие предназначено для стрельбы по це-

лям в глубине обороны противника (сосредоточение войск, аэро-

дромы, командные пункты, железнодорожные узлы и т.п.).

Ракеты оперативного назначения служат для выполнения задач

ведения военных операций. Действие их распространяется на опера-

тивную глубину (несколько тысяч километров).

С помощью стратегических ракет (межконтинентальных, гло-

бальных) решаются вопросы подготовки и ведения войны в целом.

Дальность их действия составляет десятки тысяч километров или

вообще не имеет ограничений (ракеты выводятся на околоземную

орбиту и по команде с зешш мотут быть направлены на объект, рас-

положенный в любой части земного шара).

К классу ракетного оружия подлержки относятся разнообразные

по конструкции и огневой мощи реактивные системы залпового ог-

ня (РСЗО), ручные противотанковые гранатометы (РПГ), противо-

танковые ракетные комплексы (ПТРК), зенитные ракетные ком-

плексы (ЗРК) и т.д. Технические и боевые характеристики некото-

рых образцов этого оружия приведены выше (см. табл. 9.4-9.7).

По характеру выполняемых задач, заюиочающихся в уничтоже-

нии техники (танки, самолеты, вертолеты, бронемашины), разруше-

нии полевых укреплений, поражении живой силы противника, это

оружие взяло на себя функции, ранее принадлежавшие ствольной

артиллерии. Поэтому весь этот класс оружия принято называть ре-

активной артиллерией.

На рис. 11.4 показана реактивная система залпового огня

«Град-1», оснащенная 36 ракетами М-210Ф. Максимальная даль-

ность стрельбы 14 км, минимальная - 1,5 км. Установка можег вести

одиночный и залповый огонь.

Система «Смерч» калибра 300 мм, которая с 1987 г. находит-

ся на вооружении Российской Армии, оценивается как самая

мощная РСЗО в мире.

Внешний вид системы «Смерч» представлен на рис. 11.5.

Дальность стрельбы установки от 20 до 70 км. Применяемые

снаряды имеют уникальную конструкцию, обеспечивающую

точность попадания в 2-3 раза выше аналогичного показателя

зарубежных систем реактивной артиллерии.

Для борьбы с танками сухопутные войска оснащены различ-

ными ручными противотанковыми гранатометами (РПГ) и про-

тивотанковыми ракетными комплексами (ПТРК).

РПГ «Муха» и «Таволга» (рис. 11.6 а, б) имеют прицельную

дальность 200 м, неуправляемые калиберные (соответствующие

катибру трубы) ракеты калибра 64 мм и 105 мм соответственно.

Для противотанковых пехотных средств борьбы используют-

ся также надкалиберные ракеты (максимальный диаметр ракеты

больше диаметра трубы), например, в противотанковом ружье

«Базука» (США) (рис. 11.6 в, г).

Рис. 11.6. Ручные гранатометы: а - «Муха»; б-- «Таволга»;

в - «Базука» (США); г- надкалиберный ракетный

снаряд к «Базуке»:

1- корпус; 2- разрывной снаряд; 3- взрыватель; 4- детонатор;

5- реактивная камера; 6- боевой заряд; 7- сопло; 8- стабилизатор;

9— воронка; 10- металлическая облицовка воронки

Наиболее эффективным средством борьбы с танками на рас-

стояниях до 6 км являются противотанковые ракетные комплек-

сы (ПТРК), оснащенные управляемыми ракетами (ПТУР). В за-

висимости от системы управления различают ПТУР первого,

второго и третьего поколений. Ракетные снаряды первого поко-

ления управлялись оператором вручную по проводам. Второе поко-

ление Г1ТУР появилось в 60 70-х годах XX в. Роль оператора своди-

лась к совмещению точек цели и снаряда на экране прибора.

Команды для ракеты вырабатывались автоматически и пере-

давались на снаряд по проводам или с помощью лазерного луча.

В ПТУР третьего поколения, которые находятся на вооружении

сегодня, реализован принцип «выстрелил и забыл». Оператор дол-

жен только навести пусковую установку в направлении цели и про-

извести выстрел, а головка самонаведения наводит ракету в цель.

Вероятность поражения с первого выстрела при этом составляет 90%.

На рис. 11.7 показан переносной ПТРК «Фагот», который

способен поразить танк на расстоянии от 70 до 2500 м, и само-

ходный ПТРК «Конкурс» с максимальной дальностью пораже-

ния 4000 м и минимальной 75 м, калибр снарядов 120, 135 мм

соответственно.

В современных войнах исход боевых действий в значитель-

ной степени зависит от применения авиации. Транспортная,

бомбардировочная, штурмовая, истребительная авиация, разно-

образные вертолеты - вся эта техника задействована при веде-

нии боя. От результатов борьбы с летательными аппаратами во

многом зависит и исход сражения. Поэтому неудивительно, что

все армии мира уделяют очень большое внимание оснащению

войск зенитной артиллерией. В настоящее время ракетная зе-

нитная артиллерия практически полностью заменила ствольную

зенитную артиллерию. На вооружении остались только малока-

либерные скорострельные автоматические зенитные пушки.

Из многочисленных систем ракетных зенитных установок

рассмотрим переносные зенитные ракетные комплексы (ПЗРК)

«Стрела-2» и «Игла-1» (рис. 11.8).

Установки имеют самонаводящиеся ракеты с твердотоплив-

ным двигателем. Предназначены ПЗРК для борьбы с визуально

обнаруживаемыми низколетящими целями типа реактивных,

винтомоторных самолетов, вертолетов. Дальность стрельбы и

высота поражения целей, летящих со скоростью 320-360 м/с, со-

Соседние файлы в папке Шарнин, Фаляхов - Введение в технологию энергонасыщенных материалов - Часть 2