Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Бездимний порох



План:


Введення

Бездимний порох

Бездимний порох (нітропорохів; англ. Smokeless powder або nitro powder) - групове назва метальних вибухових речовин, що використовуються в вогнепальну зброю і артилерії, які не дають диму в момент пострілу, на відміну від звичайного (чорного) пороху.

Типи бездимного пороху включають корду, баллісти і, традиційно, білий порох ( англ. Poudre B ). Вони класифікуються на одноосновний, двоосновний і триосновний.


1. Опис

Бездимний порох складається з нітроцелюлози (одноосновний), зазвичай з додаванням до п'ятдесяти відсотків нітрогліцерину (двоосновний), і іноді нітрогліцерину в поєднанні з нітрогуанідіном (триосновний). Кінцевий продукт гранулюється в сферичні частинки або пресується в циліндри або пластівці за допомогою розчинників типу ефіру. Також додаткової складової бездимного пороху можуть бути стабілізатори та балістичні модифікатори. Двохосновні порохи звичайно використовуються у виготовленні патронів для рушниць і кулеметів, в той час як триосновний більш широко застосовуються в артилерії.

Причина бездимного цих порохів полягає в тому, що продукти окислення їх інгредієнтів в основному газоподібні, порівняно з чорним порохом, що виділяють при згорянні до 55% твердих речовин ( карбонат калію, сульфат калію та ін.)

Бездимний порох горить тільки по поверхні гранул, пластівців або циліндрів - для стислості, гранул. Більші гранули згоряють повільніше і швидкість їх згоряння, також, контролюється спеціальним покриттям, що заважає горінню, основна функція якого - регулювати більш-менш постійний тиск на обертову кулю або снаряд, ще не покінувщіе ствол гармати, що дозволяє їм досягати максимальної швидкості.

Найбільші гранули в гарматному поросі. Вони являють собою циліндр, що досягає розміру пальця руки, в якому виконані сім отворів (одне по осі симетрії, а інші шість - розташовані по колу центрального поперечного перерізу). Ці отвори стабілізують процес горіння завдяки тому, що поки зовнішня поверхня, згораючи, зменшує зовнішню площа горіння, згорає і внутрішня поверхня, збільшуючи внутрішню площу горіння. Зсередини горіння в гранулі відбувається швидше, таким чином дозволяючи підтримувати тиск в стовбурі постійним, при збільшенні в ньому вільного простору через рух кулі / снаряда вперед.

Бистрогорящіе пістолетні порохи робляться таким чином, щоб поверхня їх гранул була максимальною, як у пластівців або плоских дисків.

Сушать порох в основному в вакуумі. При сушінні розчинники конденсуються і можуть бути знову використані в процесі виготовлення. Гранули, також, покриваються графітом, з метою уникнути їх загоряння від іскор статичної електрики.


2. Історія

2.1. Піроксилін

З часів Наполеона командувачі військами скаржилися на нездатність віддавати накази в бою через сильне задимлення, викликаного порохом, використовувався в рушницях.

Великий прорив вперед був зроблений з винаходом піроксиліну - матеріалу, заснованого на нітроцелюлози. Він знайшов широке застосування в артилерії.

Однак піроксилін мав ряд істотних недоліків. Піроксилін був більш потужним, ніж димний порох, але в той же час менш стабільним, що робило його невідповідним для використання з вогнепальною зброєю малих розмірів - не тільки через більшу небезпеку в польових умовах, а й з-за підвищеного зносу зброї. Зброя, яку могло вистрілити тисячі разів звичайним порохом, приходило в непридатність після декількох сотень пострілів з потужнішим піроксиліном. Також відбувалося безліч вибухів на фабриках з виробництва піроксиліну через недбале ставлення до його нестабільності та засобів стабілізації.

З цих причин застосування піроксиліну було зупинено на двадцять з гаком років, до тих пір поки люди не навчилися його "приручати". Лише в 1880 році піроксилін став життєздатним вибуховою речовиною.


2.2. Білий порох

У 1884 році Поль Вьелем (Paul Vieille) винайшов бездимний порох, названий Poudre B, який був заснований на желатинізовані піроксилін, змішаному з ефіром і спиртом, з подальшим формуванням порохових елементів і подальшою сушкою зерен пороху.

Кінцеве вибухова речовина, яка в наші дні називають нітроцелюлозою, містить дещо меншу кількість азоту, ніж піроксилін, тому воно легше желатінізіруется спирто-ефірною сумішшю. Великою перевагою даного пороху було те, що вона, на відміну від піроксиліну, горить пошарово, що робило її балістичні властивості передбачуваними.

Порох Вьелем зробив революцію у світі стрілецької вогнепальної зброї з кількох причин:

  • Більше практично не було диму, тоді як раніше після декількох пострілів з використанням чорного пороху поле зору солдата сильно звужувалося через клубів диму, що міг виправити тільки сильний вітер. Крім того, позиція стрілка не видавалася клубом диму з гвинтівки.
  • Poudre B давав велику швидкість вильоту кулі, що означало більш пряму траєкторію, що підвищувало точність і дальність стрільби; дальність стрільби досягла 1000 метрів.
  • Так як Poudre B був в три рази потужніша чорного пороху, то його потрібно набагато менше. Боєприпаси полегшувалися, що дозволяло військам носити з собою більшу кількість боєприпасів при тому ж їх вазі.
  • Патрони спрацьовували навіть будучи мокрими. Засновані ж на чорному поросі боєприпаси повинні були зберігатися в сухому місці, тому їх завжди переносили в закритих упаковках, які перешкоджали потраплянню вологи.

Порох Vieille був використаний в гвинтівці Лебеля, яку відразу ж прийняла на озброєння Французька армія, щоб використовувати всі переваги нового пороху над чорним. Інші європейські країни поспішили наслідувати приклад французів і теж перейшли на свої похідні від Poudre B. Першими були Німеччина і наступна за нею Австрія, які ввели нове озброєння в 1888 році.


2.3. Баллісти

У цей час в 1887 у Великобританії, Альфред Нобель розробив бездимний порох названий Баллістіти.

2.4. Корді

Баллісти був модифікований Фредеріком Абелем і Джеймсом Дьюара до нового складу, названий кордітом. Після цього почалася "патентна війна" між Нобелем і винахідниками кордіта з приводу отримання британських патентів.

В 1890 -му році в США патент на бездимний порох був отриманий Максимом Хадсоном (Maxim Hudson).

Ці нові вибухові речовини були більш стабільними і, отже, більш безпечними у зверненні, ніж Poudre B і, що важливо - більш потужними.


2.5. Желатиновий порох

Джерело

Іван Платонович Граве - професор Михайлівській артилерійській академії, полковник, - в 1916 р. удосконалив французьке винахід: отримав бездимний порох на іншій основі - на нелетку розчиннику, - колоїдний, чи желатиновий, порох. Він легко піддавався формуванні і навіть обробці на токарному верстаті. Застосовувався желатиновий порох в шашках.

Граве отримав патент на цей винахід у 1926 році вже в іншій країні - Радянській Росії. Він отримав 9 патентів, але як дворянину йому заборонили займатися розробкою реактивних снарядів і він зайнявся наукою. Головне артилерійське управління (ГАУ) підтверджує його авторство в розробці пороху та снарядів для " Катюші ".


3. Застосування

У наші дні порохи, засновані тільки на нітроцелюлози, відомі як одноосновні, а кордітоподобние відомі як двохосновні. Також був розроблений триосновний корду, зазвичай використовувався у великих гарматах морських бойових кораблів, але знайшов своє застосування і в танкових військах.

Бездимний порох дозволив привести на світ сучасне напівавтоматичне і автоматичну зброю. Чорний порох залишав тонкий і в'язкий наліт на стовбурах знарядь, який був гігроскопічним і коррозівний, в той час як бездимний порох позбавлений цього негативного властивості, що дозволило здійснювати автоматичну перезарядку зброї з використанням безлічі рухомих частин.

Одно-і двохосновні бездимні пороху в наш час складають основну частину вибухових речовин, що використовуються у вогнепальній зброї. Вони настільки загальноприйняті, що більшість випадків використання слова "порох" відноситься саме до бездимного пороху, зокрема, коли мова йде про малорозмірних озброєнні.


4. Нестабільність і стабілізація

Нітроцелюлоза з часом розкладається з виділенням кислотних складових, які прискорюють подальший розпад компонентів пороху. В процесі реакцій розкладання виділяється теплота, якою, у разі зберігання великої кількості пороху або занадто великих блоків вибухової речовини, може бути достатньо для самозаймання.

Одноосновні нітроцелюлозні порохи найбільш схильні до розкладання; двохосновні і триосновний розкладаються більш повільно. Продукти розпаду можуть викликати корозію металів патронів і стовбурів зброї, тому для нейтралізації кислотних з'єднань до деяких склади додають карбонат кальцію.

Щоб уникнути накопичення продуктів розпаду додають стабілізатори, найпопулярнішим з яких є 2-Нітродіфеніламін. Також застосовують 4-нітродіфеніламін, N-нітрозодіфеніламін, N-метил-п-нітроанілін і дифеніламін. Стабілізатори додаються в кількостях порядку 0.5-2% від загальної маси складу; великі ж кількості можуть погіршити балістичні характерістіхі пороху. Кількість стабілізатора з часом зменшується, що може призвести до самозаймання, тому вибухові речовини повинні періодично тестуватися на кількість стабілізаторів.


5. Бездимні вибухові компоненти

Формула вибухової речовини може містити різні активні та допоміжні компоненти:


  • Вибухові речовини:
    • Нітроцелюлоза, активний компонент більшості бездимних порохів
    • Нітрогліцерин, активний компонент двоосновний і триосновний складів
    • Нітрогуанідін, компонент триосновний складів
  • Мягчители, що роблять гранули менш крихкими
    • Дибутилфталат
    • Polyester adipate (Поліефір адипат?)
    • Dinitrotoluene (токсичний, канцероген, застарілий)
  • В'язкі речовини, що підтримують форму гранул
  • Стабілізатори, запобігають або гальмують саморозпад
    • Дифеніламін
    • 2-Нітродіфеніламін
    • 4-нітродіфеніламін
    • N-нітрозодіфеніламін
    • N-methyl-p-nitroaniline
  • Decoppering (видаляють мідь) добавки, що перешкоджають наростання мідних залишків на стовбурах зброї
    • Олово і з'єднання, тобто Оксид олова
    • Вісмут і з'єднання, тобто Оксид вісмуту, bismuth subcarbonate, нітрат вісмуту, bismuth antimonide; воліють з'єднання вісмуту, так як мідь розчиняється в розплавленому вісмуті, утворюючи тендітний і легко видаляється сплав
    • Свинець - фольга та з'єднання. Не використовуються через токсичність
  • Зменшувачі спалаху - зменшити яскравість спалаху зі стовбура при пострілі
  • Добавки, умешьшающіе знос ствола USA 16 "/ 50 (40.6 cm) Mark 7
  • Інші добавки

Властивості пороху сильно залежать від розміру і форми його гранул. Поверхня гранул впливає на зміну їх форми та швидкість згоряння. Варіюючи форму гранул можна вплинути на тиск і криву процесу згоряння пороху за часом.

Склади, згоряють швидше, дають більший тиск при більш високій температурі, але також збільшують знос стволів гармат.

Порох Primex містить 0-40% нітрогліцерину, 0-10% дибутилфталата, 0-10% polyester adipate, 0-5% каніфолі, 0-5% етилацетату, 0.3-1.5% дифениламина, 0-1.5% N-нітрозодіфеніламіна, 0 - 1.5% 2-нітрофеніламіна, 0-1.5% нітрату калію, 0-1.5% сульфату калію, 0-1.5% оксиду олова, 0.02-1% графіту, 0-1% карбонату кальцію, і залишок від 100% - нітроцелюлози. USA smokeless powder manufacturer's Material Safety Data Sheet


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Порох
Порох (фільм, 1985)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru