Нитроцеллюлозные пороха на максимально допустимом

Законы горения.

Пороха являются метательными взрывчатыми субстанциями. Основной внешний вид взрывчатого перевоплощения – горение, не переходящее в детонацию. Пороха просто воспламеняются и пылают параллельными слоями, что позволит в широких приделах регулировать образование пороховых газов и контролировать явлением выстрела.

Нитроцеллюлозные пороха – официально принятое во внутренней баллистике заглавие, они же бездымные, они же коллоидные. Пороха это пластифицированные нитраты целлюлозы различного происхождения от хлопковой ваты, первичной целлюлозы из древесной породы, размельченного пергамента и вискозной нити до резаной макулатуры. Это основная результат различного свойства пороха от различных производителей. Нитраты целлюлозы берут обработкой целлюлозы азотной кислотой и характеризуются средним содержанием азота. Патроны, оснащенные одноосновным порохом G3000/32A в прошедшем году и хранившиеся в помещении при влажности порядка 30% проявили наибольшее давление на много более чем на 200 бар выше по сопоставлению со свежайшими (786-862 против 596-628 бар). Что уже не допустимо для ружей с патронниками 70 и 65 мм т.к. это выше среднего наибольшего эксплуатационного давления. О получении высококачественной дробовой осыпи при таком очень давлении и речи быть не может.

По характеру растворителя делятся на одноосновные (Single base powders) и двухосновные (Double base powders).

Одноосновные пороха это пороха на летучих растворителях, эфирноспиртовых консистенциях.

Избытки, которых впоследствии формирования зерна, удаляются сушкой.

Двухосновные пороха это пороха на труднолетучих и не летучих расточителях, это или нитраты многоатомных спиртов (нитроглицерин, ниродигликоль и др.), или ароматичные соединения ( ди- и тринитротолуол и др.).

Еще есть пороха эмульсионного приготовления, на эмульсии смешанных растворителей в воде.

Во время работы над этой статьей появилась перепроверенная на баллистическом комплексе информация. Нитраты целлюлозы со средним содержание азота выше 12% именуются пироксилинами, конкретно они все являются основой порохов для стрелкового орудия. Появились технологии переработки армейских порохов на охотничьи пороха. Пироксилины очень хрупкие, и из их не рекомендуется получить схожие по форме и размеру, относительно стойкие к механически воздействиям зерна. Потому из их сначала берут пластичные и термопластичные массы методом прибавления растворителей (пластификаторов).

По личномым убеждениям профессионалов это разъясняется требованиями ТУ по хранению патронов и порохов конкретно одноосновных. Влажность в помещении хранения должна быть не ниже 62%, нижняя граница мне не известна и просит уточнения. Советуют перед внедрением подержать такие патроны 2 недели в помещении с влажностью порядка 60%.

Патроны, оснащенные двухосновным порохом M92S, никакой различия при отстреле не проявили. Характеристики этих порохов меньше зависят от критерий хранения.

Характеристики порохов.

Плотность (удельный вес) для стрелкового орудия располагается в границах 1,3 -1,64 г/см3, в расчетах фактически не берется за основу и производителями не сообщается.

Форма и размеры зерна. Это главный показатель берущий за основу скорость горения и газообразования. Определяющим размером остается меньшая толщина пылающего слоя.

Зерна прямоугольной формы пылают быстрей, чем сферические.

Прогрессивность – свойство пороха наращивать скорость горения и газообразования с повышением заснарядного места. В порохах для стрелкового орудия прогрессивность регулируется размерами зерна, глубиной пропитки и составом флегматизаторов. В артиллерийских порохах — за счет конструкции зерна, наличия 3-х и поболее каналов, покрытия поверхности негорючими субстанциями — зерно пылает со средины и поверхность горения повсевременно возрастает.

Горение сопровождается значимым выделением газообразных товаров и тепла.

При обычном режиме горения в продуктах горения содержится в главном углекислый газ, угарный газ, водород, азот и пары воды.

Если в продуктах горения возникают окислы азота в большенном количестве, то это признак аномального горения. При всем этом мощность пороха миниатюризируется вдвое.

Порох перебегает в таковой режим горения при давлении ниже 40-50 бар по одним источникам и 150 бар по другим. При всем этом порох может даже закончить горение в стволе. Это могут нередко следить обладатели автоматических ружей при очистке ударно спускового механизма. Полагаю, что величина 150 бар относится к порохам для стрелкового орудия. Плотность заряжания представляет собой отношение веса заряда к объему, в каком пылает порох.

Гравиметрическая плотность.

Объем газообразный товаров горения 1 кг пороха. Находится в зависимости от окружающей природы, состава пороха и критерий горения. Для ниторопорохов, созданных для стрелкового орудия, объем товаров горения приведенный к обычным условиям (0 градусов Цельсия, 760 мм рт. ст. при парообразной воде) составляет 910-920 л/кг. Для дымного пороха данная величина в 3 раза меньше.

Термический эффект, либо число тепла выделяемого при сгорании 1 кг пороха.

Для порохов, созданных для стрелкового орудия, — 8000-9000 ккал/кг.

Температура горения 2800-2900 градусов Кельвина.

Сила пороха. Это работа, которую могли бы совершить газообразные продукты горения 1 кг пороха расширившись про атмосферным давление (760 мм рт.ст.) при нагревании их от ноля до температуры горения в градусах Кельвина. Для порохов, созданных для стрелкового орудия 1 000 000 Дж.

Коволюм. Это величина, соответствующая для определенного типа пороха, пропорциональная объему газовых молекул, и оказывающая воздействия на величину давления. При относительно низких давлениях, как в гладкоствольном ружье, им можно пренебречь.

Нитроцеллюлозные пороха тепла выделяемого при сгорании

Скорость горения пороха при Р=1 бар. Находится в зависимости от хим состава пороха.

Эта скорость горения находится в зависимости от содержания летучих веществ.

Сила пороха при сгорании в неизменном объеме оказывает влияние на величину давления и скорость его нарастания, скорости горения при Р=1 бар – лишь на скорости нарастания давления.

Они все являются баллистическими чертами пороха.

Не считая баллистических черт на величину и нрав нарастания давления оказывает влияние плотность заряжания, которая остается чертой критерий заряжания. Этим разъясняется требование поддержания наибольшего давления на очень допустимом уровне и советы пользоваться пороха с номинальными для их весами снарядов. Так считается, что 35 граммовый порох Сокол нужно использовать со снарядами не легче 28 г, дальше срыв в аномальный режим горения и утрата всепостоянства боя.

Энерго свойства порохов.

Она охарактеризовывает степень компактности заряда при данной плотности пороха, она на много больше у пороха, зерна которого включают в себя скругленные края и меньше у пороха с прямоугольными краями и выступающими ребрами. Самую большую гравиметрическую плотность имеет порох с шаровой и прутковой формой зерна.

Гравиметрическая плотность (большой, насыпной вес) принято определять в г/дм3 (г/л), в порохах для гладкоствольного орудия располагается в границах 450-650. В линейке порохов 1-го производителя, чем на много больше гравиметрическая плотность, тем меньше скорость горения и выше прогрессивность.

В патроне для гладкоствольного ружья, при плотных методах снаряжения и поджатием пороха гравиметрическая плотность остается постоянной и не зависит о величины первичного сжатия и поджатия усилием завальцовки, что на конечные характеристики выстрела не оказывает влияние.

Таким макаром, имеются три баллистические свойства:

Сила пороха.

Скорость горения при Р= 1 бар

Размеры и форма зерна.

И характеристику критерий заряжания – плотность заряжания.

Главные фазы процесса горения. Скорость горения.

В процессе горения различают три фазы: зажжение, воспламенение и горение.

Зажжение – процесс начала горения под действием наружного импульса, взрыва КВ. Впоследствии того как порох зажгется хотя бы в одной точке, реакция горения идет сама собой за счет выделенного при всем этом тепла. Началу горения предшествует нагрев и возникновение горючих газов. При зажжении порох должен греться стремительно, потому что при неспешном нагревании горючие газы распадаются, и порох стремительно теряет свои баллистические характеристики.

Для этого создаваемое капсюлем давление в каморе должно быть не ниже некого предела, который находится в зависимости от состава ВВ капсюля, окружающей природы пороха, плотности заряжания, калибра ружья. Капсюля для воспламенения спортивных и охотничьих нитропорохов делятся на три класса: массивные, средние и слабенькие. Универсальными числятся массивные капсюли. Вопрос внедрения разных по мощности капсюлей зависимо от типа пороха, калибра и критерий заряжания просит отдельного рассмотрения.

Если мощность воспламеняющего импульса не достаточна, и давление его не много, то воспламенение может не произойти, либо получится затяжной выстрел. Этим обосновываются советы подсыпки дымного пороха при снаряжении с нитропорохом и маломощным капсюлем ЦБО, который предназначен для дымного пороха.

Бездымный порох зажигается при температуре 200 градусов Цельсия, дымный при 300.

Впоследствии зажжения сразу идут два процесса — воспламенение и фактически горение.

Воспламенение – процесс распространения горения по поверхности пороховых зернышек. Скорость воспламенения приемущественно находится в зависимости от давления, состояния поверхности зерна пороха (гладкая, шероховатая, пористая), от его окружающей природы, формы, от состава газов и товаров горения КВ.

Горение пороха – процесс распространения реакции горения вглубь порохового зерна перпендикулярно к поверхности пороха. Скорость горения зависит также от давления окружающих порох газов, его окружающей природы и температуры горения.

На открытом воздухе скорость воспламенения бездымных порохов в 2-3 раза выше, чем скорость горения.

Дымный порох воспламеняется в сотки раз резвее, чем бездымный 1-3 м/с и 10 мм/с, соответственно.

Анализируя формулу Закона горения, с достаточной точностью можно принять, что скорость горения порохов для стрелкового орудия прямо ровно давлению.

Понятие о теории горения пороха.

С 30-х годов прошедшего столетия во внутренней баллистике принята теория горения Беляева – Зельдовича. Считается, что поначалу реализуется разложение твердого пороха и образование газов, которые соединяются в горение при сильном повышении температуры в газовой фазе. На поверхности пороха температура относительно не высока и соответствует первичному разложению клетчатки.

Относительно поверхности зерна пороха с каждой из 2-ух его сторон есть три зоны. В зоне конкретно на поверхности зерна реализуется реакция разложения и газообразования. Толщина этой зоны находится в зависимости от толщины зерна, чем оно толще, тем меньше эта зона, и меньше скорость горения. Над ним газообразный слой и исключительно в последнем 3-ем слое реализуется реакция горения. Меж жесткой поверхностью зерна и пылающим слоем постоянно есть не пылающий газовый слой.

Т.к. все зерна заряда возгорелись сразу, то время горения целого заряда будет определяться времени горения самого толстого зерна, в эталоне все зерна должны будут быть однообразные и горение завершится сразу.

Энциклопедия охоты:

Comments are closed.