- •Предисловие
- •Часть первая общие свойства пиротехнических составов и их компонентов
- •Глава I
- •Общее понятие о пиротехнических средствах и составах
- •§ 1.Классификация
- •§ 2.Горение составов
- •§ 3. Требования, предъявляемые к пиротехническим средствам и составам
- •§ 4. Назначение компонентов
- •§5. Возможные высокоэкзотермические реакции
- •§ 6. Способность к горению различных веществ и смесей
- •Глава II окислители
- •§ 1. Выбор окислителей
- •§ 2. Свойства окислителей
- •§ 3. Гигроскопичность
- •§ 4. Технические требования
- •Глава III горючие
- •§ 1.Выбор и классификация
- •§ 2. Высококалорийные горючие
- •Количество тепла в ккал, выделяющееся при сгорании 1 см3 некоторых горючих (q4)
- •§ 3. Технические требования к порошкам металлов
- •§ 4. Производство порошков металлов
- •§ 5. Неорганические горючие средней калорийности
- •§ 6. Органические горючие
- •Глава IV связующие - органические полимеры
- •§ 1. Роль связующих. Испытание прочности звездок
- •§ 2. Факторы, влияющие на прочность
- •Зависимость прочности изделия от давления прессования (испытывались высоты)шашки диаметром 20 мм и такой же высоты)
- •§ 3. Классификация связующих их свойства
- •Некоторые свойства органических горючих веществ
- •Глава V принципы расчета пиротехнических составов
- •§ 1. Двойные смеси
- •§2. Тройные и многокомпонентные смеси
- •§ 3. Составы с отрицательным кислородным балансом
- •§ 4. Металлохлоридные составы
- •§ 5. Составы с фторным балансом
- •Глава VI теплота горения, газообразные продукты и температура горения составов
- •§ 1. Вычисление теплоты горения
- •Теплота горения пиротехнических составов (без учета догорания за счет кислорода воздуха)
- •§ 2. Экспериментальное определение
- •§ 3. Связь между назначением составов и теплотой их горения
- •§ 4. Газообразные продукты горения
- •§ 5. Определение температуры горения
- •§ 6. Экспериментальное определение
- •Tипы оптических пирометров
- •§ 7. Связь между назначением состава и температурой горения
- •Глава VII чувствительность составов
- •§ 1. Определение чувствительности к тепловым воздействиям
- •Определение чувствительности к лучу огня
- •Дополнительные испытания
- •§ 2. Определение чувствительности к механическим воздействиям
- •Определение чувствительности к удару
- •§ 3. Факторы, влияющие на чувствительность составов к начальному импульсу
- •Глава VIII горение составов
- •§ 1. Механизм горения
- •§ 2. Факторы, влияющие на скорость горения
- •Каталитические добавки
- •Физические факторы
- •Глава IX взрывчатые свойства составов
- •Взрывчатые свойства двойных смесей:
- •Расширение в блоке Трауцля в см3 в зависимости от начального импульса; количество состава 20 г
- •Глава X физическая и химическая стойкость составов
- •§ 1. Физические изменения
- •§ 2. Химические изменения
- •Составы, содержащие порошки магния или алюминия и неорганические окислители
- •Составы, не содержащие порошков металлов
- •§ 3. Методы определения гигроскопичности и химической стойкости
- •§ 4. Допустимые сроки хранения
- •Специальные свойства отдельных видов пиротехнических составов
- •Глава XI осветительные составы
- •§ 1. Осветительные составы и средства
- •Классификация осветительных средств и составов
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве осветительных средств Средства артиллерии
- •Основные характеристики американских саб (скорость снижения факелов 2,5—3,0 м/с)
- •Общевойсковые средства
- •§ 3. Световые характеристики осветительных составов и средств
- •§ 4. Тепловое и люминесцентное излучение
- •§ 5. Специальные требования к осветителным составам; двойные смеси
- •Термохимические характеристики двойных смесей
- •Световые показатели двойных смесей с различными окислителями (диаметр звездок 24 мм, оболочка картонная)
- •Светотехнические характеристики двойных смесей нитрата бария с алюминиевой пудрой
- •§ 6. Многокомпонентные осветительные составы
- •Самоотвёрждающиеся составы
- •Самоотвёрждающиеся составы на основе полимерных горючих-связующих (патенты сша 3.369.964, 1968; 3.462.325, 1969; 2.984.558, 1961)
- •§ 7. Факторы, влияющие на эффективность осветительных составов и средств
- •§ 8. Краткие сведения о пиротехнических ик-излучателях
- •Характеристики пиротехнических ик-излучателей
- •Энергетические характеристики пиротехнических источников ик-излучения
- •Энергетические величины и единицы
- •§ 9. Фотометрирование и радиометрирование пламен пиротехнических составов
- •Глава XII фотоосветительные составы
- •§ 1. Ночное воздушное фотографирование
- •§ 2. Фотоматериалы
- •§ 3. Фотоавиабомбы
- •§ 4. Фото патроны
- •Основные характеристики фотоосветительных патронов
- •§ 5. Фотосоставы. Факторы, влияющие на светотехнические характеристики вспышек и свойства фотосоставов
- •Светотехнические характеристики фотосмесей, содержащих кс104 и металлические горючие в стехиометрических соотношениях (ст) и с перегрузкой горючим (п) в количестве h'/ol против стехиометрии [119]
- •§ 6. Методы определения характеристик фотовспышек
- •§ 7. Световые имитаторы, фотозаряды-маркеры
- •Глава XIII трассирующие составы
- •§ 1. Трассирующие средства
- •Назначение трассеров и требования к ним
- •Классификация трассирующих средств
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве трассеров Трассирующие пули
- •Артиллерийские снаряды
- •Снаряды с самоликвидацией через трассер
- •Трассеры к управляемым реактивным снарядам (pc) и авиабомбам. Специальные виды трассеров
- •§ 3. Трассирующие составы
- •§ 4. Воспламенительные составы для трассеров
- •§ 5. Факторы, влияющие на эффективность трассирующих составов и трассеров
- •§ 6. Видимость трассы и расчет необходимой силы света пламени
- •§ 7. Испытания трассеров
- •Глава XIV составы сигнальных огней
- •§ 1. Системы сигнализации. Требования, предъявляемые к составам
- •§ 2. Характер излучения пламени
- •§ 3.Разработка рецептов составов и основные требования к их компонентам
- •§ 4. Составы желтого огня
- •§ 5. Составы красного огня
- •§ 6. Составы зеленого огня
- •§ 7. Составы синего и белого огня
- •§ 8. Методы испытания
- •Глава XV зажигательные составы
- •§ 1. Зажигательные средства и зажигательные составы. Основные требования к составам
- •§ 2. Классификация зажигательных средств и составов Зажигательные средства
- •Зажигательные составы
- •§ 3. Составы с порошками металлов и окислителями — солями и применение их в малокалиберных снарядах
- •Воспламенение и горение жидких топлив
- •§ 4. Термитно-зажигательные составы
- •§ 5. Сплав «электрон» и его применение
- •§ 6. Смеси на основе нефтепродуктов напалм
- •§ 7. Фосфор и его соединения
- •§ 8. Галоидные соединения фтора
- •§ 9. Прочие зажигательные вещества и смеси
- •§ 10. Методы испытания зажигательных составов
- •Глава XVI составы маскирующих дымов
- •§ 1. Общие сведения об аэрозолях
- •§ 2. Способы получения аэрозолей.
- •§ 3. Составы маскирующих дымов и предъявляемые к ним требования
- •Глава XVII составы цветных дымов
- •§ 1. Цветные облака и способы их получения
- •§ 2.Красители
- •§ 3. Составы цветных дымов
- •Глава XVIII твердые пиротехнические топлива
- •§ 1. Классификация и энергетические характеристики
- •§ 2. Эксплуатационные требования
- •§ 3. Окислители
- •§ 4. Органические и металлические горючие
- •Глава XIX безгазовые составы
- •Глава XX воспламенительные составы. Газогенераторные составы. Прочие виды составов
- •§ 1. Воспламенительные составы и предъявляемые к ним требования
- •§ 2. Воспламенительные составыдля ракетных двигателей
- •§ 3. Газогенераторные составы
- •Высокоазотные газогенераторные составы по данным [117] в процентах
- •§ 4. Прочие виды составов
- •Глава XXI применение пиротехнических составов в народном хозяйстве
- •§ 1. Составы для получения химикатов
- •§ 2. Использование энергии пиротехнических составов
- •§ 3. Спичечные составы
- •§ 4. Фейерверочные составы
- •Глава XXII основы технологии и оборудование пиротехнического производства
- •§ 1. Подготовка компонентов
- •Техническая характеристика шкафа
- •§ 2. Приготовление составов
- •§ 3.Уплотнение составов
- •§ 4. Снаряжение и сборка изделий
- •Приложения
- •Список литературы
- •Оглавление
Классификация осветительных средств и составов
В армиях капиталистических стран осветительные средства подразделяют следующим образом.
1. Средства артиллерия — снаряды (ОС) и мины (ОМ), реактивные осветительные снаряды (РОС);
2. Средства авиации — авиабомбы (САБ), посадочные осветительные авиабомбы и факелы.
3. Общевойсковые средства — осветительные патроны (ОП), выстреливаемые из пистолета-ракетницы (26 мм и др.), и реактивные; осветительные бомбы (бураки), выстреливаемые из специальной мортиры, и осветительные гранаты, выстреливаемые из винтовочной мортирки или специального гранатомета.
4. Инженерные осветительные мины.
В зависимости от конструкции эти средства бывают парашютные и беспарашютные. В беспарашютных средствах время свечения ограничивается временем свободного падения звездки или факела и обычно не превышает 20—25 с.
Осветительные элементы, снабженные парашютом, снижаются значительно медленнее, и потому их время горения может быть во много раз больше.
Осветительные составы делятся на быстро и медленногорящие. Первые, имеющие скорость горения 10 мм/с и больше, применяют обычно в относительно мелких изделиях (звездки для пистолетных патронов и винтовочных гранат). Эти составы имеют большую силу света с единицы горящей поверхности, чем мед-ленногорящие составы.
Для крупных изделий (факелы авиабомб, снарядов и мин), где время горения исчисляется минутами, пользуются обычно медленногорящими составами, имеющими скорость горения 1— 2 мм/с.
Осветительные составы могут быть также подразделены на твердые и пластичные или гелеобразные.
Практическое применение получили пока только твердые осветительные составы, получаемые либо прессованием порошкообразной смеси компонентов, либо самоотверждающиеся (при нормальной или повышенной температуре).
§ 2. Краткие сведения об устройстве осветительных средств Средства артиллерии
Бес парашютный осветительный снаряд по устройству сходен с зажигательным термитно-сегментным снарядом (см. рис. 15.8), в котором вместо зажигательных элементов имеется до 1,6 осветительных элементов (по ,3—4 в каждом ряду). Осветительный элемент — это стальная оболочка в форме сегмента, в которую запрессованы осветительный и воспламенительный составы. Воспламенение элементов и вышибного заряда обеспечивается мощным лучом огня дистанционной трубки.
Время горения элементов в зависимое от калибра снаряда (76—122 мм) составляет 15—25 с, сила света одного элемента 20—40 тыс. . Преимуществами беспарашютных снарядов по сравнению с парашютными являются: простота конструкций, большой коэффициент заполнения каморы составом, большая суммарная поверхность горения, а следовательно, и большая суммарная сила света, незначительный относ горящих элементов ветром в сторону от освещаемой цели.
Основным недостатком беспарашютных снарядов является большая скорость падения элементов (до 50 м/с), из-за чего для обеспечения освещения в течение 20—25 с приходится вскрывать снаряд на высоте 800—1000 м. Это приводит к тому, что освещенность местности в начале горения элементов получается небольшой, а затем быстро увеличивается по мере приближения элементов к земле. Предлагались и испытывались различные тормозные устройства для замедления падения горящих элементов, однако практического применения они не получили.
Большое распространение получили парашютные осветительные снаряды (ПОС) с выбрасыванием осветительного факела с парашютом через донную часть в направлении, обратном полету снаряда (рис. 11.1). При полете снаряда газы вышибного заряда выбрасывают и воспламеняют факел. Факел и парашют помещены каждый в отдельности в тару стальных полу-
1 1 св=1 кандела (кд), от анг. Candle—свеча.
цилиндров, защищающих их от повреждения в момент выстрела и при выбрасывании из корпуса снаряда. По вылете из корпуса полуцилиндры расходятся в стороны и освобождают факел и парашют. При поступательном движении факел натягивает стропы, парашют наполняется и горящий факел опускается к земле со скоростью 10—15 м/с.
Для предотвращения скручивания строп парашют прикрепляется к факелу при помощи вращающегося на шарикоподшипниках вертлюга.
Рис. 11.1. 1.22-мм осветительный парашютный снаряд:
/—корпус; 2—верхняя диафрагма; 3—полуцилиндры факела; 4—оболочка факела; 5—осветительный состав; 6— полуцилиндры для парашюта; 7—парашют; 8—войлочная прокладка; 9—свинцовое обтюрирующее кольцо; 10—дно; //—вышибной заряд; 12—привинтная головка; 13— втулка;14—вертлюг; 15—дистанционная трубка
Факел 122-мм осветительного снаряда имеет силу света около 500 тыс. ев (кд) и при разрыве на высоте 400—500 м освещает площадь диаметром до 1000 м в течение 50—55с.
Парашютные снаряды имеют ряд преимуществ по сравнению с беспарашютными, но в то же время они более сложны по конструкции и в снаряжении; для размещения осветительного состава в них используется лишь половина или 1/3 объема каморы, а остальное занято парашютом; при длительном хранении парашют может слеживаться и не раскрыться. Кроме того, горящий факел парашютных снарядов может уноситься ветром довольно далеко в сторону от освещаемой цели.
Наибольшие трудности, встречающиеся при создании парашютных снарядов, связаны с опасностью разрушения внутреннего снаряжения в момент выстрела и при вышибании из корпуса, а также с возможностью скручивания парашюта при его раскрывании.
В американском 155-мм снаряде факел с основным парашютом помещают в прочный металлический контейнер, в котором имеется замедлитель, вышибной заряд и тормозной парашют. При действии снаряда воспламеняется сначала первичный вышибной заряд и его пороховые газы выталкивают контейнер с тормозным парашютом, воспламеняя одновременно замедлитель. В воздушном потоке раскрываются тормозной парашют и проти-воповоротные стабилизаторы, имеющиеся на корпусе контейнера. Через ~8 с, .когда поступательное движение и вращение контейнера будут почти полностью погашены, воспламеняется вторичный вышибной заряд, который зажигает факел и выталкивает его вместе с основным парашютом из контейнера. Система факел — парашют .снижается со скоростью ~1,5 м/с.
Осветительные мины по конструкции мало отличаются от парашютных снарядов. Снаряжение осветительной мины (рис. 11.2) состоит из факела с парашютом, вышибного заряда и диафрагмы. В головной части корпуса имеется очко под дистанционный взрыватель. При срабатывании взрывателя хвостовая часть корпуса отделяется от головной, факел выталкивается из корпуса и одновременно воспламеняется, а затем спускается на парашюте, освещая цель.
Характеристики некоторых американских снарядов и мин приведены в табл. 11.1.
Рис. 11.2. 130-мм осветительная мина:
7—дистанционная трубка;2—вышибной заряд; 3—вкладыш; 4—диафрагма; 5—головная часть корпуса; 6— факел с осветительным составом; 7—корпус факела: 8— парашют: 9— хвостовая часть корпуса; 10—шнур; //—трубка стабилизатора; 12—дополнительный заряд; 13—воспламенительный заряд
Реактивные осветительные снаряды (РОС), так же как и пушечные, могут быть парашютные и беспарашютные. Один из вариантов парашютных РОС показан на рис. 11. 3; он по устройству и принципу действия мало отличается от пушечного артиллерийского снаряда (франц. патент 1.565.378 кл. F42B).
Средства авиации
Осветительные (светящиеся) авиабомбы (САБ) занимают важное место среди большого числа пиротехнических средств, используемых в авиации. Кроме целей освещения местности, они используются
Таблица 11.1 Светотехнические характеристики американских парашютных снарядов и мин
|
|
|
Ско |
|
|
|
Ско |
Калибр снаряда или мины |
Сила света тыс. ев |
Время горе |
рость снижения фа |
Калибр снаряда или мины |
Сила света, тыс. ев |
Время горения |
рость снижения |
|
(кд) |
ния, с |
кела, |
|
(кд) |
с |
факела, |
|
|
|
м/с |
|
|
|
м/с |
105-мм снаряд |
450 |
60 |
-- |
60-мм мина |
145 |
25 |
-- |
155-мм снаряд |
1000 |
120 |
1,5 |
81-мм мина |
500 |
75 |
3,7 |
60-мм мина |
250 |
32 |
3 |
106,7-мм мина |
850 |
90 |
-- |
также и для ослепления противовоздушной обороны противника;
САБы применяются и в качестве мишени при учебных стрельбах зенитной артиллерии.
1-реактивный двигатель; 2—факел; 3—парашют; 4— пружина для выталкивания системы факел — парашют из корпуса снаряда
САБы могут быть сброшены с самолетов с замков бомбодержателей или из специальных кассет.
Рис. 11.4. Осветительная авиабомба САБ-.ЗМ [il7]:
/—стальной корпус; 2—осветительный состав; 3—восплайенятельный состав; 4—картонный кружок с замедлителем; 5—донная крышка факела; 6—парашют; 7—очко под дистанционный взрыватель; 8—войлочный обтюратор; 9— донная крышка; 70—стабилизатор; //—бугель
На рис. 11.4 показана схема САБ. Факел — это картонная или стальная цилиндрическая оболочка, в которую запрессованы основной и воспламенительный составы. После сбрасывания бомбы с самолета на заданной высоте срабатывает дистанционный взрыватель, который воспламеняет пороховую подмазку на торце факела и вышибной пороховой заряд. Образовавшиеся газы выталкивают через донную часть корпуса факел с парашютом и одновременно воспламеняют факел.
В некоторых конструкциях система факел—парашют извлекается из корпуса бомбы при помощи вытяжного троса, прикрепляемого одним концом к крышке факела САБ и к парашюту, а другим — к балке бомбодержателя. В других конструкциях воспламенение факела осуществляется при помощи терочного воспламенителя, срабатывающего в момент раскрытия парашюта.
В табл. 11.2 приведены некоторые данные американских осветительных авиабомб.
Таблица 11.2