Пиротехнические составы в средствах зажигания

Одной из наиболее эффективных областей применения пиро-составов является область использования их в различных зажи­гательных средствах. Этот вид боеприпасов является средством поражения техники, укреплений, промышленных объектов и живой силы противника. Бомбардировка промышленных объек­тов зажигательными бомбами в ряде случаев по результативно­сти превосходит действие фугасных авиабомб, так как удачно положенная в цель зажигательная авиабомба вызовет пожар объекта, который нанесет большее разрушение, нежели разру­шение от взрыва фугасной бомбы.

В период Второй мировой войны в бомбовых ударах по го­родам доля зажигательных средств превосходила 90% бомбовой

загрузки самолетов. О больших масштабах применения зажига­тельных средств свидетельствует объем изготовленных в этот период в СССР зажигательных авиабомб, который составил 4 млн. 750 тыс. штук. Авиацией использовались 10 разновидно­стей зажигательных авиабомб (ЗАБ), наиболее эффективными из которых были ЗАБ-2,5Т и ЗАБ-100ЦК. Кроме авиабомб широко применялись 76, 107, 122 мм зажигательные артиллерийские снаряды, 20 и 23 мм осколочно-зажигательные и бронебойно-зажигательные снаряды к авиационным пушкам, всевозможные зажигательные средства, применяемые пехотой (зажигательные ампулы, бутылки с горючей жидкостью, огневые мешки и т.п.), огнеметы ранцевые, танковые и т.д.

В послевоенный период на вооружении армии длительное время оставались авиабомбы ЗАБ-2,5Т и ЗАБ-100ЦК. Основой зажигательных пиросоставов в авиабомбах, снарядах, минах был так называемый железо-алюминиевый термит, зажигающее дей­ствие которого обеспечивалось большим количеством выделяе­мого тепла за счет открытой еще в 60-е годы XIX столетия рус­ским химиком Н.Н. Бекетовым термитной реакции:

Температура в зоне этой реакции достигает 2000-2800°С. Одна­ко термит в виде смеси оксида железа и алюминия имеет суще­ственный недостаток - он трудно воспламеняется. В связи с этим в зажигательных боеприпасах применялся не чис­тый термит, а термитно-зажигательные составы, которые пред­ставляют смесь термита (50-80%) с окислителем (обычно нитра­ты бария, калия). В зажигательный состав вводились также ком-поненты, легко взаимодействующие с окислителем (например, порошкообразный магний), что значительно облегчало воспла­менение основного термитного состава. Иногда в качестве це-ментаторов в состав вводились в небольшом количестве органи­ческие добавки - асфальт, бакелит, олифа и др. Примером такого

термитного состава, используемого для снаряжения боеприпа­сов, является зажигательная смесь, содержащая, %: 44 нитрата бария, 6 нитрата калия, 21 оксида железа, 13 алюминия, 12 маг­ния, 4 цементатора.

Зажигательные составы в боеприпасах находятся в виде прессованных элементов. На рис. 12.6 на примере артиллерий­ского снаряда показано принципиальное устройство боеприпаса с зажигательными элементами.

В качестве зажигательных боеприпасов малого калибра (мас­сой около 1 кг) на вооружении войск находятся так называемые электронные бомбы (рис. 12.7).

Корпус этих бомб изготовлен из сплава «Электрон», в состав которого в основном входит магний (90-94%), небольшое коли­чество алюминия (от 1 до 8%) и добавки иных металлов (цинк, марганец, железо и др.). Воспламенение электронного корпуса происходит от вкладыша из термитного состава.

 

Рис. 12.7. Электронная бомба: 1-корпус из сплава «Электрон»; 2- стабилизатор; 3-тсрмитный вкладыш; 4- промежуточный воспламе-нительный состав; 5- переходный воспламенитель-ный состав; б-воспламенитель; 7-очко взрывателя; 8- газоотводящие отверстия; 9-пробка из сплава «Электрон», запирающая термитный вкладыш

При столкновении бомбы с преградой сра­батывает взрыватель, передающий импульс на воспламенитель, и через промежуточные вос-пламенительные составы возбуждение горения передается на термитный вкладыш, от которого

загорается корпус из сплава «Электрон». Горит «Электрон» за счет кислорода воздуха. При этом развивается высокая температура (до 2000°С) и выделяется большое количество тепла (~ 25 кДж/г).

В авиабомбах большого калибра в качестве зажигательного заряда находят применение жидкие нефтепродукты, которые пе­ред стадией заливки в корпус бомбы подвергаются отвержде­нию. Суть отверждения заключается во введении в нагретую массу жидкого нефтепродукта около 10% отверждающей до­бавки (стеариновой, пальмитиновой кислот, их натриевых солей или технического стеарина). После охлаждения нефтепродукт с отверждающей добавкой представляет студнеобразную массу, которая при разрушении бомбы в момент столкновения с пре­градой разлетается в виде горящих кусков.

Обычно дня бомб с нефтепродуктами применяется комбиниро­ванное снаряжение (рис.12.8), при котором кроме (утвержденного горючего в отдельный отсек корпуса бомбы помещается термитно-зажигательный состав.

 

 

Рис. 12.8. Зажигательная бомба комбинированного снаряжения:

1-корпус; 2- воспламенительная звездка; 3-переходный состав; 4-термитно-зажигатель­ный состав; 5- диафрагма; 6- • (утверждающее горючее; 7- донная пробка; 8- стабилизатор; 9- газообразные отверстия; 10- очко под взрыватель

 

Комбинированное снаряжение ис­пользуется и для ракетных снарядов ус­тановок залпового огня. Так, головная часть системы залпового огня «Град» не-

сет 180 элементов комбинированного снаряжения с временем горения 2 мин. При разрыве головной части такого снаряда соз­дастся сплошное горящее поле из зажигательных элементов.

Большое внимание при создании пиротехнических зажига­тельных составов было обращено на повышение их прожигаю­щей способности. Дело в том, что при наличии металлических покрытий эффективность зажигающего действия резко падает. Созданные новые пиротехнические составы Н-16, Н-17, характе­ризующиеся повышенной температурой пламени, более про­должительным временем горения и усиленным форсом пламени, способны прожигать стальные покрытия толщиной до 5 мм.

Наряду с боеприпасами, в которых используются твердые зажигательные пиротехнические составы, большое распростра­нение получили жидкие и вязкие огнесмеси. Жидкие огнесмеси, представляющие смеси различных жидких углеводородов и ма­сел, применяются для метания горящей струи горючего с помо­щью огнеметов. На вооружении армий находятся ручные (ранцевые), переносные и танковые огнеметы - это мощное оружие

при борьбе с техникой и живой силой противника на дистанциях в несколько десятков и сотен метров. Особенно эффективно применение огнеметов в уличных боях.

В послевоенный период большое внимание привлекли вязкие огнесмеси. Одним из представителей вязких огнесмесей являет­ся напалм. Это загущенное горючее, которое получается добав­лением в газолин алюминиевых солей олеиновой, нафтеновой или других органических кислот. Оно характеризуется значи­тельной вязкостью и липкостью. Напалм используется для сна­ряжения боеприпасов (напалмовые авиационные бомбы), а так­же сбрасывается в контейнерах или выливается из баков самоле­тов на местность, создавая очаги «выжженной земли». Обладая высокой поджигающей способностью, напалм имеет недоста­точную температуру горения и не способен прожигать даже ма­лой толщины металлические укрытия.

В 1970-1980 гг. были созданы и используются в боеприпасах вязкие смеси, обеспечивающие хорошие прожигающие показа­тели по металлическим покрытиям. Эти составы, получившие название МОС (металлизированные вязкие огнесмеси), сделан­ные на основе загущенных углеводородов, металлических горю­чих, окислителей и специальных добавок, наряду с присущим напалму свойством (хорошей прилипаемоетью), обладают по­вышенным огневым и зажигательным действием, а также про­жигающей способностью металлических преград на уровне твердых пиротехнических составов.

На основе МОС разработаны принципиально новые пиротех­нические смеси, получившие название термобарических (ТБС). Действие боеприпаса, снаряженного ТБС, аналогично действию фугасного боеприпаса. При срабатывании взрывателя такого снаряда первоначально происходит распыление ТБС, а затем -подрыв образовавшегося облака. Происходит так называемый объемный взрыв (иногда именуемый «вакуумным»). В зоне взрыва резко возрастает температура и давление и происходит «выжигание» кислорода. В связи с последним фактором создает-

ся бескислородная зона (это и послужило основанием для назва­ния «вакуумный» взрыв) со всеми вытекающими из этого по­следствиями для людей и техники.

Боеприпасы с вязкими огнесмесями, МОС и ТБС использу­ются в ракетных пехотных огнеметах РПО и РПО-А «Шмель», гранатометах и реактивных системах залпового огня «Ураган», «Град», ТОС-1 и др.

В отличие от классических, в огнеметах РПО и «Шмель» (рис. 12.9) реализован капсульный принцип огнеметания: огне-смесь заключена в капсулу, которая транспортируется твердото­пливным ракетным двигателем. При столкновении с целью сра­батывает воспламенительно-разрывной заряд, огнесмесь поджи­гается, ее горящие куски разлетаются и становятся очагами по­жара или поражают живую силу противника. Капсула РПО несет 4 кг огнесмеси, капсула «Шмель» - 2Д кг.

Реактивные системы залпового огня при Использовании за­жигательных боеприпасов создают в зоне поражения плотный огневой участок, в котором весьма незначительна вероятность спасения. Специально созданная реактивная тяжелая огнеметная система ТОС-1 с тридцатью направляющими (рис. 12.10) пред­назначена для непосредственной поддержки наступающей пехоты и танков и поражения расположенной открыто и укрытой живой силы противника и его боевой техники.

Снаряды ТОС-1 калибра 220 мм несут зажигательную или термоба­рическую смесь и обеспечивают стрельбу на дальность 0,4-3,5 км.