Другое
Реклама
Статистика
Статей в каталоге: 562
Статей на сайте: 37
Терминов в словаре: 75
Классификация зарядов

Заряд - определенное количество взрывчатого вещества (пороха, твердого ракетного топлива, ядерного горючего), обычно снабженного инициатором взрыва или средством воспламенения. Заряды бывают вышибные, метательные, подрывные, разрывные, ракетные твердотопливные и ядерные.

Заряд — определенное весовое количество пороха, употребляемое для стрельбы из орудий и ружей, причем порох помещается или в металлической гильзе, или в мешке (картузе). На зарядные картузы употребляется или шелковая (предпочтительнее), или шерстяная материи, как не тлеющие при выстреле; тлеющие куски могли бы вызвать преждевременный выстрел при вкладывании следующего заряда. Веса заряда в зависимости от сорта пороха и калибра орудий в настоящее время колеблются в пределах от 12 пудов до нескольких долей на выстрел; первый предел соответствует орудиям калибром в 16 дюймов, а второй — револьверам. — При значительном весе порохового заряда он в видах удобства подноски и заряжания делится на несколько частей, из которых каждая помещается в особом картузе. Заряд бездымного пороха составляют от ½ до ⅓ по весу заряда селитросероугольного пороха. Если заряд бездымного пороха воспламеняется обыкновенной вытяжной трубкою, то на дне его помещается несколько золотников обыкновенного черного пороха (воспламенитель) для увеличения силы пламени; в противном случае могут получаться затяжные выстрелы. Наибольшая величина заряда при данном весе снаряда определяется тем условием, чтобы давления, развиваемые газами при выстреле, не превосходили ⅔ прочного (упругого) сопротивления орудия. В зависимости от сказанного условия устанавливается полный, или боевой заряд. В мирное время для учебной стрельбы в видах сбережения орудий большого калибра употребляется уменьшенный заряд, называемый практическим зарядом. Наконец, для салютов и для некоторых учений стрельба производится без снаряда, так называемыми холостыми зарядами, причем количество пороха в них не велико и соображается только с надлежащим звуковым эффектом. — Готовые заряды во избежание порчи пороха (главнейшим образом отсыревания) хранятся в особых герметических ящиках; в полевой артиллерии каждый заряд помещается в жестяной футляр с крышкою, причем соединение крышки с футляром замазывается нефтяным салом.

Заряд взрывчатого вещества:

1) заранее рассчитанное по массе и форме размещения взрывчатое вещество, уложенное в зарядную полость и снабженное инициатором взрыва.

 2) заряд пороховой метательный - определённое количество пороха, необходимое для сообщения снаряду (мине, пуле) движения в канале ствола огнестрельного оружия и его метания с заданной скоростью.
 Пороховые заряды помещаются в гильзах или в отдельных мешочках (картузах) и могут быть постоянными или переменными. Переменный заряд состоит из нескольких заранее взвешенных раздельных частей, что позволяет путём отделения определённой его части изменять массу заряда и т. о. менять начальную скорость снаряда, характер траектории и дальность стрельбы. Пороховые заряды делятся на боевые, специальные, предназначенные для опытных стрельб при испытаниях боевой техники и вооружения, для особых видов учебных стрельб и решения других задач, и холостые, предназначенные для воспроизведения звука стрельбы.

3) Заряд вышибной - определённое количество пороха, размещенное в снаряде, мине или гильзе патрона и предназначенное для выбрасывания поражающих, зажигательных и осветительных элементов из корпуса боеприпаса.

Пороха

Пороха -  взрывчатые соединения или смеси, основная форма взрывчатого превращения которых - послойное взрывное горение. Различают пороха на основе индивидуальных взрывных соединений, например нитратов целлюлозы, и смесевые пороха, состоящие из окислителя и горючего. К последним относятся дымный порох и твердые ракетные топлива.

Пороха, твёрдые (конденсированные) уплотнённые смеси взрывчатых веществ, способные к протеканию в узкой зоне самораспространяющихся экзотермических реакций с образованием главным образом газообразных продуктов.

Горение пороха происходит параллельными слоями в направлении, перпендикулярном к поверхности горения, и обусловлено передачей тепла от слоя к слою. В отличие от других взрывчатых веществ, горение пороха (благодаря исключению возможности проникновения продуктов горения внутрь вещества) устойчиво в широком интервале внешних давлений (0,1 - 1000 Мн/м2). Горение параллельными слоями позволяет регулировать суммарную скорость газообразования по времени размерами и формой пороховых элементов (как правило, трубки различной длины или диаметра с одним или несколькими каналами). Скорость горения пороха зависит от состава, начальной температуры и давления.

Различают два типа пороха:

пластифицированные системы на основе нитроцеллюлозы (бездымные пороха), которые делятся на пироксилиновые пороха, кордиты и баллиститы;

гетерогенные системы, состоящие из горючего и окислителя (смесевые пороха), в том числе дымный порох.
Пороха применяются в огнестрельном оружии для сообщения снаряду необходимой скорости.

Раньше всех был применен дымный порох, место и время изобретения которого точно не установлены. Наиболее вероятно, что он появился в Китае, а затем стал известен арабам. Дымный порох начали применять в Европе (в т. ч. и в России) в 13 в.; до середины 19 в. он оставался единственным взрывчатым веществом для горных работ и до конца 19 в. - метательным средством. В конце 19 в. в связи с изобретением так называемых бездымных порохов дымный порох потерял своё значение. Пироксилиновый порох впервые был получен во Франции П. Вьелем в 1884, а в России в 1890 Д. И. Менделеевым (пироколлодийный порох) и группой инженеров Охтенского порохового завода (пироксилиновый порох) в 1890-1891 г.г.. Кордитный порох был впервые получен в Великобритании в конце 19 в., баллистный порох предложен в 1888 в Швеции А. Нобелем. Заряды из баллистных порохах для ракетных снарядов впервые разработаны в СССР в 30-х г.г. и успешно использовались советскими войсками в период Великой Отечественной войны 1941-1945 г.г.(гвардейские миномёты «Катюша»). Смесевые пороха нового состава и заряды из них для реактивных двигателей были созданы во 2-й половине 40-х г.г. сначала в США, а затем и других странах.

Дымный порох (черный порох), зерненая механическая смесь калиевой селитры, серы и древесного угля. Теплота сгорания 32,3 МДж/кг. Чувствителен к удару, трению и огню.

Бездымные пороха, изготовляются на основе нитратов целлюлозы с различными пластификаторами. Первый из бездымных порохов был изобретен в 1884 французским инженером П. Вьелем. Различают нитроглицериновые (баллиститы) и пироксилиновые бездымные пороха. Теплота сгорания 2,9-5,0 МДж/кг. Применяются в огнестрельном оружии и как ракетное топливо.

Боевой заряд патрона состоит из бездымного пороха. Современные бездымные пороха представляют собой коллоидальные смеси пироксилина (нитрата целлюлозы) с растворителями различных типов — летучими (эфирный спирт с серным эфиром, ацетоном) и труднолетучими (нитроглицерин).

Пироксилиновый бездымный порох кроме пироксилина и летучего растворителя содержит стабилизатор. Температура вспышки бездымного пороха — 185-200 градусов, газообразные продукты его сгорания содержат углекислый газ, водяные пары, окись углерода, метан, свободный водород, азот и аммиак. Изготавливается порох в форме зерен, величина, форма и химический состав которых зависит от целевого назначения — ружейный, винтовочный, револьверный.

Нитроглицериновые пороха также имеют различное назначение — винтовочные, пистолетные и т.д. По газовыделяющей способности они превосходят пироксилиновые ненамного (820-970 первоначальных объемов при сгорании против 720-920), а по выделению калорий и нагреванию продуктов сгорания — в 1,5 раза. Это приводит к более быстрому износу ствола, но при равных давлениях нитроглицериновые пороха обеспечивают большую начальную скорость пули.

При короткоствольном оружии подбирают порох с малым размером зерен для обеспечения полного сгорания заряда во время движения пули по каналу ствола. Плотность заряжания (отношение веса заряда к объему зарядной каморы) определяется размерами гильзы, допустимым давлением в канале ствола и для пистолетных патронов обычно невелика.

Отношение массы пули к массе порохового заряда у пистолетных и револьверных патронов велико — от 10 до 45. Для сравнения — у промежуточных и винтовочных патронов масса пули превосходит массу заряда только в 2-4 раза.

Для обеспечения длительного хранения в пороховой состав могут вводится стабилизаторы, а весь патрон выполняется герметичным, лакируется. Тем не менее после длительного хранения некоторые сорта пороха, вроде отечественных ВП и П /45, проявляют склонность к детонации (вместо ровного горения), что делает отдачу более резкой, а иногда — и опасной для механизма пистолета.

Ассортимент пистолетных порохов весьма разнообразен: так, в США только для домашнего снаряжения пистолетных патронов предлагается около 50 марок порохов различных производителей.
Дымный (черный) порох, представляющий собой механическую смесь селитры, древесного угля и серы, используют только в охотничьих патронах.

Преимущества бездымного пороха, или нитропороха, по сравнению с дымными для военного оружия бесспорны.

Бездымность - неоценимое качество нитропорохов на войне: стрелок не обнаруживает себя противнику издали, а после выстрела дым не закрывает видимости цели, что бывает особенно заметно при дымном порохе в сырую тихую погоду.


Значительное загрязнение канала ствола пороховым нагаром после нескольких выстрелов дымным порохом заметно ухудшает кучность боя. Этого нет при нитропорохах, потому что последние оставляют в стволе еле заметные следы нагара после выстрела, такое незначительное загрязнение не скоро оказывает влияние на бой оружия.

Бездымные порохи дают меньшую отдачу при стрельбе и более слабый звук выстрела; они не боятся сырости, отсыревшие (даже бывшие в воде) и просушенные, они почти целиком восстанавливают свои качества. Дымный порох, хотя незначительно отсыревший, непоправимо теряет свои первоначальные качества. Бездымные порохи не измельчаются от продолжительной тряски при перевозке.

Заряд нитропороха такой же энергии, как и дымного, почти наполовину легче последнего, это несколько облегчает вес патрона. При одинаковой начальной скорости снаряда нитропорох развивает меньшее давление, чем дымный порох.

Все эти преимущества нитропорохов (различных сортов) были главными причинами, способствующими повсеместному применению этих порохов для военного оружия.

Бездымные порохи при сгорании дают большое количество газов и в то же время малое количество прозрачного, быстро исчезающего дыма. Дымные же порохи при сгорании дают 35% газов и 65% твердых остатков, которые выбрасываются из ствола в виде мельчайшей пыли, дающей в смеси с водяными парами дым. Хорошие бездымные порохи, строго говоря, не должны давать твердых остатков. Зажигаются бездымные порохи при температуре нагрева 162-178°С (дымный - около 300°С). Воспламенение этих порохов посредством капсюля производится труднее, чем дымных, что объясняется характером поверхности порохового зерна.

Из недостатков бездымных порохов отметим, что они требуют специального сильного капсюля и однообразного но силе действия; нагар бездымных порохов неспособен нейтрализовать вредную копоть капсюля, которая значительно сильнее окисляет канал ствола после стрельбы, чем копоть бездымного пороха, требуя аккуратной и многократной чистки; бездымные порохи чувствительны к сжатию; сжатый заряд способен значительно повышать давление.

Современный пироксилиновый порох состоит из желатинированного пироксилина. Пироксилин получается в результате обработки клетчатки древесины или хлопка смесью азотной и серной кислот.

Русские дымные порохи, охотничьи и боевые, славились своими хорошими качествами и в Западной Европе считались лучше английских порохов. В России дымные порохи изготовлялись на трех казенных пороховых заводах: Охтинском (основан в 1715 г.), Шостенском (основан в 1765 г.) и Казанском (основан в 1788 г.). Бездымный порох для военного оружия начали производить с 1890 г., позже - для охотничьего.

Дымный порох в настоящее время продолжает служить для снаряжения орудийной шрапнели (необходима видимость разрыва), для усиления воспламенителя при больших зарядах бездымного пороха, частично для охотничьих ружей, револьверных патронов, фейерверков и т. п.

С появлением бездымных порохов появилась возможность значительно уменьшить калибр военных винтовок и получить в то же время оружие с лучшими баллистическими свойствами, чем это было при дымных порохах. Энергичные опыты в этом направлении (изыскание наилучшего калибра и системы винтовки) спешно производились почти во всех государствах.

К концу XIX столетия почти повсеместно были приняты на вооружение войск магазинные винтовки новых систем и уменьшенных калибров (8-6,5 мм), стреляющие бездымным порохом, обладающие гораздо лучшими баллистическими свойствами и допускающие более быструю и меткую стрельбу, чем винтовки прежних систем. Бездымный порох дал возможность быстрее совершенствовать автоматическое оружие - пулеметы, пистолеты, охотничьи ружья и боевые винтовки. Изобретением бездымного пороха был открыт новый период в истории развития огнестрельного оружия.

Величина порохового заряда определяется его плотностью.

Плотность заряда — это отношение веса заряда к объему зарядной каморы

 P = mсо/ w

где mсо — вес заряда, г; w — объем зарядной каморы, дм3.

Следует иметь в виду, что с увеличением плотности заряда уменьшается начальная скорость.
Вес подбирают таким образом, чтобы получить требуемую начальную скорость пули при минимальном давлении. Так у пистолетных патронов величина заряда 0,5 г, у винтовочных — 3,25 г, у крупнокалиберных — 1 8 г.

Для порохового заряда используется пироксилиновый порох с пластинчатой, трубчатой одноканальной или семиканальной формой зерен.

Для личного оружия зерна берут малых размеров, чтобы они успели сгореть до вылета пули из канала ствола.