Обща характеристика на взривните вещества
Основните изисквания към експлозивите са:
2. Рационални граници на чувствителност към външни въздействия, осигуряващи, от една страна, безопасност при официална работа, а от друга страна, лекота на възбуждане на експлозия.
3. Достатъчна физическа и химическа устойчивост при условия на дългосрочно съхранение (до десет години или повече).
В зависимост от физико-химичните свойства и бойното приложение в боеприпасите, взривните вещества се разделят на иницииращи, взривни, метателни (барут), пиротехнически състави.
Иницииращите взривни вещества имат детонация като основен вид разлагане на взривно вещество, скоростта на разлагането им е в диапазона 4500-5000 m/s. Това са експлозиви, които имат много висока чувствителност към всички видове първоначални импулси: удар, топлина, триене.
Тези характеристики на иницииращите експлозиви ги правят най-подходящи за иницииране на експлозия на други експлозиви, които са по-малко чувствителни към първоначалните импулси. Следователно иницииращите експлозиви се използват в капачки на възпламенител и капачки на детонатори, които дават първоначалния импулс за запалване на заряди, взривяване на експлозивни заряди (артилерийски снаряд, бойна глава на ракета, отделения за бойно зареждане на торпеда, мини и др.). Основните представители на групата иницииращи взривни вещества са живачен фулминат, оловен азид и TNRS (оловен тринитрорезорцинат или оловен стифнат).
Взривни (или раздробяващи) експлозиви се наричат, основният тип експлозивно разлагане на които е експлозия и детонация.Взривните експлозиви имат скорост на експлозивно разлагане в диапазона 6000-9000 m / s, но те са много по-малко чувствителни към външни влияния от иницииращите. В резултат на това те са по-малко опасни за работа и се използват вкато експлозивни заряди за артилерийски снаряди, дълбочинни и авиобомби, бойни зарядни отделения за мини и торпеда, бойни глави на ракети и др.
Детонацията на взривни експлозиви обикновено се възбужда с помощта на детонаторна капачка (KD). Въпреки това, за някои взривни експлозивни заряди, дори експлозивен импулс от капсула-детонатор не е достатъчен. За да се предизвика детонация на такива заряди от взривни взривни вещества, във взривно устройство се използва детонаторна капачка заедно с детонатор (D), изработен от взривни взривни вещества, който е по-чувствителен от взривните вещества на основния взривен заряд. За по-големи заряди се използват допълнителни детонатори (DD) от по-чувствителен взривен експлозив, монтиран вътре в основния взривяващ заряд. Схемата за възбуждане на експлозия на взривен взривен заряд от запалителна капачка (KB), използваща детонаторна капачка (KD), детонатор (D) и допълнителен детонатор (DD) е показана на фиг. 1.
В оборудването на бойните глави на ракети, взривните експлозиви са намерили най-голямо приложение: TNT, Tetryl, RDX. TNT и RDX се използват най-често в смеси с различни състави.
TNT (тринитротолуен - TNT)е светложълто или жълто вещество с висока химическа устойчивост, практически не взаимодейства с метали. В малко количество TNT той гори спокойно, но при изгаряне на голямо количество е възможна експлозия. При прострелване с бронебойни и бронебойни запалителни куршуми обикновено се получава експлозия с локално разкъсване на черупката и частично освобождаване на експлозиви. Експлозията, като правило, в този случай не се превръща в детонация. Сравнително ниската чувствителност към механични натоварвания позволява използването на TNT във всички видове боеприпаси в чист вид и в комбинация с други експлозиви.
Тетрилизползван за оборудванедетонатори на предпазители и в смес с други взривни вещества за оборудване на боеприпаси (запалителни чаши, детонационни шнурове, в малки количества - във взривни патрони).Тетриле жълт или кафяв кристален прах. По-малко стелажи; по време на съхранение и е по-чувствителен към механични натоварвания и топлина от TNT, така че не се използва като основен заряд в боеприпасите. Неговият тротилов еквивалент е 1,1.
RDXе два пъти по-чувствителен от TNT и се използва като вторични заряди в капсули-детонатори, а в смесени експлозиви - за зареждане на артилерийски снаряди, бойни глави на ракети и BZO торпеда и мини.RDXе бяло кристално вещество, свързано с амини с TNT еквивалент 1,4.
THA смесв състава си е смес от TNT (60%), RDX (24%) и алуминиев прах (16%). TNT еквивалент 1,5. Топи се при 82°C. Сместа е нехигроскопична, химически устойчива, не взаимодейства с метали. Чувствителността към механични натоварвания е по-голяма от тази на TNT, следователно след зареждането на TGA в тялото на боеприпаса от страната на гърловината на пълнителя се излива защитен слой от TNT с дебелина 30–60 mm. За да се намали чувствителността към механични влияния, 5% от инертния флегматизатор, геловакс, се въвежда в TGA; получената смес се нарича TGA-G5, нейният тротилов еквивалент е 1,4.
Смес МТе сложна флегматизирана смес. Мощен (тротилов еквивалент 1,62), химически устойчив експлозив. Чувствителността към удар е еквивалентна на чувствителността на TNT и малко повече към триене. Боеприпасите са оборудвани с пълнеж.
Смес MC(морска смес) — смес от хексоген (57%) с алуминиев прах (17%), TNT(19%), хексоген флегматизатор (7%). Тротилов еквивалент - 1,7. Има същите свойства като смесеното експлозивно МТ.
Задвижващите експлозиви (барут)са тези експлозиви, чиято основна форма на експлозивна трансформация е изгарянето. Барутът се използва за съобщаване на движение напред на снаряд, торпедо, ракета, както поради активно, така и чрез реактивно действие. Освен това се използват като възпламенители на заряди, средства за предаване на лъча в огневата верига на взривателите, както и в техните предпазни устройства.
Според физико-химичните си свойства барутите се делят на димни и бездимни.
Димният прахсе използва като възпламенител за стартиране на барутни реактивни двигатели и предпазители. Като гориво (поради ниска мощност) в момента практически не се използва. Димният прах е смес от калиев нитрат KNO3 (75%), въглища C (15%) и сяра S (10%). Селитрата в състава на черния барут е носител на окислител (кислород), въглищата служат като основен горим елемент, а сярата за механично свързване на компонентите на барута и придаване на необходимата твърдост и здравина. Освен това сярата служи и като горим елемент. Повърхността на черния барут е пореста, цветът му е от синьо-черен до сиво-черен, плътността му е в диапазона 1,5-1,9 g/cm 3 . Температурата на запалване на черния барут е 300°C (по-висока от тази на бездимния барут). Силно хигроскопичен. При горене отделя голямо количество дим. Поради своята порьозност лесно се запалва от искра.
Бездимните барутисе използват за хвърляне, тъй като имат значително по-голяма мощност от бездимните барути. Това дава възможност да се получат големи обхвати на стрелба за оръдия и голямо съотношение на тяга към тегло на ракетите.
Температурата на запалване на барута е в диапазона 190-200 ° C, но ниската порьозност и големият размер на зоната на горене не позволяват надеждно запалване от слаб източник (пилот), следователно, за запалване на бездимен прах, който е основният прахообразен заряд на артилерийски изстрел и някои ракетни двигатели (обикновено стартиращи), се използва запалител от черен прах (малко количество - под формата на пул).
Бездимните прахове, в зависимост от естеството на разтворителите, се разделят на две групи: пироксилинови и нитроглицеринови прахове. Пироксилиновите барути се получават чрез третиране на пироксилин с алкохолно-етерна смес. Нитроглицериновият барут се получава чрез разтвор на нитроцелулоза (пироксилин) в нитроглицерин. Пироксилиновите барути се използват по-широко в артилерията, нитроглицериновите - в ракетните оръжия. Нитроглицериновият прах има по-голяма експлозивна сила, тъй като съдържа значително количество нитроглицерин, който остава в състава на праха след уплътняване на желатина и изисква строг термичен режим по време на съхранение. Тъй като естерите на азотната киселина (пироксилин) са най-малко химически устойчивите експлозиви, към барута се добавят стабилизатори (вазелин, магнезиев оксид), за да се увеличи тяхната химическа устойчивост.
На външен вид бездимните прахове са подобни на лепило за дърво, на цвят - от светло жълто до тъмно зелено и кафяво. Имат висока плътност (1,63-1,65 g/cm 3 ), хигроскопични. Тяхната химическа, физическа и балистична устойчивост е ниска, поради което при съхранение на барути се предвиждат специални конструктивни устройства и определена честота на лабораторни изследвания за химическа и физическа устойчивост. Чувствителен към механичен стрес, но не толкова, че да бъде опасен, когатонормални условия на работа.
Пиротехническите състависа предназначени за оборудване на осветителни, фотоосветителни, сигнални, трасиращи, запалителни, маскиращи и имитиращи снаряди и сигнални ракети. Пиротехническите състави са механични смеси от окислители, горими вещества и различни добавки (оцветители, флегматизиращи и циментиращи). Като окислители се използват нитрати, хлорати, перхлорати, метални оксиди и пероксиди; като горими вещества - алуминий, магнезий и различни въглехидрати. Генераторите на цветен дим са органични бои, а багрилата за пламък са натрий, барий, стронций и мед. Като флегматизатори и циментатори се използват различни смоли, масла и парафин.
Учебна задача,научете: