Идея использования взрывчатых веществ, как средства для метания снаряда в сторону противника возникла еще в ХIV веке, когда дымный (черный) порох, открытый в Китае или Индии еще до нашей эры, получил широкое распространение в Европе. В XIX веке и в начале XX века были открыты новые взрывчатые вещества (гремучая ртуть, пироксилин нитроглицерин, бездымный порох, мелинит, тротил, тетрил и др.), которые произвели переворот в военном деле, а применение их в орудиях явилось важнейшей вехой в развитии артиллерии.
Выдающуюся роль в развитии взрывчатых веществ сыграли русские и советские ученые.
М. В. Ломоносов одним из первых предложил выгодный состав дымного пороха. А.В. Гадолин и Н.В. Маиевский предложили призматический семиканальный порох - предшественник современных порохов. А.Фадеев в 1846г. впервые применил пироксилин в качестве метательного взрывчатого вещества. Д. И. Менделеев предложил заменить опасный процесс сушки пироксилина при производстве пороха обезвоживанием его спиртом. Г.П.Киснемский предложил дифениламин в качестве стабилизатора, повышающего стойкость пороха. А.В.Сухинский предложил т.н. вымочку пороха при удалении излишнего растворителя. С.В.Панпушко первый применил пикриновую кислоту для снаряжения снарядов.
Советские ученые провели важнейшие исследования в области взрыва и технологии изготовления взрывчатых веществ. Благодаря этим исследованиям была значительно улучшена методика проектирования материальной части артиллерии и боеприпасов и найдены неизвестные до сих пор за рубежом взрывчатые вещества.
Первоклассная советская артиллерия, располагающая мощнейшими бетонобойными снарядами, во время Советско-Финской войны 1939-1940 года сокрушила финскую оборонительную «Линию Маннер-гейма».
После окончания Великой Отечественной войны советские ученые создали новые виды бризантных взрывчатых веществ, применение которых в новых противотанковых снарядах и ракетах, позволило увеличить бронепробиваемость на 15-20% по сравнению с такими же снарядами и ракетами, снаряженными старыми ВВ.
Большая честь для студента учиться на офицера-артиллериста, а оказание этой чести обязывает вас старательно изучить тему «Боеприпасы наземной артиллерии» и уяснить - как и какую работу производят ВВ в стволе артиллерийского орудия и в артиллерийском снаряде.
ВЗРЫВ - есть чрезвычайно быстрое физическое или химическое изменение вещества, сопровождающееся столь же быстрым превращением потенциальной энергии его в механическую работу движения или разрушения окружающей среды, а вещества, способные к таким, изменениям, называются взрывчатыми веществами (ВВ).
Взрыв характеризуется тремя факторами:
- кратковременностью процесса;
- образованием большого количества газов;
- выделением большого количества тепла.
Таким образом, ВВ является наиболее удобным, практически незаменимым до сих пор источником энергии в артиллерии для выполнения двух работ: метания и разрушения
В зависимости от скорости процесса и реакции ВВ на внешние воздействия различают три формы взрывчатого превращения:
- быстрое сгорание;
- собственно взрыв;
- детонация.
а) Быстрое сгорание - процесс взрывчатого превращения, протекающий со скоростью нескольких метров в секунду и существенно зависящий от внешних условий: температуры и давления. Типичный пример быстрого сгорания ВВ - это горение порохового боевого заряда в канале ствола орудия.
б) Собственно взрыв – процесс, протекающий со скоростью, измеряемой сотнями метров в секунду, и меньшей степени зависящей от внешних условий. Типичный пример - взрыв заряда дымного пороха в шнуре при горных разработках, принятый за эталон взрыва.
в) Детонация - процесс, распространяющийся с максимальной скоростью, постоянной для данного ВВ и совершенно не зависящий от внешних условий. Например, скорость детонации тротила составляет около 6700 м/с, а нитроглицерина - 8200 м/с. Типичный пример детонации - взрыв разрывного заряда в снаряде (мине) или боеголовке ракеты.
Подчеркивается принципиальная разница в формах взрыва и необходимость всегда четко различать понятия: «ВВ горит» или «ВВ детонирует (взрывается)».
Принадлежность данного ВВ к тому или иному классу определяется его чувствительностью, его типичной формой взрывчатого превращения, его мощностью и, следовательно, способностью производить только определенный вид работы. |
С учетом этого по боевому применению все ВВ подразделяются на четыре класса:
- инициирующие;
-бризантные (дробящие);
-метательные (пороха);
- пиротехнические составы.
1. Инициирующие ВВ - это самые чувствительные взрывчатые вещества. Они детонируют или воспламеняются от простого начального импульса (луча, огня, удара, накола, трения, электрического разряда, накала) и поэтому очень опасны в применении и производстве.
Малая мощность и большая чувствительность делают их непригодными для самостоятельного применения в разрывных зарядах боеприпасов, но они незаменимы как возбудители взрыва и применяются в капсюльных втулках, капселях-воспламенителях и капсюлях-детонаторах, в искровых электродетонаторах и т.п.
Наиболее широкое применение получили такие инициирующие ВВ как гремучая ртуть, азид свинца, стифнат свинца и тетразен.
(Порядок перечисления указывает на последовательное уменьшение чувствительности и возрастание мощности этих ВВ).
2. Бризантные ВВ, в отличие от инициирующих, от простого начального импульса не детонируют. Как правило, для возбуждения детонации бризантных ВВ применяются инициирующие ВВ. Бризантные ВВ более безопасны в обращении в производстве. Пониженная чувствительность и большая мощность бризантных ВВ позволяет использовать их для снаряжения снарядов, мин, авиационных бомб и т. п.
Основными бризантными ВВ являются тротил, тетрил, гексоген и тэн.
Принцип перечисления бризантных ВВ такой же, как и для инициирующих. При этом ТЭН - одно из самых мощных современных бризантных ВВ.
Тротил - (тринитротолуол). Исходный материал для производства тротила (толуол) получают из побочных продуктов коксования каменного угля и при переработке нефти. Сам тротил - продукт нитрования толуола, т.е. органическое соединение, формула которого С6Н2(NO2)3СН3. Остальные бризантные ВВ получают также путем нитрования, но других исходных материалов: диметиланилина, уротропина и (соответственно) пэнтаэритрита.
