ТОП 10:

Индивидуальные взрывчатые материалы и их производство



С-нитроеоединения. Тротил

Основным бризантным взрывчатым веществом во всех арми­ях мира с первого десятилетия XX в. и до настоящего времени является 2,4,6 - тринитротолуол (ТНТ, тротил, тол).

Тротил - это белое, желтеющее на свету кристаллическое вещество с температурой затвердевания 80,5-80,85°С. Плотность монокристалла 1,663 г/см3, плотность отливки 1,55-1,6 г/см , максимальная плотность прессования 1.62 г/см при давлении 430 МПа.

Причиной широкого применения тротила является сочетание ряда уникальных свойств. Так, тротил обладает достаточно высокой мощностью в сочетании с низкой чувствительностью к механическим воздействиям (4-8% чувствительность к удару по стандартной пробе), что делает его сравнительно безопасным при переработке и позволяет применять различные методы сна­ряжения вплоть до шнекования. Тротил химически инертен (не взаимодействует с металлами, иными химическими вещества­ми), обладает высокой стойкостью в сочетании с низкой темпе­ратурой плавления, что допускает проведение технологической обработки в расплавленном состоянии (промывка, очистка, суш­ка, чешуирование и т.д.), снаряжение крупногабаритных бое­припасов методом заливки, изготовление литьевых составов, сплавов с повышенной фугасностью (в смеси с порошкообраз­ным алюминием и аммонийной селитрой - аммонал, аммотол), бризантностью (сплавы с гексогеном).

Тротил является токсичным веществом (предельно допусти­мая концентрация равна 0,001 мг/л). При хронических отравле­ниях воздействует на центральную нервную систему, снижает гемоглобин.

Технология производства тротила почти за вековой период его применения претерпела кардинальные изменения: от одно- , двухстадийного периодического метода без какого-либо кисло-тооборота она развилась до автоматизированного непрерывного экономически рационального трехстадийного производства с полным кислого- и водооборотом.

При этом введение каждой последующей нитрогруппы идет труднее в сравнении с предыдущей. Например, реакционная

Нитрование толуола до тринитротолуола проводится в три стадии:

 
 

 

 


способность мои о нитротолуола (МНТ) на пять порядков ниже толуола. Естественно, снижение реакционной способности при­водит к тому, что на каждой последующей стадии приходится создавать более жесткие условия реакции. Это наглядно отобра­жено в табл. 6.2.

Таблица 6.2-Параметры процесса нитрования толуола до тринитротолуола

 
 

 

 


На рис. 6.1 представлена принципиальная схема получения ТНТ.

На всех стадиях синтеза реакционная масса представляет не--смешивающуюся систему из двух жидкостей - минеральной фа­зы (кислотная смесь) и органического компонента. Эффектив­ный массообмен в реакторах между минеральным и органиче­ским слоями обеспечивается за счет интенсивного перемешива­ния реакционной массы механическими пропеллерными мешал­ками. На I и II стадиях синтеза используется отработанная ки­слота (ОК) с последующей стадии, «освеженная» добавлением АК или меланжа. На III стадии нитрования используются свежие кислоты.

 

 

Синтез МНТ сопровождается большим выделением тепла, составляющим 1733 кДж/кг (414 ккал/кг) толуола. Для снятия этого тепла и поддержания температуры в заданном режиме в реакторах предусмотрено устройство для охлаждения, одна из конструкций которого показана на рис. 6.2. Аппарат изготовлен из кислотоупорной стали 12Х18Н10Т (12% хрома, 18% никеля, 10% титана) и представляет цилиндрический сосуд со сфериче­ской крышкой и днищем. Внутри аппарата имеются диффузор, лопастная мешалка и система теплообменных элементов в виде трубок, внутри которых движется реакционная масса, а по меж­трубному пространству - хладоагент. Такая конструкция обес­печивает интенсивную циркуляцию нитромассы (10 циклов в минуту) и эффективный отвод тепла.

После завершения реакции мононитрования толуола нитро-масса перетекает в разбавитель, разбавляется кислой водой и по­дается в сепаратор, в котором за счет разности плотностей про­исходит разделение на минеральный (нижний) и органический (верхний) слои. Разбавленная ОК идет на регенерацию, где раз­деляется на АК и СК, затем кислоты концентрируются и воз­вращаются в производство ТНТ.

На стадиях получения ДНТ и ТНТ используются совмещенные аппараты, в которых операции нитрования и сепарации осуюдествляются в одном агрегате (рис. 6.3).

 

 


Аппарат изготовлен из кислотоупорной стали 12Х18Н10Т. В нитрационной части агрегата происходит нитрование, затем нитромасса шнек-подъемником, закрепленным на валу мешалки, поднимается в сепаратор. Двигаясь по сепаратору, масса рас­слаивается. Нижний слой, минеральный, проходит под перего­родкой и попадает в кислотный карман. Нитропродукт сливается в продуктовый карман и проходит по нему до перегородки, где выходит через штуцер.

Синтез ДНТ осуществляется: в одном или нескольких рабо­тающих параллельно совмещенных аппаратах (в зависимости от производительности). На фазе синтеза ТНТ процесс идет в 10-12 последовательно работающих аппаратах в противоточном ре­жиме (за исключением 2-3 последних реакторов, которые рабо­тают в режиме прямотока).

Кислый тротил с третьей стадии нитрования подвергается водной промывке и далее поступает на химическую очистку, суть которой заключается в превращении присутствующих в ко­личестве 4-5% несимметричных тринитронроизводных толуола при взаимодействии с сульфитом натрия в легкорастворимые в воде динитротодуолсульфонатът натрия по реакции:

 


Водный раствор динитротолуолсульфонатов натрия (сульфит­ные щелока) подается на установку упаривания и сжигания.

Очищенный тротил сушится в расплавленном состоянии бар-ботированием горячего воздуха и далее идет на чешуирование, автоматическое развешивание, укупорку, приемку военным представителем или ОТК.

 

Пиротехнические составы

Пиротехнические составы (ПС) представляют или механиче­скую смесь твердых компонентов, или механическую смесь твердых компонентов с пластичным связующим (цементатором).

Кроме того, в пиросоставы вводятся добавки различного назна­чения (для усиления яркости или окрашивания пламени, стаби­лизации или замедления горения, флегматизации состава и т.д.). В качестве окислителей находят применение соединения, со­держащие активный кислород, т. е. тот кислород, который оста­ется в свободном состоянии после окисления горючих элемен­тов собственной молекулы. Например, молекула перхлората ам­мония, разлагающаяся по уравнению

имеет 2,5 атома активного кислорода, которые могут быть использо­ваны для окисления атомов молекулы горючего компонента. Наиболее часто как окислители находят применение:

1) неорганические соли:

· нитраты [NaNO3, KNO3, NH4NO3, Ba(NO3)2, Sr(NO3)3]

· хлораты [КСlO3, Ва(С1О3)2]

· перхлораты [KClO4, NH4ClO4]

 

2) пероксид бария [ВаO2]

3) оксиды металлов [Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Pb3O4]
Горючее для ПС подбирается сообразно назначению пиросостава в соответствии с теми рабочими задачами, которые дол­жен решать ПС.

Для зажигательных составов требуется высокая температура горения и горючее подбирается исходя из этого требования. Дымовые составы, наоборот, при горении не должны развивать высокие температуры, и горючее соответственно должно удов­летворять этому требованию.

В качестве горючих компонентов в пиротехнических соста­вах применяются:

1) неорганические вещества:

· металлы (А1, Мg, Zn, Тi, Fе);

· сплавы металлов (А1+ Мg, Мg+Si, А1+Si);

· неметаллы (С, Р, S);

· соединения серы (Р2S3, Sb2S3, FeS2);
2) органические вещества:

· различные углеводороды (нафталин, антрацен, мазут, фрак­ции нефти и т.п.);

· высокомолекулярные соединения (полиэтилен, каучуки, битумы, смолы);

· вещества других классов (уротропин, высокомолекулярные органические кислоты и т.п.).

Роль цементаторов в пиросоставах сводится к связыванию и скреплению всех компонентов, приданию пластичности и меха­нической прочности, а в ряде случаев цементаторы играют и роль компонентов, оказывающих влияние на закономерности горения состава. Функции цементаторов выполяют: искусствен­ные смолы (идитол, бакелит) и природные смолы (шеллак, ка­нифоль, резинаты), высыхающие масла (олифа), клей (декстрин и др.).

ПС характеризуются широким спектром выполняемых задач: кратковременное и длительное освещение местности в ночное время; обеспечение дымовой маскировки, ночной и дневной сигнализации, указание траектории полета пули и снаряда трас­серами, зажигание. Перечисленные области далеко не исчерпы­вают всю широту применения ПС. Очень важные задачи выпол­няют различные составы в сложных космических устройствах, боевых ракетах, самолетах и т.д.

Многообразие задач определяет и многообразие рецептур ПС. Для иллюстрации в табл.7.2 приведены рецептуры некото­рых пиротехнических составов.

Пиротехнические составы при рассмотрении классификации были отнесены к ВМ. Однако следует отметить, что далеко не все из них способны подвергаться разложению с удовлетворени­ем тех четырех обязательных признаков, которые обусловлива­ют взрывчатое разложение (эюютермичность, высокая скорость

процесса, разложение с выделением газообразных продуктов и способность к самораспространению реакции).

В целом ряде взаимодействие компонентов ПС идет без газо­выделения или с незначительным газовыделением и их разложе­ние не может быть отнесено к взрывчатому (например, термиты, составы из металлического горючего и нитратов).

К детонационному разложению способны ПС, содержащие в качестве окислителя хлораты, перхлораты, аммиачную селитру в смеси с органическими горючими. Такие составы при мощном детонационном импульсе (300-500 г тротила) способны к неза-тухаемому взрыву со скоростью детонации 2000-2500 м/с. Это и не удивительно, поскольку составы такого характера представ­ляют смесевые ПВВ (динаммоны), свойства которых были рас­смотрены ранее.

Несмотря на разнообразие пиротехнических составов, техно­логическая схема их построена по единому принципу и включа-

ет две стадии (рис. 7.2): подготовку исходных материалов (дроб­ление, сушку, измельчение, просеивание, усреднение, дозирова­ние) и приготовление составов (смешивание). При использова­нии ПС для снаряжения пиротехнических изделий в порошкооб­разном виде состав передается на стадию снаряжения. В иных случаях ПС подвергаются гранулированию, прессованию или другим операциям формования.

Сушка исходных материалов проводится в трубчатых, ка­мерных, вакуумных сушилках, транспортных пневмосушилках, сушилках в «кипящем слое».

Операция измельчения исходных материалов при производ­стве ПС имеет важное значение, так как дисперсностью компо-

центов можно регулировать скорость горения состава, которая является важным эксплуатационным параметром пиросмесей.

Для измельчения используются щековые, зубовалковые, мо­лотковые, шнековые дробилки и мельницы различных конст­рукций (дезинтеграторы, шаровые, бисерные и т.п.).

Аппаратурное оформление процесса приготовления составов зависит от характера компонентов. При использовании сухих порошкообразных компонентов с высокой чувствительностью применяются смесители, в основу действия которых положен принцип свободного перемещения компонентов во вращающих­ся сосудах цилиндрической или иной формы, не содержащих внутри рабочего пространства никаких элементов, принудитель­но действующих на компонент. Простейшим представителем та­кого смесителя является «пьяная бочка» (см. рис. 7.1 а).

Для смесей, в состав которых входят вязкие компоненты (каучук, различные смолы), используются мешалки, предназна­ченные для перемешивания тестообразной массы и имеющие смешивающие элементы в виде двух шнековых винтов с различ­ным шагом, скоростью и направлением вращения (рис 7.3) или с элементом перемешивания в виде двух вращающихся навстречу друг другу 2 - образных мешалок (рис. 7.4).

Для смешивания составов с маслами, клеями применяются мещалки, работающие по принципу планетарного движения не­скольких мешалок (вращение вокруг общей и собственной оси).

Принципиальная схема устройства такой мешалки представ­лен а на рис. 7.5.

После смешивания ПС направляются на производство по снаряжению пиротехнических изделий.

Бездымные пороха

Бездымные или коллоидные пороха - это многокомпонент­ные смеси, которые в процессе производства превращаются в коллоидные системы.

БП представляют химический источник энергии, предназначенный для метательных целей в стрелковом оружии, ствольной и ракетной артиллерии, минометах, гранатометах.

Главным компонентом БП являются нитраты целлюлозы, выполняющие роль энергетической и механической основы. В связи с этим все БП объединяются под общим названием - нит-роцеллюлозные пороха.

Другим непременным компонентом БП является раствори­тель, который в процессе производства пластифицирует нитро­целлюлозу, обеспечивая образование гелеобразной, коллоидной массы.

В пороходелии находят применение растворители различных видов; летучие, труднолетучие, нелетучие, смешанные. Летучие растворители (обычно смесь этилового спирта с диэтиловым эфиром) являются технологическими компонентами, которые почти полностью удаляются в процессе производства. Они не оказывают влияния на энергетику пороха.

Труднолетучие растворители, к которым относятся тринитрат глицерина (НГ), динитрат диэтиленгликоля и подобные им со­единения, являются энергетически активными веществами. Это рецептурные компоненты, которые выполняют и роль пласти­фикатора, и роль составной части готового пороха.

К нелетучим растворителям относятся нитроароматические соединения.

Смешанные растворители состоят из летучего и труднолету­чего растворителя (например, смесь ацетона с НГ в производстве кордитных порохов).

В зависимости от характера растворителя БП подразделяются на основные виды:

1. Пироксилиновые пороха или пороха на летучем раствори­теле. Основными энергетическими компонентами являются сме­си пироксилина №1 и пироксилина №2. В качестве растворителя применяется смесь этилового спирта и диэтилового эфира. В этой смеси растворяется ПКС №2 и в его растворе происходит набухание (пластификация) ПКС №1. При механической пере­работке пороховая масса гомогенизируется.

2. Баллиститные пороха (баллиститы) или пороха на трудно­ летучем растворителе. В качестве основы используется низко­ азотная нитроцеллюлоза - коллоксилин, а в качестве раствори­теля - НГ или динитрат диэтиленгликоля. В зависимости от вида растворителя пороха называют также нитроглицериновыми или динитрогликолевыми.

3. Пороха на смешанном растворителе. К ним относятся кордиты и эмульсионные пороха. Кордиты готовятся из высоко­ азотной нитроцеллюлозы и смешанного растворителя, состояще­
го из НГ и ацетона. Ацетон удаляется из состава пороха при тех­нологической переработке пороховой массы.

Из пороков на смешанном растворителе большой интерес представляют эмульсионные или сферические пороха, которые нашли применение для стрелкового оружия. В состав пороха входят энергетические составляющие ПКС и НГ. Летучим рас­творителем является этилацетат. ПКС, НГ и другие компоненты растворяются в этилацетате. Далее в водной среде при интен­сивном перемешивании образуется водная эмульсия, представ­ляющая капельки этилацетата с растворенными в них компонен­тами пороха. Эмульсия нагревается и из нее испаряется летучий растворитель, а пороховая масса формуется в виде мелких сфер, которые отделяются от маточной воды и подвергаются техноло­гической доработке.

По внешнему виду пироксилиновые пороха напоминают ро­говидную массу серовато-зеленого цвета, нитроглицериновые -коричневого цвета. Мелкие пороха для ручного оружия подвер­гаются графитовке и представляют собой мелкие зерна или пла­стинки черного цвета.

Характерной особенностью коллоидных порохов является способность гореть параллельными слоями, что позволяет управлять процессом горения и нарастания давления в канале ствола.

В табл. 7.3 приведен ориентировочный состав нитроцеллю-лозных порохов.

Таблица7.3 - Ориентировочный состав нитроцеллюлозных порохов

Бездымные пороха имеют плотность около 1,6 г/см3, проявляют способность детонировать при соответствующем инициирующем импульсе (скорость детонации составляет 6500-7500 м/с), обладают высокой чувствительностью к механическим воздействиям (чувст­вительность к удару на уровне 40-80%).

Технологический процесс получения пироксилинового орудйного пороха (рис. 7.10) включает следующие операции: обезвоживание (подготовка сырья), смешивание ПКС со спиртоэфирным растворителем и другими компонентами, прессование, предварительное провяливание шнуров, резку шнуров, второе провяливание, сортировку, вымочку, сушку, увлажнение, составление малых и общих партий, укупорку. Кроме перечисленных операций, в зависимости от марки по­роха, вводятся операции флегматизации и графитовки.

Пироксилин на производство пороха поступает с влажностью 25-30%. Удаление влаги (обезвоживание) проводится предло­женным Д.И.Менделеевым методом - вытеснением спиртом в центрифуге 1. Спирт вытесняет воду до 2-4%влажности и одно­временно очищает ПКС от оставшихся примесей.

Обезвоженный ПКС, спиртоэфирная смесь, дополнительные ингредиенты, согласно рецептуре пороха, помещаются в аппа­рат-смеситель, представляющий цилиндрическую емкость с ло­пастной мешалкой, и перемешиваются 30-40 минут при 15-20°С. В процессе перемешивания происходит набухание и обра­зование однородной пластической массы, которая далее посту­пает на гидравлический пресс 5 и продавливается через филье­ры. При этом происходит дальнейшая пластификация ПКС и уп­лотнение.

В настоящее время разработано высокопроизводительное не­прерывное оборудование, в одном агрегате которого совмещены операции смешивания и прессования. Перемешивание и прессо­вание в агрегате производится в шнековом устройстве.

Полученные при прессовании пороховые шнуры содержат до 40% спиртоэфирного растворителя. Перед резкой для придания определенной прочности шнуры подвергаются предварительно­му провяливанию, при котором удаляется около 5% растворите­ля. Провяливание заключается в просушивании шнуров при 20-30°С в течение 24-48 ч. После резки порохового шнура на труб­ки определенной длины проводится второе провяливание, при котором удаляется спиртоэфирная смесь до содержания 35%. Затем следуют вымочка в бассейне (вытеснение спиртоэфирной смеси до содержания 1-5%), сушка и операция составления мел­ких и общих партий, цель которой заключается в усреднении свойств пороха.

Производство баллиститных порохов, принципиальная схема которого показана на рис. 7.11, включает стадии подготовки ис­ходных компонентов, смешивания компонентов и варки порохо­вой массы, термомеханической обработки пороховой массы, формования пороховых элементов, окончательной обработки порохов.

Подготовка компонентов проводится так же, как и при произ­водстве пироксилиновых порохов. Смешивание и варка порохо­вой массы осуществляются в водной среде при механическом перемешивании. Все компоненты легко сорбируются нитроцел­люлозой и обеспечивают ее набухание.

Водная среда снижает опасность при смешивании. Варка ве­дется в варочном котле 1 при 50-60°С. После варки вода отжи­мается от пороховой массы на центрифуге 2 до влажности 25-30%. Окончательная пластификация пороховой массы проводит­ся при термомеханической обработке, заключающейся в много­кратном пропускании через нагретые до 85-90°С вальцы. Вода при вальцевании испаряется, а пороховая масса гомогенизирует­ся и поступает на стадию формования, где пороху придается за­данная геометрическая форма и размеры. Далее порох усредня­ется (путем получения мелких и общих партий) и идет на окон­чательную обработку (фасовку, укупорку и т.д.).

Производство баллиститного пороха отличается от производ­ства пироксилиновых порохов значительно меньшей продолжи­тельностью и более простой технологией. Кроме того, сами по себе баллиститные пороха имеют определенные преимущества перед пироксилиновыми - они характеризуются более широки­ми пределами энергетических показателей, а высокая эластич­ность позволяет изготовлять пороховые элементы с большей толщиной горящего слоя.

На основе баллиститных рецептур кроме артиллерийских по­рохов изготовляется также топливо для ракетных снарядов. Так, легендарные ракетные установки «Катюша» работали на бапли-ститном твердом топливе, производство которого по технологии не отличалось от порохового производства. Правда, в связи со значительно отличающимися условиями эксплуатации (низкие давления при горении), в рецептуру твердого топлива балли-ститного типа включались катализаторы горения (оксид свинца, карбонат свинца и др.), стабилизаторы горения (оксид магния, диоксид титана, карбонат кальция и т.п.), усилители пластифи­кации (вазелин, стеарат цинка, динитротолуол и т.д.).

В табл. 7.4 приведены в качестве примера рецептуры некото­рых баллиститных порохов и ракетного топлива.

 
 

 


Автоматизация производства

.

Основным направлением научно-технического прогресса яв­ляется автоматизация технологических процессов, которая пре­следует задачи повышения качества продукции, оптимизации режимов работы аппаратуры и т.д. Однако на фоне этих важных технических и экономических задач в производстве ВМ появля­ется еще одна и, вероятнее всего, наиболее существенная соци­альная задача - обезопасить людей, вывести их из опасной зоны производства, сохранить их жизнь в случае техногенных аварий.

В технологических процессах производства ВМ автоматиза­ция получила широкое развитие. Причем специфика поведения ВМ (высокая чувствительность к различным воздействиям, ста­тическому электричеству) потребовала разработки принципи­ально новых средств автоматизации, так как многие отработан­ные для других отраслей средства автоматизации не могли быть использованы во взрывоопасных производствах.

Наиболее интенсивное развитие работы по автоматизации производства получили после 60-х годов прошлого столетия. За этот период были созданы автоматизированные линии в производствах ПВВ, снаряжении боеприпасов. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) были разработаны и внедрены более чем для 20 производств.

Глубокая автоматизация явилась неотъемлемым атрибутом таких сложных химических технологий, как производство тро­тила и гексогена, которое имело многочисленный обслуживаю­щий персонал, работающий непосредственно в цехе. Создание автоматизированных комплексов тротилового и гексогенового производства, выполняющих операции по анализу, контролю, управлению, блокировке, позволило свести до минимума присутствие людей в зоне производства и значительно обезопасить процессы получение ВВ.

Автоматизация играет незаменимую роль при контроле за режимом производства, при локализации очагов пожара и взры­ва. Так, при превышении температурного режима процесса по­лучения ВВ и достижении температуры критического значения происходит автоматический сброс содержимого аппарата в ава­рийную емкость.

В производствах смесевых составов, в которых операции свя­заны общей транспортной линией движения ВМ, при возникно­вении детонации на одной из позиций производственной линии срабатывают автоматические прерыватели детонации, отсекаю­щие зону взрыва.

На всех производствах ВМ работают автоматические систе­мы пожаротушения, которые немедленно срабатывают при по­явлении очага пожара.

Боеприпасах

 

Взрывчатые вещества используются как разрывные заряды боеприпасов, основное назначение которых заключается в раз­рушении укреплений, техники, инженерных сооружений и унич­тожении живой силы противника.

Виды боеприпасов весьма разнообразны - это и всевозмож­ные системы артиллерийских снарядов и мин, ракеты и торпеды, авиабомбы, ручные гранаты, различные подрывные устройства типа установочных мин (морские, противотанковые, противопе­хотные), всевозможные диверсионные устройства, используе­мые для разрушения мостов, железнодорожных объектов, зда­ний, сооружений и т.д. Наиболее широкое применение при про­ведении военных операций находит ствольная и реактивная ар­тиллерия, с помощью которой поражение наносится снарядами, минами, ракетами. Достаточно сказать, что при штурме Берлина в 1945 г. было израсходовано 7226 вагонов артиллерийских бое­припасов, а за период Великой Отечественной войны в СССР было изготовлено 795 млн. снарядов и мин различного калибра.

 

Применение порохов

 

Артиллерийские снаряды и мины, о силе и мощи которых го­ворилось в предыдущей главе, превращаются в реальное средст­во поражения противника только'в случае точной доставки их к намеченной цели. Одним из широко используемых средств дос­тавки является ствольная артиллерия, работающая на принципе метания снаряда за счет кинетической энергии расширяющихся газообразных продуктов горения пороха. Принцип метания сна­ряда с помощью пороховых газов заложен и во все иные виды огнестрельного оружия - стрелкового армейского, охотничьего, спортивного.

Применение пороха в огнестрельном оружии имеет многовеко­вую историю. Артиллерия длительный исторический период яв­лялась основным оружием разрушения техники, укреплений и поражения живой силы противника.

В период Второй мировой войны артиллерия была одним из боевых основных средств борьбы с противником. Об этом убе­дительно говорят приведенные в табл. 10.1 объемы производства

пороха в нашей стране в военные годы.

 

 

В СССР ствольная артиллерия явилась также и первым сред­ством доставки ядерного оружия. В 1949 г. были завершены ра­боты по созданию ядерного оружия, однако эффективных средств доставки вооруженные силы страны в тот период не имели. Поэтому было решено использовать для этих целей ар­тиллерию главного калибра линкора «Новороссийск». Была из-

готовлена партия снарядов с ядерным зарядом мощностью 5 ки~ догони (калибр 320 мм, масса снаряда 525 кг, дальность стрель­бы 32 км), но провести оснащение линкора боеприпасами не удалось в связи с тем, что 29 октября 1955 г. в гавани Севасто­поля линкор «Новороссийск» по невыясненным причинам взо­рвался, унеся жизни 600 моряков.

В последнее время серьезным конкурентом ствольной артил­лерии выступает реактивная артиллерия, которая завоевывает ведущие позиции в борьбе с бронированными машинами с по­мощью самонаводящихся или управляемых реактивных снаря­дов, при уничтожении скопления живой силы (установки залпо­вого огня), летательных аппаратов и т.д. Однако ствольная ар­тиллерия и стрелковое оружие пехоты и поныне остаются одним из основных средств борьбы с противником. .

Военной области

 

Твердое ракетное топливо (ТРТ) - это смесь веществ, обладаю­щая высокой внутренней энергией и используемая в ракетных дви­гателях для создания движущей реактивной силы за счет газообраз­ных продуктов горения топлива.

На рис. 11.1 показана принципиаяьная схема устройства твердо­топливного реактивного двигателя.

При сгорании ракетного топлива,, которое находится внутри дви­гателя, образуются газообразные продукты горения, возникает дав­ление газов и происходит их выбрасывание через отверстие, называемое соплом двигателя. За счет струи вырывающихся.

из сопла газов создается реактивная сила, определяющая поступательное движение ракеты. Реактивный двигатель явля­ется устройством, обеспечи­вающим доставку боевых взрывчатых зарядов к цели. В последние десятилетия этот вид доставки завоевыва­ет все более прочные пози­ции и становится серьезным конкурентом ствольной ар­тиллерии и бомбардиро­вочной авиации.

С давних времен человек знаком с движением за счет реактивной силы. Появлениет дымного пороха послужило условием создания примитивных летательных устройств, представляющих первые ракетные аппа­раты. Около двух тысяч лет назад такие ракеты использовались в Китае для увеселительных целей. Длительное время ракеты на­ходили применение только для фейерверков и шутих. Как бое­вое 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 стрел­ков, которые были вооружены ракетами в виде металлических гильз с привязанными к ним длинными (до 2-2,5 м) бамбуковыми палками. Индийские ракетчики действовали протав пехоты и кава­лерии англичан. Английский полковник Вильям Конгрэв, переняв идею устройства и способ применения ракет у ин;гусов, создал более совершенную ракету, которая имела дальность полета до 2,5 км. Ра­кеты применялись в ряде сражений, показали себя как.перспектив­ное 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 ра­боты по созданию ракетного оружия в России (работы А.Д. Засядко. К.И. Константинова). Созданные ракеты прошли серьезную провер­ку в войнах на Кавказе, русско-турецкой и ряде других, где пока­зали высокие боевые качества.

Преимущества ракетного оружия, заключающиеся в скоро­стрельности, возможности ведения массированного огня, легко­сти и простоте пусковых установок, способствовали его распро­странению. Однако ракетное оружие того времени имело суще­ственный недостаток - это малая точность попадания в цель.

Во второй половине XIX в. появились нарезные артиллерий­ские 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 предво­енному времени (конец 30-х годов XX в). Разрабатываемые но­вые ракетные аппараты в значительной степени отличались от ранее применяемых своими баллистическими и техническими качествами. Они представляли мощное боевое оружие, в кото­ром сочетались последние достижения военной химии, балли­стической науки, технического прогресса.

Вместо дымного пороха в качестве ракетного топлива пред­лагалось использовать значительно превосходящий по энергети­ке и газообразованию бездымный порох. Однако первые попыт­ки применить бездымный порох на основе пироксилина оказа­лись неудачными. Пироксилиновые пороха с тонким горящим сво­дом взрывались в двигателе или горели неустойчиво, а пороха в ви­де шашек с большим горящим сводом оказались непригодными, вследствие изменения свойств в процессе хранения из-за постепен­ного удаления летучего растворителя, который невозможно было удалить до нормы из шашек в процессе изготовления.

Первым специальным ТРТ стал пироксилиновый порох на неле­тучем растворителе - тротиле (76,5% ПКС, 23% ТНТ, 0,5% центра-лита), который назывался пироксилшо-тротиловым порохом (ПТП). Из ПТП изготавливались пташки диаметром до 150 мм.

В начале 30-х годов XX в. на основе шашек из ПТП были разработаны реактивные снаряды (РС) для самолетов, а в 1939 г. в боях на Халхин-Голе в войне с Японией реактивные снаряды, запущенные с истребителей, дали прекрасные результаты, пора­жая самолеты противника на расстоянии до 1 км. Это были пер­вые ракеты на твердом ракетном топливе и.з бездымного пороха. (В Англии и США подобные ракеты «воздух—воздух» были при­няты на вооружение только в 1942 г., а в Германии - в 1943 г.). В СССР массовое производство РС было налажено уже в 1940 г. и выпущено 157 тыс. снарядов.

Неоценимой победой в области ракетостроения явилось соз­дание в 1938-3941 гг. реактивных систем залпового огня (РСЗО) - гвардейских минометов, получивших название «Катюша», Ракетная установка включала пусковую раму с шестнадцатью на­правляющими, 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%М, 28% НГ, 11% ДНТ), а за­тем 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 огне­вой атаке станции Орта. 14 июля 1941 г. был произведен залп из всех семи установок, 112 осколочно-фугасных и за­жигательных снарядов, каждый из которых нес 5 кг ВВ или термитной смеси, одновременно были обрушены на скопле­ние 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.

Высокая эффективность применения реактивного оружия приве­ла к массовому внедрению его во все рода войск Красной Армии: наземные войска, авиацию, морские силы. Ракетные установки мон­тировались на танках, автомашинах различных марок, имелись, ва­рианты перевозимых наземных рамных установок и т.д. В период Великой Отечественной войны были разработаны и применялись реактивные снаряды калибра 82мм (М-8), 132 мм (М-20, М-13УК, М-13ДЦ), 300 мм (М-30, М-31, М-31К), которых промышленно­стью было выпущено 14,4 млн. штук.

На рис. 11.3 показан внешний вид реактивных снарядов пе­риода Второй мировой войны.

Массовое применение реактивного оружия Красной Армией в годы войны явилось полнейшей неожиданностью для противника и

наших союзников.

В послевоенный период развитие ракетного оружия приобрело приоритегный характер. На его создание были направлены громад­ные средства и привлечены лучшие научные силы. Сегодня все ар­мии мира оснащены разнообразным ракегным оружием.

Современная военная ракета представляет сложное инженер­но-конструкторское устройство, в котором объединены мощный поражающий противника боевой заряд, система управления полетом 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 топ­ливной проблемы, целесообразно кратко ознакомиться с основ­ными видами ракетного оружия, находящегося на вооружении Российской Армии.

Современное ракетное оружие может быть классифицирова­но по признаку уровня решаемых задач.







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.228.10.17 (0.041 с.)