Требования к использованию порохов

Основным видом взрывчатого превращения порохов является в обычных условиях применения горение, не переходящее в детонацию.

Для практического использования порохов к ним предъявляются следующие основные требования:

достаточная мощность (работоспособность), обеспечивающая метательное или воспламеняющее действие;

определенные пределы чувствительности к механическим и тепловым импульсам, что обеспечивает безотказность их действия в условиях использования и безопасность в обращении;

стабильность, т. е. способность при хранении не изменять своих физико-химических, а следовательно, и баллистических свойств;

способность устойчиво и закономерно гореть;

однообразие качества;

достаточная механическая прочность пороховых элементов;

беспламенность и бездымность при стрельбе;

возможно меньшее коррозийное и эрозийное действие на канал ствола оружия;

экономическая доступность и возможность изготовления из сырья отечественного происхождения.

Виды порохов

Существующие в настоящее время разнообразные пороха могут быть разделены на две группы: пороха-механические смеси и пороха коллоидного типа.

Основанием для разделения порохов на эти группы является различие в их физико-химической природе, влияющей на характер их горения. Пороха коллоидного типа обычно горят закономерно параллельными слоями, в то время как при горении порохов-механических смесей такая закономерность существует не всегда, и лишь при больших плотностях пороховых зерен (не меньше, чем 1, 7) они горят более или менее закономерно. Поэтому эти группы порохов применяются в разных областях. Пороха-механические смеси в настоящее время почти не применяются для метательных целей, а используются для изготовления воспламенителей к зарядам из коллоидных порохов, для дистанционных составов в трубках и взрывателях, для вышибных зарядов, в различных пиротехнических средствах, для изготовления усилителей, замедлителей, петард и т. д.

Пороха коллоидного типа, как правило, используются только для метательных целей.

Пороха-механические смеси. Пороха-механические смеси в зависимости от состава, главным образом от вида окислителя, разделяют на следующие подгруппы:

• а) дымные пороха (окислитель—калиевая селитра, горючее — древесный уголь и сера, цементатор — сера);
• б) аммонийные пороха (окислитель — аммонийная селитра, горючее — древесный уголь);
• в) перхлоратные пороха (окислитель — перхлорат);
• г) малогазовые составы (компоненты и их соотношения подобраны из расчета образования при горении небольшого количеств газообразных продуктов).

Пороха коллоидного типа. Основой всех порохов коллоидного типа являются нитраты целлюлозы. Основанием для условного разделения таких порохов на различные виды являются свойства (вернее летучесть) растворителя, примененного для перевода нитратов целлюлозы в пластифицированное желатиноподобное состояние. По этой характеристике растворителя все пороха коллоидного типа делят: на пороха на летучем растворителе, пороха на труднолетучем растворителе, пороха на смешанном растворителе и пороха на нелетучем растворителе. Кроме того, существуют пороха типа коллоидных без растворителя.

Пороха на летучем растворителе обычно называют пироксилиновыми порохами. Различают винтовочные и орудийные пироксилиновые пороха. Они получаются обработкой пироксилина спиртоэфирной смесью и несколько отличаются друг от друга по составу, что видно из табл. 42. Пороха, содержащие в поверхностных слоях пороховых элементов для улучшения баллистических свойств флегматизатор, называются флегматизированными. Кроме обыкновенных и флегматизированных пироксилиновых порохов, состав которых указан в табл. 42, существует еще несколько разновидностей пироксилинового пороха: беспламенный, быстросгорающий и др. По форме пороховых элементов пироксилиновые порохамогут быть пластинчатые, ленточные, трубчатые и зерненые (безканала, с одним каналом, с семью каналами, с четырнадцатью и с еще большим числом каналов).

Таблица 42 Состав типовых пироксилиновых порохов.

Пороха на труднолетучем растворителе получили название баллиститов, на смешанном растворителе — кордитов.

При изготовлении баллиститов основным исходным компонентом являются низкоазотные нитраты целлюлозы — коллоксилины, которые пластифицируются нитроглицерином или каким-либо другим нитратом многоатомного спирта. При изготовлении кордитов применяются высокоазотные нитраты целлюлозы (пироксилины), которые плохо' пластифицируются нитроглицерином, в связи с чем для облегчения условий пластификации применяют дополнительные растворители — ацетон, спиртоэфирную смесь и др., которые необходимо по возможности полностью удалить из состава готового пороха.

Процесс удаления дополнительного растворителя является очень длительным, а потому продолжительность процесса изготовления кордитного пороха значительно больше, чем процесса изготовления порохов баллиститного типа.

Состав же готового пороха кордитного типа и его энергетические характеристики в основном близки к баллиститным порохам (табл. 43).

По форме зерна порохов на труднолетучем и смешанном растворителях могут быть в виде пластинок, лент, колец, шнуров и трубок.

Таблица 43. Состав некоторых порохов на труднолетучем и смешанном растворителях.

Пороха на нелетучем растворителе представляют собой сложные системы, полученные специальной обработкой низкоазотных нитратов целлюлозы твердыми пластификаторами при повышенной температуре (табл. 44).

Таблица 44 Состав некоторых порохов на нелетучем растворителе.

Ввиду трудности изготовления эти пороха не получили широкого применения.

Пороха без растворителя представляют собой пронитрованную и стабилизированную, предварительно уплотненную целлюлозу (например, пергамент и т. п.).