изьято с : википедия
Дымный порох
Бездымный порох
По́рох — многокомпонентная твёрдая взрывчатая смесь, способная к закономерному горению параллельными слоями без доступа кислорода извне с образованием главным образом газообразных продуктов, используемых для метания снарядов, движения ракет и в других целях.
Горение пороха и его регулирование
Горение параллельными слоями, не переходящее во взрыв, обусловливается передачей тепла от слоя к слою и достигается изготовлением достаточно монолитных пороховых элементов, лишённых трещин. Поскольку возможность проникновения продуктов горения внутрь вещества исключена, горение пороха устойчиво при больших внешних давлениях. Горение параллельными слоями позволяет регулировать скорость газообразования. Газообразование пороха зависит от величины поверхности заряда и скорости его горения.
Величина поверхности пороховых элементов определяется их формой, геометрическими размерами и может в процессе горения увеличиваться или уменьшаться. Такое горение называется соответственно прогрессивным или дегрессивным. Для получения постоянной скорости газообразования или её изменения по определённому закону отдельные участки зарядов (например ракетных) покрывают слоем негорючих материалов (бронировкой). Скорость горения порохов зависит от их состава, начальной температуры и давления.
Характеристики пороха
Основными характеристиками пороха являются: теплота взрывчатого превращения Q — количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха; объём газообразных продуктов W выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям); температура газов Т, определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь; плотность пороха ρ; сила пороха f — работа, которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т градусов при нормальном атмосферном давлении.
Порох | Q, ккал/кг | W, дм^3/кг | T, K |
Пироксилиновый | 700 | 900 | 2270 |
900 | 1000 | 2900 | |
Баллиститные: | |||
ракетный | 1200 | 860 | 2790 |
артиллерийский | 880 | 750 | 2550 |
Кордитный | 850 | 990 | 2900 |
Дымный | 700 | 300 | 2400 |
Виды порохов
Различают два вида пороха: нитроцеллюлозные (бездымные) и смесевые (в том числе дымный). Пороха, применяемые в ракетных двигателях, называются твёрдыми ракетными топливами. Основу нитроцеллюлозных порохов составляют нитроцеллюлоза и растворитель. Помимо основных компонентов эти пороха содержат присадки.
Порох по традиции называют взрывчатым веществом, хотя с современной точки зрения он им и не является. При длительном хранении в ненадлежащих условиях нитропороха могут превращаться в бризантное взрывчатое вещество. Это может привести к повреждению ствола, из которого производится выстрел
Нитроцеллюлозные пороха
По составу и типу растворителя нитроцеллюлозные пороха делятся на: пироксилиновые, баллиститные и кордитные.
Пироксилиновые
В состав пироксилиновых порохов обычно входит 91-96% пироксилина, 1,2-5% летучих веществ (спирт, эфир и вода), 1,0-1.5% стабилизатора (дифениламин) для увеличения стойкости при хранении, 2-6% флегматизатора для замедления горения наружных слоев пороховых зёрен, 0,2-0,3% графита и пламегасящие присадки. Такие пороха изготовляются в виде пластинок, лент, колец, трубок и зёрен с одним или несколькими каналами; применяются в стрелковом оружии и в артиллерии. Основными недостатками пироксилиновых порохов являются: изменение содержания остаточного растворителя и влаги при хранении, что отрицательно сказывается на их баллистических характеристиках: длительность технологического цикла производства (от 6-10 дней до 1 месяца). В зависимости от присадок и назначения помимо обычных пироксилиновых имеются специальные пороха: пламегасящие, малогигроскопичные, малоградиентные (с малой зависимостью скорости горения от температуры заряда); малоэрозионные (с пониженным разгарно-эрозионным воздействием на канал ствола); флегматизированные (с пониженной скоростью горения поверхностных слоев); пористые и другие. Процесс производства пироксилиновых порохов предусматривает растворение (желатинизацию) пироксилина, прессование полученной пороховой массы и резку для придания пороховым элементам определённой формы и размеров, удаление избыточного растворителя и состоит из ряда последовательных операций.
Баллиститные
Основу баллиститных порохов составляют нитроцеллюлоза и неудаляемый (труднолетучий) растворитель, поэтому их иногда называют двухосновными. В зависимости от применяемого растворителя они называются нитроглицериновыми, дигликолевыми и т. д. Обычный состав баллиститных порохов: 50-60% коллоксилина (нитроцеллюлоза с содержанием азота менее 12,2%) и 25-40% нитроглицерина (нитроглицериновые пороха) или диэтиленгликольдинитрата (дигликолевые пороха) либо их смеси. Кроме того, в состав этих порохов входят ароматические нитросоединения (например динитротолуол), стабилизаторы (централит), а также вазелин, камфара и другие присадки. Порох изготовляются в виде трубок, пластин, колец и лент. По применению баллиститные пороха делят на ракетные (для зарядов к ракетным двигателям и газогенераторам), артиллерийские (для метательных зарядов к артиллерийским орудиям) и миномётные (для метательных зарядов к миномётам). По сравнению с пироксилиновыми баллиститные пороха отличаются меньшей гигроскопичностью, быстротой изготовления (6-8 часов), возможностью получения крупных зарядов (до 1 метра в диаметре), высокой физической стойкостью и стабильностью баллистических характеристик. Недостатком баллиститных порохов является большая опасность в производстве, обусловленная наличием в их составе мощного взрывчатого вещества — нитроглицерина, очень чувствительного к внешним воздействиям. Технологический процесс производства баллиститных порохов предусматривает смешение компонентов в тёплой воде в целях их равномерного распределения, отжимку воды и многократное вальцевание на горячих вальцах. При этом удаляется вода и происходит полная желатинизация нитрата целлюлозы, который приобретает вид роговидного полотна. Далее порох выпрессовывают через матрицы или прокатывают в тонкие листы и режут.
Кордитные
Кордитные пороха содержат высокоазотный пироксилин, для растворения которого требуется кроме нитроглицерина добавка летучих растворителей (спирто-эфирная смесь, ацетон). Это приближает технологию производства данных порохов к производству пироксилиновых порохов. Преимущество кордитов — большая мощность, однако они вызывают повышенный разгар стволов.