22 Сен

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕГРАДАЦИИ ПОРОХОВОГО ЗАРЯДА РЕАКТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ МОРСКОЙ НОМЕНКЛАТУРЫ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В настоящее время в Военно-Морском Флоте на текущем хранении находится большое количество реактивных изделий морской номенклатуры, срок которых превышает гарантийный (от 25 до 45 лет). На данный момент не существует подхода по определению точности стрельбы указанных реактивных изделий длительных сроков хранения. В этой связи важное значение приобретает задача по повышению их точности стрельбы – одного из главнейших критериев эффективности использования.

В качестве исследуемого объекта рассмотрим реактивные глубинные бомбы (РГБ) номенклатуры минно-торпедного вооружения. Это корабельное вооружение обслуживает ближнюю зону противолодочной обороны, которая недоступна при применении ракетного оружия.

Для повышения точности стрельбы РГБ, после гарантийного срока хранения, проведен анализ влияния срока хранения указанных боеприпасов на основные боевые характеристики [1]. Анализ проводили, используя данные практических стрельб, выполненных в ходе боевой подготовки Черноморского флота Российской Федерации.

Проведенный анализ показал, что все РГБ, находящиеся на хранении в интервале от 25 до 40 лет, характеризуются недолетами [2, 3]. Кроме этого, с увеличением диапазона недолетов следует ожидать увеличения площади эллипса и расстояний между точками падения РГБ в воду, что в свою очередь снизит степень воздействия на цель типа «подводная лодка», поскольку при массе взрывчатого вещества в тротиловом эквиваленте 100 кг глубинная бомба имеет радиус поражения подводной лодки 6-7 м [4].

Проанализировав [5, 6] можно сделать выводы, что пороховой заряд (ПЗ) реактивного двигателя твердого топлива (РДТТ) РГБ, при длительных сроках хранения, теряет свои свойства, за счет испарения летучих компонентов и примесей. Это ведет к уменьшению массы, а, следовательно, и к уменьшению времени горения порохового заряда РДТТ. Данные изменения ПЗ приводят к понижению точности стрельбы РГБ. Поскольку выявлена прямая зависимость сроков хранения, скорости и времени горения, а соответственно дальности полета снарядов с этими порохами становится понятно о целесообразности введения коэффициента деградации (Kдегр), который используется для коррекции исходных данных при стрельбе РГБ на заданную дистанцию.

На рисунке 1 показана схема к оценке фактических недолетов РГБ длительных сроков хранения.

bezymyannyj

Рисунок 1 — Схема к оценке фактических недолетов РГБ длительных сроков хранения

bezymyannyj

Выражение в скобках фактически представляет собой дальность в долях с учетом недолета. Этот недолет связан с истощением порохового заряда РДТТ в виду его длительного хранения.

Выражение в скобках целесообразно назвать коэффициентом деградации порохового заряда (bezymyannyj):

Проанализировав [2, 3] следует подчеркнуть, что в выражении (3)  соответствует такому фактическому распределению недолетов, что оно характеризуется равномерностью. Однако, данные [7] показывают, что в диапазоне сроков хранения от 29 до 41 года распределение недолетов не равномерно, а характеризуется следующими соотношениями: для 25 % выстрелов ΔD составляет величину более 5% от D, для 37,5 % — от 3 до 5%, а для 37,5 % менее 3% от D. Таким образом можно заключить, что у 60% РГБ срок хранения которых составляет 41 год наблюдается недолет превышающий 3% дальности стрельбы.

В этой связи для повышения точности определения дальности стрельбы по выражению (2), которое с учетом (3) примет вид:

bezymyannyj

При вычислении bezymyannyj по (3) целесообразно пользоваться не среднеарифметической величиной недолета bezymyannyj1, а средневзвешанной величиной недолета bezymyannyj.

Как видно, коэффициент деградации ПЗ зависит от времени хранения боеприпасов, так как со временем происходит испарение летучих компонентов и примесей ПЗ РДТТ неуправляемых реактивных снарядов.

При сроках хранения боеприпасов 22 – 24 года летучие компоненты и примеси порохового заряда испаряются примерно на ~ 11%. Максимальное испарение летучих компонентов составляет ~ 15-18%. После удаления и экссудации летучих компонентов и влаги начинается растрескивание порохового заряда. Длительный срок хранения порохового заряда РДТТ сопровождается повышением скорости горения топлива, что в свою очередь приводит к уменьшению времени работы РДТТ. При изменении содержания летучих веществ в порохе на 1% скорость горения меняется на 12% [7]. Из всего этого можно сделать вывод, что скорость горения напрямую связана с коэфициентом истощения порохового заряда.

Зная процентное соотношение летучих компонентов нитроглицериновых порохов (~ 17 %) и способность их максимального истощения при длительных сроках хранения можно сделать вывод, что Kдегр лежит в пределах от 0,845 до 1. При этом случай, когда недолет ΔD=0; коэффициент деградации Кдегр=1 соответствует кондиционному ПЗ реактивного двигателя твердого топлива.

Выводы

При коррекции фактической дальности стрельбы реактивными изделиями морской номенклатуры необходимо учитывать коэффициент деградации порохового заряда РДТТ. Подход по коррекции дальности стрельбы реактивными глубинными бомбами справедлив для боеприпасов, срок хранения которых находится в пределах от 29 до 41 года. Разработанный подход по коррекции дальности стрельбы РГБ может быть применен и для боеприпасов других сроков хранения, однако для этого необходимо дополнительные экспериментальный исследования.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Новиков, В.В. Особенности изменения баллистических и боевых характеристик реактивных глубинных бомб длительных сроков хранения / В.В. Новиков, А.А. Больших // СПб., Военное кораблестроение в России. Кораблестроение в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы. Материалы межотраслевой НПК «ВОКОР-14», НИИ КиВ, 2014.
  2. Отчет о проведении боевого упражнения ПК-2 от 11.09.11 г., 5 с.
  3. Отчет о проведении боевого упражнения ПК-2 от 14.03.11 г., 9 с.
  4. ПМС № Г-184. Реактивные противолодочные системы «СМЕРЧ-2» и «СМЕРЧ-3», правила обращения с реактивными бомбометными установками РБУ-6000, РБУ-1000, реактивными глубинными бомбами РГБ-60, РГБ-10 и взрывателями УДВ-60 и ВБ-2, часть 1. – М.: Воен. изд-во МО СССР, 1976. – 160 с.
  5. Булгаков, В.К. Теория эрозионного горения твердых ракетных топлив / В.К. Булгаков, А.М. Липанов // М.: Наука, 2001. – 138 с.
  6. Щукин, Ю.Г. Промышленные взрывчатые вещества на основе утилизированных боеприпасов / Ю.Г. Щукин, Б.Н. Кутузов, Б.В. Мацеевич [и др.] // М.: ОАО «Издательство Недра», 1998. – 320 с.
  7. Анипко, О.Б. Экспериментальное исследование дальности стрельбы реактивными глубинными бомбами длительных сроков хранения / О.Б. Анипко, А.А. Больших //Сб. науч. тр. АВМС им. П.С. Нахимова, г. Севастополь, 2012 – вып. 4(12). – С. 26-29.
    ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕГРАДАЦИИ ПОРОХОВОГО ЗАРЯДА РЕАКТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ МОРСКОЙ НОМЕНКЛАТУРЫ
    Введен коэффициент деградации порохового заряда реактивных изделий морской номенклатуры длительных сроков хранения. Установлена поправка на геронтологическое изменение порохового заряда по коррекции траектории и дальности стрельбы РГБ длительных сроков хранения.
    Written by: Новиков Владимир Витальевич, Синкин Сергей Владимирович, Больших Александр Александрович, Русин Вадим Витальевич
    Published by: Басаранович Екатерина
    Date Published: 12/06/2016
    Edition: euroasia-science_30_22.09.2016
    Available in: Ebook