В настоящий момент на арсеналах базах и складах Вооруженных Силах Российской Федерации скопилось большое количество боеприпасов подлежащих утилизации [1]. Вседствие чего возникла проблема правильной и безаварийная эксплуатации боеприпасов с придельными и послегарантийными сроками хранения .
В 2013 года министерство обороны Российской Федерации прекратило уничтожение боеприпасов методом подрыва ( сжигания), так как ущерб от уничтожения списанных боеприпасов носит не только экономический, но и экологический характер[1]. На данный момент, пока не найдено эффективной альтернативы утилизации боеприпасов методом подрыва (сжигания), а вопросы ценообразования в процессе утилизации вызывают множество замечаний к промышленности [1].
Для определения граничного срока хранения пороховых метательных зарядов минометных выстрелов, после которого изменение их баллистических характеристик начинают оказывать влияние на их эффективное и безопасное применение по назначению, разработана методика их исследования.
В ходе проведения неоднократных исследований пороховых метательных зарядов ствольных систем зафиксировано снижение массы пороховых метательных зарядов[2] и как следствие плотности пороха, что свидетельствует об истощении порохового заряда. Данные исследований показывают, что сила пороха и его теплотворная способность связаны линейно [2]. Известно [2], что основным физико-химическим свойством порохов является их плотность. Она непосредственно влияет на теплотворную способность и силу пороха. Поскольку экспериментально выявлено снижение массы порохового заряда, вызванное экссудацией летучих компонентов, а так же каталитическими реакциями в порохах [2],то можно заключить, что снижение массы порохового заряда может привести к снижению плотности пороха и в свою очередь вызовет снижение теплотворной способность и силы пороха баллистических характеристик [2,5].
Для решения задачи связанной с возможностью использования пороховых метательных зарядов минометных выстрелов длительных сроков хранения было предложено разработать методику по внесению поправок в исходные данные для стрельбы из миномета с учетом геронтологических свойств пороховых метательных зарядов, их влияния на баллистические характеристики.
Решение задачи внутренней баллистики для минометных систем с учетом величины изменения дульной скорости (Vд) и наибольшего давления (Ртах) пороховых газов при использовании минометных выстрелов длительных сроков хранения произведено с учетом изменения физико – химических свойств пороховых зарядов вызванных экссудацией летучих компонентов а так же каталитическими реакциями в порохах [2,5].
В соответствии с методикой [2], при подборе или изменении веса порохового заряда для получения заданных величин Vд и Ртах необходимо знать изменение их значений при изменении веса заряда, и других характеристик [2,3], чтобы рассчитать поправки в значения Vд и Ртах, отвечающие нормальным (штатным) условиям заряжания[4].
Давление Ртах в канале ствола измеряются опытным путем преимущественно вкладными крешерными приборами, уменьшающими объем каморы при стрельбах. При таких стрельбах необходимо уметь вычислять изменения Vд и Ртах при увеличившемся объеме каморы после изъятия из нее крешерного прибора. Это достигается введением поправок в значения Vд и Ртах на величину объема, занимавшегося крешерным прибором.
Методики и методы введения поправок и определения поправочных коэффициентов для стрельбы из миномета были теоретически рассмотрены и ранее [4], однако опыт применения известных методик и расчетов выражении поправочных коэффициентов показал, что во многих случаях они не в полной мере отражают зависимости основных показателей внутренней баллистики (скорости V и давления Р) от геронтологических изменений пороховых метательных зарядов как указано в соответствии с выражении (1) применяемом в решения задач внутренней баллистики для минометов среднего калибра[3].
В современных условиях опираясь на существующие методики решения задач внутренней баллистики для минометов [3] с применением современных программных продуктов можно более точно определить изменения основных внутребаллистических характеристик (дульной скорости и дульного давления) при использовании пороховых метательных зарядов подвергшихся геронтологическим изменениям.
v , м/с
Рисунок 1. –изменение скорости минометной мины в канале ствола миномета среднего калибра в зависимости от при выполнении выстрела на третьем пороховом метательном заряде.
Р, кг / см²
L, дм
Рисунок 2. –изменения давления P в канале ствола миномета среднего калибра в зависимости от при выполнении выстрела на третьем пороховом метательном заряде.
На рисунках 1 и 2 представлены графики зависимостей изменения дульной скорости и дульного давления при использовании пороховых метательных зарядов подвергшихся геронтологическим изменениям. Кривые 2 на вышеуказанных графиках указывают на снижение значений и при деградации порохового заряда повлекшую за собой снижение массы пороха на 3%. Снижение массы порохового заряда привело к снижению значений дульной скорости в среднем на 1, %, а дульного давления на 2 %.
Полученные зависимости являются основой для коррекции методики формирования исходных данных для стрельбы из минометных систем различных калибров при применении боеприпасов длительных сроков хранения, что практически связано с разработкой методики по внесению поправок в исходные данные для стрельбы на горизонтальную дальность с учетом длительности хранения порохового метательного заряда.
На основе усовершенствованной методики решения задач внутренней баллистики могут быть определены характеристики, которые изменились ввиду влияния геронтологических изменений на пороховые метательные заряды при длительных сроках хранения.
Список литературы:
- РИА Новости. Электронный интернет ресурс -https://ria.ru/defense_safety/20131023/972042975.html#ixzz3ICavDKS6
- Анипко О.Б., Бусяк Ю.М. Внутренняя баллистика ствольных систем при применении боеприпасов длительных сроков хранения: учеб. пособие Х.: Изд-во академии внутр. войск МВД Украины, 2010. — 130 с.
- Серебряков М. Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет. – М.: Оборонгиз, 1962. – 703с.
- Чернов В.П. Поправочные формулы внутренней баллистики/ В.П.Чернов // Воен. изд-во. М.: — 1956. – 359 с.
- Бирюков И.Ю. Пороховые заряды длительных сроков хранения: проблемы, задачи и пути их решения. // Интегрированные технологии и энергосбережение. – Х.: 2006. – №2. –С.50 –55.[schema type=»book» name=»ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВНУТРЕННЕЙ БАЛЛИСТИКИ МИНОМЕТА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПОРОХОВЫХ МЕТАТЕЛЬНЫХ ЗАРЯДОВ ДЛИТЕЛЬНЫХ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ» description=»Рассмотрена методика определения баллистических характеристик пороховых метательных зарядов с учетом геронтологических изменений. Полученные зависимости позволяют формировать исходные данные для стрельбы из минометных систем различных калибров при применении боеприпасов длительных сроков хранения.» author=»Демченко Андрей Анатольевич» publisher=»БАСАРАНВОИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-04″ edition=»euroasia-science.ru_29-30.12.2015_12(21)» ebook=»yes» ]