МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ЩОДО ВІДНОВЛЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПІРОКСИЛІНОВИХ ПОРОХІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2022.3.04Ключові слова:
геронтологічні властивості порохових зарядів, піроксиліновий порох, омологація, гарантійний термін експлуатації, методика регенерації порохових зарядів, методи оцінки хімічної стійкості, експериментальна установка, балансне рівнянняАнотація
Однією зі складових проблеми національної безпеки в Україні є завантаження складів різноманітними боєприпасами з вичерпаним гарантійним строком зберігання.
Досвід зберігання боєприпасів показує, що у процесі тривалого зберігання піроксилінові пороха, які використовуються в боєприпасах, здатні самовільно перетерплювати різні фізико-хімічні перетворення, що негативно відображається на балістичних характеристиках боєприпасів. Відсутність виробництва боєприпасів в Україні призвела до того, що наразі в експлуатації перебувають боєприпаси, час зберігання яких понад 30 років.
У цій статті проаналізовано публікації, що присвячені науковим дослідженням щодо проблем безпечної експлуатації піроксилінових порохів. Показано, що однією з головних проблем оцінювання властивостей піроксилінових порохів є ефективний фізико-хімічний моніторинг їх стану та прогнозування змін, що відбуваються на тривалих етапах експлуатації. Вказано на актуальність досліджень фізико-хімічних змін у процесі тривалого зберігання піроксилінових порохів, а також визначення можливості їх відновлення та ефективного подальшого використання.
Наведено різні методи оцінки хімічної стійкості порохів та їх аналіз.
Пропонується методика визначення змін характеристик піроксилінових порохів, а також методика проведення експерименту щодо визначення можливості регенерації порохових зарядів тривалих термінів експлуатації шляхом обробки їх перекисом водню, а, отже, зміни енергетичних та балістичних характеристик пороху.
Подано експериментальну установку для контролю калориметричних властивостей пороху. Цей експеримент проводиться з метою визначення сили пороху на основі балансних співвідношень енергії пороху. Наведено основне балансне рівняння, що лежить в основі запропонованої методики.
На основі результатів експериментів передбачається отримати силу пороху, обробленого за розробленою методикою, яка буде відповідати терміну зберігання порохового заряду боєприпасів.
Визначено, що на основі вирішення проблеми нітроцелюлозних порохів тривалих термінів експлуатації можуть бути розвинені теоретико-методологічні засади регенерації порохових зарядів для омологації балістичних та енергетичних характеристик боєприпасів.
Посилання
Trofimenko P.Ê., Pushkar'ov YU.Í. Osnovi vsebíchnogo zabezpechennya artileríys'kikh pídrozdílív: Pídruchnik. Sumi: Sums'kiy derzhavniy uníversitet. 2019. 689 p.
Gorst A.G. Porokha i vzryvchatyye veshchestva. M.: Mashinostroyeniye. 1972. 208 p.
Shagov YU.V. Vzryvchatyye veshchestva i porokha. M.: Voyennoye izdatel'stvo Ministerstva Oborony SSSR. 1976. 120 p.
Budnikov M.A., Levkovich N.A., Bystrov I.V., Sirotinskiy V.F., Shekhter B.I. Vzryvchatyye veshchestva i porokha. M.: Gosudarstvennoye izdatel'stvo oboronnoy promyshlennosti. 1955. 364 p.
Serebryakov M.Ye. Vnutrennyaya ballistika. M.: Oborongiz. 1949. 670 p.
Okunev B.N. Opredeleniye ballisticheskikh kharakteristik porokha i davleniya forsirovaniya. M.-L.: Gostekhizdat. 1943. 92 p.
Grinenko O.Í., Dênêzhkín M.M. Deyakí problemi perspektivnogo planuvannya rozvitku Zbroynikh Sil Ukraí̈ni // Nauka í oborona. 2001. №3. P. 31–35.
Anípko O.B., Baulín D.S., Gorêlishev S.A. Gerontologíchní vlastivostí porokhovikh zaryadív boêpripasív ta í̈kh vpliv na pokazniki zhivuchostí strílets'koí̈ zbroí̈: Monografíya. Kharkív: Vid-vo Natsíonal'noí̈ akademíí̈ Natsíonal'noí̈ gvardíí̈ Ukraí̈ni. 2019. 119 p.
Goncharenko P.D. Integral'naya popravka v nachal'nuyu skorost' na iznos stvola i gerontologicheskiye izmeneniya porokhovogo zaryada // Zbírnik naukovikh prats' Akademíí̈ víys'kovo-mors'kikh sil ímení P.S. Nakhímova. 2011. №1 (5). P. 11–14.
Anipko O.B., Busyak YU.M. Vnutrennyaya ballistika stvol'nykh sistem pri primenenii boyepripasov dlitel'nykh srokov khraneniya: Monografíya: Khar'kov: Izd-vo akademii vnutr. voysk MVD Ukrainy, 2010. 130 p.
Anipko O.B., Khaykov V.L. Tsvetometriya porokhovykh elementov metatel'nykh zaryadov artilleriyskikh boyepripasov // Artilleriyskoye i strelkovoye vooruzheniye. 2011. №1. P. 28–35.
Baulín D.S. Nitrotselyulozní porokhoví zaryadi trivalikh termínív yekspluatatsíí̈: problemní zadachí ta í̈kh mozhliví ríshennya // Íntegrovaní tekhnologíí̈ ta yenergozberezhennya. 2021. №4. P. 33–45.
Anipko O.B., Goncharenko P.D., Khaykov V.L. Prezhdevremennyye razryvy snaryadov korabel'noy artillerii i metody ikh preduprezhdeniya. Zarubezhnyy opyt. // Zbírnik naukovikh prats' Akademíí̈ víys'kovo-mors'kikh sil imeni P.S. Nakhimova. 2011. №4(48). P. 6–16.
Anipko O.B., Khaykov V.L. Analiz metodov otsenki sostoyaniya porokhovykh zaryadov kak element sistemy monitoringa artilleriyskikh boyepripasov // Íntegrovaní tekhnologíí̈ ta yenergozberezhennya. 2012. №3. P. 60–71.
Anipko O.B., Busyak YU.M., Goncharenko P.D., Khaykov V.L. Zhivuchest' nareznykh i gladkikh stvolov pri ispol'zovanii boyepripasov poslegarantiynykh srokov khraneniya. Sevastopol': Akademiya voyenno-morskikh sil imeni P.S. Nakhimova, 2012. 208 p.
Anípko O.B., Baulín D.S., Bíryukov Í.YU., Gun'ko O.O. Prognozuvannya zmín balístichnikh kharakteristik postrílív rozdíl'no-gíl'zovogo zaryadzhannya íz zaryadami trivalikh termínív yekspluatatsíí̈ // Íntegrovaní tekhnologíí̈ ta yenergozberezhennya. 2022. №1. P. 52–62.
Buller M.F., Mezhevich G.V. Proizvodstvo i issledovaniya piroksilinovykh porokhov. Khromatograficheskiye metody kontrolya // Khímíchna promislovíst' Ukraí̈ni. 2011. № 2. P. 48–51.
Yermoshkin A.S., Bulidorov V.V., Salakhiyev V.M., Nikol'skaya V.F. Khimicheskaya stoykost' i sovmestimost' porokhov i VV. Obzor. M.: TSNIINTI. 1984. 65 s.
Klimenko G.K. Metody ispytaniya porokhov. M.: Gos. izd. oboron. prom. 1941. 231 p.
Klimenko G.K. Termicheskaya stabil'nost' vzryvchatykh veshchestv. M.: TSNIINTI. 1972. 244 p.
Hetman J. S. Polarography of Explosives. Fresenius Zeitschrift for analytische Chemie. 1973. Vol. 264. Issue 2. Р. 159–164.
Asplund J. Differential Pulse Polarographic Analysis of Powders and Explosives. Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 1986. Vol. 11. Issue 3. Р. 69–80.
Metts L. Issledovaniye khimicheskoy stoykosti malodymnykh porokhov i vzryvchatykh veshchestv metodom izmereniya kontsentratsiy vodorodnykh ionov // Sbornik perevodnykh statey pod obshchey redaktsiyey L. G. Svetlova. M.–L.: ONTI. Goskhimizdat. 1934. P. 94–125.
Analytical Methods for Powders and Explosives. Nobelkrut, AB Bofors, 1960. 239 р.
STANAG 4582 (EDITION 1). Explosives, nitrocellulose based propellants, stability test procedure and requirements using heat flow calorimetry. Brussels: North Atlantic Treaty Organization, Military Agency for Standardization. 2004. 25 р.
Hansson J. Microcalorimetric measurements on substances having selfignited. 7th Symp. Chem. Probl. Connected Stab. Explosiv. Smygehamn. Sweden. June 9–13. 1985. Р. 87–98.
Anipko O.B. Rezul'taty eksperimental'nogo issledovaniya vozdeystviya perekisi vodoroda na nitrotsellyuloznyye vysokomolekulyarnyye soyedineniya // Íntegrovaní tekhnologíí̈ ta yenergozberezhennya. 2014. №2. P. 50–55.