Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Прогнозирование сроков служебной пригодности зарядов из порохов и тв..pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5.24 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Пермский государственный технический университет

Д. Д. Талин

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКОВ СЛУЖЕБНОЙ ПРИГОДНОСТИ ЗАРЯДОВ

ИЗ ПОРОХОВ И ТВЕРДЫХ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Пермь 2006

УДК 662.31 (075.8) Т16

Рецензенты:

замдиректора Института технической химии УрО РАН д-р техн. наук, проф. В.В. Терешатов;

начальник отдела стабильности НИИ полимерных материалов канд. техн. наук. Ю. Т. Одинцов

Талин Д.Д.

Т16 Прогнозирование сроков служебной пригодности зарядов из порохов и твердых ракетных топлив учеб, пособие/Д. Д. Талин; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2006. - 141 с.

Описаны процессы и явления, протекающие в зарядах из порохов и твердых ракетных топлив (ТРТ) при их хранении и эксплуатации. Подробно рассмотрены методы определения стойкости порохов и ТРТ к различным видам воздействий. Приведена схема возникновения отказов в зарядах при хранении и эксплуатации. Рассмотрены методы прогнозирования сроков их технической пригодности и способы подтверждения прогноза.

Материал пособия соответствует курсу «Физико-химические свойства порохов, ВВ и твердых ракетных топлив» Основной образовательной программы подготовки дипломированного специалиста по специальности 251200 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив»*

УДК 662.31 (075.8)

© Пермский государственный технический университет, 2006

ВВЕДЕНИЕ

Характерной особенностью порохов, твердых ракетных топлив (ТРТ) и зарядов из них является то, что в мирное время они подлежат дли­ тельному хранению в виде мобилизационного запаса. Экономически вы­ годно, чтобы этот запас обновлялся только после морального старения по­ рохов и зарядов из них (25 и более лет). Очевидно, что в течение этого времени свойства порохов и ТРТ, а также эксплуатационные характери­ стики зарядов из них не должны претерпевать значительных изменений, несмотря на воздействие различных факторов.

Анализ показал, что воздействия, которым подвергаются заряды из порохов и твердых ракетных топлив, зависят от назначения, конструктив­ ных особенностей, области применения и т.п. Условно эти воздействия разделяют на следующие группы.

1. Природные воздействия. К ним можно отнести климатические факторы; они определяются климатической зоной, в которой происходит хранение и эксплуатация зарядов. Климатические условия крайне много­ образны: арктические или тропические температуры, сезонные или суточ­ ные циклические ее изменения, повышенная влажность, дождь, град, ту­ ман, обледенение, условия песчаной местности и высокой запыленности, воздействие солнечной радиации. Количественные оценки климатических факторов можно найти, например, в ГОСТ 16350-80 «Климат СССР» или ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Ис­ полнения для различных климатических районов. Категории, условия экс­ плуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатиче­ ских факторов внешней среды».

Кроме того, в каждой климатической зоне присутствуют характер­ ные для нее биологические агенты: плесневые грибы, актиномицеты, тер­ миты, грызуны и пр.

з

Отдельно могут быть выделены воздействия, которым подвергаются заряды, применяемые в космических системах в период пребывания в кос­ мическом пространстве. К ним относят действие вакуума, космического излучения и пр.

2. Воздействия техногенного характера.

2.1.Механические воздействия:

-при транспортировке морским, воздушным, железнодорожным и автомобильным транспортом;

-хранении на промежуточных базах и складах;

-погрузочно-разгрузочных работах;

-боевой транспортировке на различного рода носителях и специаль­ ных транспортерах;

-аварийных ситуациях;

-автономном полете ракеты.

Перечисленные ситуации обусловливают разнообразный характер воздействия во времени. Постоянные нагрузки, например, действуют во время хранения (собственный вес заряда) либо во время полета ракеты. Знакопеременные нагрузки, изменяющиеся, как правило, по случайному закону, действуют при транспортировке и в полете (вибрации и пр.). На­ грузки, имеющие импульсный характер, имеют место при транспортиров­ ке, погрузочно-разгрузочных работах, аварийных ситуациях (случайное падение, аварийный подрыв ракеты, близкий взрыв боеприпаса или воз­ действие ударной волны ядерного взрыва и пр.).

2.2.Термические нагрузки, например, при размещении боеприпасов внутри боевых машин рядом с двигательной установкой и т.п.

2.3.Поражающие факторы ядерного взрыва (ЯВ): ударная волна, световое излучение, электромагнитный импульс (ЭМИ), проникающая ра­ диация (гамма-нейтронное излучение). Такое разнообразие поражающих факторов говорит о том, что ЯВ представляет собой гораздо более опасное

явление, чем взрыв аналогичного по энерговыходу количества обычной взрывчатки.

2.4. Прочие факторы техногенного характера, которые определяютс условиями хранения и эксплуатации. К ним можно отнести, например, на­ хождение второй ступени ракеты, представляющей собой ракетный двига­ тель на твердом топливе (РДТТ), в агрессивных парах жидкого ракетного топлива первой ступени.

Для каждого типа заряда в техническом задании четко и с количест­ венными характеристиками указывают все виды воздействий, при которых он должен обеспечивать требуемый уровень надежности в течение задан­ ного срока хранения и эксплуатации.

Задача осложняется тем, что определение срока служебной пригод­ ности требуется провести еще на стадии отработки и сдачи заряда в экс­ плуатацию.

Исследования стойкости порохов и ТРТ к различным видам воздей­ ствий, ускоренные испытания и испытания зарядов длительным хранени­ ем позволяют определить факторы, лимитирующие время сохранения ра­ ботоспособности заряда, и найти само это время, т.е. осуществить прогно­ зирование срока служебной пригодности заряда (ССП).

Исследованию стойкости порохов и прогнозированию сроков слу­ жебной пригодности зарядов из них посвящен раздел курса «Физико­ химические свойства порохов, ВВ и ТРТ» Основной образовательной про­ граммы подготовки дипломированного специалиста по специальности 251200 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив».

Однако в литературе нет систематизированной информации по ста­ бильности порохов и зарядов, а также по методам их оценки.

Настоящее учебное пособие имеет целью решить данную проблему.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]