Сигнальные и целеуказательные пиротехнические средства

Первыми пиротехническими средствами, широко используе­мыми в войсках, были сигнальные ракеты. Они применялись для управления войсками в ходе боя, служили для указания места расположения своих войск, войск противника, целеуказания и т.д. О масштабах применения сигнальных средств свидетельст­вует количество израсходованных Красной Армией за годы Ве­ликой Отечественной войны 26-мм сигнальных патронов, равное

100 млн. штук.

Для сигнализации и целеуказания в ночное время применя­ются огневые пиротехнические составы преимущественно крас­ного, желтого (или белого) и зеленого цветов. В дневное время сиг­нализация осуществляется с помощью цветных дымов красного, желтого, синего и зеленого цветов. Находят применение также сред­ства сигнализации, образующие дым черного цвета. Различные средства сигнализации имеют сухопутные войска, авиация и мор­ские силы.

На вооружении пехоты находятся 26-мм одно-, двух-, трех- и пя-тизвездные сигнальные беспарашютные и парашютные патроны, первые из которых имеют дальность видимости 7 км и время свече­ния 6,5 с, а вторые - 7 км и 20 с соответственно.

Устройство 26-мм сигнального патрона показано на рис. 12,1.

Для управления войсками в дневное и ночное время, опознания своих войск кроме 26-мм сигнального патрона применяются 18-мм сигнальные патроны с отстрелом из ракетницы, 30- и 40-мм реак­тивные сигнальные патроны, представляющие готовые выстрелы.

Принципиальное устройство сигнального реактивного вы­стрела показано на рис. 12.2.

 

В арсенале боеприпа­сов артиллерии находят­ся различные сигнальные снаряды ночного и днев­ного применения, обра­зующие при взрыве или облако цветного дыма, или выбрасываемое сиг­нальное парашютируе-мое устройство.

Мощными сигналь­ными средствами осна­щена авиация. Сигналь­ные авиабомбы ночного (СиГАБ~10-4 ЫД) и дневного (СиГАБ-10-3,5

ДД) действия оснащены парашютами, что обеспечивает наблюде­ние сигнала длительное время. Так, сигнальная бомба ночного дей­ствия видима на расстоянии 45 км в течение 25 с, а дневного 35 км в

течение одной минуты.

Для целеуказания авиацией используются ориентирно-сигнальные авиабомбы ночного действия НОСАБ-100 с време­нем горения 10 мин и видимостью до 50 км, а также дневного действия ДОСАБ-100-70 с временем горения 10 мин и видимо­стью до 20 км.

Морские суда оснащены сигнальными средствами опознава­ния, обозначения местонахождения, целеуказания, а также ис­пользуемым в случае аварии и бедствия «комплектом морских сигналов бедствия», в который входят 40-мм реактивный патрон бедствия, 40-мм звуковая ракета (для подачи сигнала в тумане), создающая аналогичный разрыву артиллерийского снаряда звук, фальшфейеры для подачи сигнала на небольшие расстояния для предупреждения столкновения судов, плавучая дымовая шашка, буйки световые и светодымовые для обозначения места нахож­дения человека, оказавшегося за бортом.

Широко используются пиротехнические средства сигнализа­ции для земного обеспечения самолетовождения (ЗОС). Это раз­личного цвета пирофакелы с дальностью видимости до 20 км и временем горения 2 мин, сигнальные средства в виде ракет и т.д. Приведенный перечень средств сигнализации и целеуказания далеко не охватывает имеющиеся на вооружении пиротехниче­ские средства этого назначения. Достаточно сказать, что сегодня более 50 различных пиротехнических средств сигнализации и целеуказания принято на снабжение армии. Большая номенкла­тура средств предопределяет и соответствующее многообразие пиротехнических составов для их снаряжения. Естественно, что разработка и особенно производство индивидуальных составов для каждого типа боеприпасов вызывали значительные неудоб­ства и требовали больших затрат. Например, в 70-х годах XX в. при изготовлении основных серийных изделий на пиротехниче­ских заводах использовалось более 17 рецептур составов красно­го огня, 6 - желтого, 8 - зеленого и 7 - белого. Это вызывало не­обходимость использования разнообразных материалов, технологического оборудования и режимов переработки. К настояще­му временя в результате исследований по унификации в основу огневых и дымовых составов заложены базовые композиции, в которых за счет варьирования соотношения компонентов или замены некоторых из них достигаются необходимые светотех­нические характеристики.

В качестве компонентов базовых составов используются ши­роко проверенные в серийном производстве вещества, обеспечи­вающие высокие эксплуатационные характеристики, стойкость и физико-химическую стабильность при хранении.

Кроме того, путем замены высокочувствительных компонен­тов (хлоратов металлов) достигается снижение чувствительности составов к механическому и тепловому воздействию, других взрывчатых характеристик, что весьма положительно сказывает­ся на безопасности производства, применения и хранения пиро­технических боеприпасов. Примером такого совершенствования рецептуры является выведение из составов красного и зеленого огней хлоратов и изготовление базовых составов с применевием нитратов бария и стронция, поливиншшюрида или гексахлор-бензола и металлического горючего.

Для изготовления сигнальных составов дневного применения (цветные дымы) в период Второй мировой войны и в послевоен­ное время использовались два вида рецептур: цветные пирокси­линовые пороха, в состав которых в большом количестве вводи­лись красители, и рецептура, включающая хлорат калия, сахар­ный порошок и красители. Созданная вместо указанных соста­вов базовая рецептура сигнальных цветных дымов содержит хлорат калия, тиомочевину, дициандиамид, антрацен и различ­ные красители, обеспечивающие при их диспергировании обра­зование дыма высокой насыщенности с характерным цветом в диапазоне всего спектра в видимой области.

 

12.1.2. Осветительные и фотоосветительные пиротехнические средства

 

Осветительные пиротехнические средства применяются для освещения местности при ночном бомбометании, для освещения целей при артобстреле и для проведения ночной визуальной раз­ведки. Для ночной аэрофотосъемки с самолетов-разведчиков применяются фотоосветительные изделия, которые снаряжены

фотоосветительными смесями (фотосмесями), предназначенны­ми для получения световых вспы­шек малой продолжительности, не превышающей десятых долей секунды.

К началу Второй мировой вой­ны на вооружении Красной Армии были световые (осветительные) авиабомбы (САБ) двух видов (САБ--ЗМ и САБ-50-15), которые представляли парашютные устрой­ства с силой света (0,2-0,4)-10⁶ Кд и временем свечения 2-3 мин.

На рис. 12.3 показан эффект действия САБ при ночном бомбо­метании, а на рис. 12.4 - принци­пиальное устройство светобое-припасов.

В определенной точке полета авиабомбы срабатывал дистанционный взрыватель, от него - вышибной заряд, который выбра­сывал из корпуса бомбы подожженный световой заряд. Горящий световой заряд медленно опускался на парашюте, освещая тер­риторию бомбометания. Малая сила света этих бомб обеспечи вала прицельное бомбометание только с малых высот.

Необходимость бомбометания с больших высот, вызванная появлением самолетов новых конструкций с значи­тельно превосходящим потолком полета, привела к созданию более мощных све­товых авиабомб, характеристика кото­рых приведена в табл. 12.2.

 

 

Основными компонентами освети­тельных составов являются горючее и окислитель. В качестве горючего приме­няются главным образом порошкообраз­ный алюминий, магний и сплав алюминия с магнием (сплав АМ).

Изменяя дисперсность горючего, форму частиц, можно регу­лировать скорость горения и световые характеристики составов.

Для получения высоких световых характеристик состава ко­личество металлического горючего в смеси берется несколько выше стехиометрического. В этом случае происходит частичное догорание горючего за счет кислорода воздуха, приводящее к увеличению светоотдачи.

В качестве окислителя в осветительных составах в основном

используются нитраты калия, натрия, бария и аммония.

Кроме основных компонентов,в состав осветительных смесей с целью замедления горения состава, придания ему прочности и увеличения химической стойкости добавляют различные орга­нические вещества - цементаторы (минеральные масла, парафин, стеарин) в количестве 5-6%.

Для проведения аэрофотосъемки авиация оснащена авиабом­бами, которые в отличие от осветительных бомб должны давать не продолжительное освещение местности, а кратковременный световой импульс (аналогично фотовспышке).

Качество фотосъемки зависит от целого ряда факторов: свойств фотопленки, светосилы объектива аэрофотоаппарата, объекта фотографирования, метеоусловий, места срабатывания фотовспышки, свойств спектра пламени и его яркости и т.д. Объектом наших интересов является только пиросоставляющая всего этого комплекса факторов.

В качестве средств фотоосвещения в авиации используются различные фотоосветительные авиационные бомбы (фотобомбы или ФОТАБы), принципиальное устройство которых приведено

на рис. 12.5

 

 

Фотобомба содержит заряд из пиротехнического фотосостава и разрывной заряд из ВВ или вышибной заряд из дымного поро­ха, которые при срабатывании воспламеняют и распыляют фото­состав.

Совершенствование конструкции авиабомб и пиротехнических сост;1вов привело к созданию целого ряда новых фотоосветительных бомб, основные свойства которых приведены в табл. 12.3.

Из данных таблицы видно, что результатом разработок явилось создание фотобомб с силой света,в 35 раз превышающей силу света авиабомбы, применяемой Красной Армией в период Второй миро­вой войны.

Кроме того, конструкция бомбы и новые составы обеспечили эффективное применение их для аэрофотосъемки с самолетов, летящих со скоростью 2500 км/ч на высоте 25 км.

 

В качестве фотоосветительных составов обычно используют­ся смеси из порошкообразного металлического горючего и окис­лителя в виде неорганической соли. Фотоосветительные составы должны иметь минимальную продолжительность вспышки и максимальную силу света. В значительной степени оба парамет­ра зависят от скорости и температуры химической реакции, про­текающей между горючим и окислителем. В связи с этим наи­большее предпочтение из порошкообразных металлических го­рючих отдается магнию и его сплавам с другими металлами,

имеющими высокие скорости горения. Алюминий, характери­зующийся сравнительно малой скоростью горения, в фотосмесях не находит применения. Скорость химического взаимодействия в значительной степени зависит от дисперсности компонентов: чем выше дисперсность, тем больше скорость горения. Поэтому в фотосмесях используются компоненты с максимально возмож­ной высокой дисперсностью. Пиротехнические смеси применя­ются в порошкообразном непрессованном виде, так как прессо­ванные пиросмеси будут иметь пониженную скорость горения, что приведет к снижению эксплуатационных характеристик. Скорость химической реакции между горючим и окислителем зависит также от характера окислителя. Например, смеси с пер-манганатом, перхлоратом калия и другими высокоактивными окислителями сгорают быстрее, чем смеси с нитратами и окис­лами металлов. Соотношение окислителя и горючего предпочти­тельно с некоторым превышением горючего от стехиометриче-ски необходимого, поскольку ори распылении в воздухе избыток горючего сгорает за счет воздуха, внося определенную долю до­бавки в световые характеристики.