Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Пороха, ракетные твердые топлива и их свойства. Пороха и ракетные твердые топлива - источники тепловой энергии и газообразного рабочего тела. Учебное
.pdf
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящем учебном пособии пороха и РТТ рассматривают-ся
как химические источники энергии. Скрытая (химическая) энергия
порохов и РТТ при горении высвобождается и преобра-зуется в
результате физико-химических превращений в тепло-вую с
последующим переходом ее тем или иным путем в полез-ную
механическую работу. В связи с этим детально рассматри-ваются
вопросы термохимии порохов и РТТ: тепловые эффекты при
горении, энтальпии образования компонентов порохов, РТТ и
продуктов горения; состав продуктов горения и их термодинамические параметры и другие характеристики.
Пороха и РТТ обладают сравнительно высокой концентраци-ей
энергий, т.е. высоким ее содержанием в единице массы
(или объема). Это энергообогащенные термодинамические системы. Высвобождение энергии, заключенной в порохе и РТТ,
происходит в процессе горения. Этот процесс сопровождается
генерацией «рабочего тела» в виде газообразных (преимущественно) простых веществ – продуктов горения. Они являются
носителем высвободившейся при горении пороха (РТТ) энергии, т.е.
агентом-преобразователем ее в механическую работу движе-ния
снаряда, пули, мины, ракеты.
В основе физико-химического превращения порохов и РТТ в
процессе их горения лежат химические реакции взаимодействия
между продуктами термического разложения компонентов с выделением тепловой энергии и образованием простых веществ.
Тепловые эффекты превращения порохов и РТТ, состав и количество продуктов превращения зависят от их элементного сос-тава,
химического строения компонентов, физического состоя-ния
продуктов горения и от условий протекания химических ре-акций в
процессе превращения.
В пособии рассматриваются различные методы термодинамического расчета порохов, РТТ, процессов превращения при горении, состава продуктов горения и их термодинамического состояния. Проводится сравнительная оценка методов расчета по
252
ожидаемым результатам, анализируются их достоинства и недостатки. Дается качественная и количественная оценка влияния
различных физико-химических и технических факторов на энергетические и баллистические характеристики порохов и РТТ.
Авторами обращено особое внимание на многообразие соста-ва
и характеристик продуктов горениия для разных по природе
порохов и РТТ, особенно для СРТТ
Данное учебное пособие является частью учебного курса по
дисциплине «Физико-химические свойства порохов и ракетных
твердых топлив».
Изучение вопросов термохимии порохов и РТТ рекомендует-ся
начинать с общей учебной литературы по химической термодинамике [1-13]. Для удобства читателя при подготовке к изучению термохимии порохов и РТТ в пособии рассмотрены поня-тия,
определения, законы и выражающие их зависимости хими-ческой
термодинамики, необходимые для понимания методоло-гической
сути расчетной оценки порохов, РТТ как источников энергии и
продуктов горения как рабочего тела.
253
Библиографический список
1. Кириллин, В. А. Техническая термодинамика / В. А. Кириллин, В. В. Сычев, А. Е. Шейдлин. - М.: Энергоиздат, 1983.
2. Крутов, В. И. Техническая термодинамика / В. И. Крутов. –
М.: Высшая школа, 1981.
3. Кирпиков, В. А. Введение в термодинамику химических и
фазовых превращений / В. А. Кирпиков. - М.: Росвузиздат, 1963.
4. Киреев, В. А. Краткий курс физической химии / В. А. Кире-ев.
- М.-Л.: Химия, 1975.
5. Еремин, Е. Н. Основы химической термодинамики / Е. Н. Ере-
мин. - М.: Высшая школа, 1974.
6. Карапетьянц, М. Х. Введение в теорию химических процес-
сов / М. Х. Карапетьянц. - М.: Высшая школа, 1981.
7. Карапетьянц, М. Х. Примеры и задачи по химической термодинамике / М. Х. Карапетьянц. - М.: Росвузиздат, 1963.
8. Карапетьянц, М. Х. Химическая термодинамика / М. Х. Карапетьянц. - М.: Госхимиздат, 1953.
9. Термодинамические свойства индивидуальных веществ:
справочник / под ред. В. П. Глушко. - М.: Наука, 1985.
10. Алексеев, Г. Н. Энергоэнтропика / Г. Н. Алексеев. - М.:
Знание, 1983.
11. Пурмель, А. П. Как превращаются вещества / А. П. Пур-мель,
Е. М. Слободетская, С. О. Травин. - М.: Наука, 1984.
12. Канторович, Б. В. Введение в теорию горения и газифика-цию
твердого топлива / Б. В. Канторович. - М. Госнаучтехиздат, 1961.
13. Паушкин, Я. М. Химия ракетных топлив / Я. М. Паушкин. –
М.: АН СССР, 1962.
14. Авакян, Г. А. Расчет энергетических и взрывчатых характеристик ВВ / Г. А. Авакян. – М.: ВИА им.Джержинского, 1964.
15. Андреев, К. К. Теория взрывчатых веществ / К. К. Андреев, А.
Ф. Беляев. – М.: Оборонгиз, 1960.
16. Синярев, Г. В. Жидкостные ракетные двигатели / Г. В. Си-
нярев, М. В. Добровольский. - М.: Оборонгиз, 1955.
254
17. Зельдович, Я. Б. Импульс реактивной силы пороховых ра-кет
/ Я. Б. Зельдович, А. А. Ривин, Д. А. Франк-Каменецкий. - М.:
Оборонгиз, 1963.
18. Бандурин, М. К. Сборник задач по теории взрывчатых веществ / М. К. Бандурин, Л. Г. Рукин. - М.: Гособоронмаш, 1959.
19. Простейшие способы опытного определения и расчета калорийности нитроглицериновых порохов. – М.: Особое бюро. 1942.
20. Орлов, Б. В. Термодинамические и баллистические основы
проектирования ракетных двигателей на твердом топливе /Б. В.Орлов, Г. Ю. Мазинг. - М.: Машиностроение, 1964.
21. Алемасов, В. Е. Теория ракетных двигателей / В. Е. Алемасов. - М.: Оборонгиз, 1963.
22. Термодинамические и теплофизические свойства РТТ и
продуктов их горения / под ред. В. Е. Алемасова. - М.: Минобороны, 1977.
23. Рогов, Н. Г. Физико-химические свойства порохов и твер-дых
ракетных топлив: учебное пособие / Н. Г. Рогов, Ю. А. Груз-дев. –
СПб.: СПбГТИ, 2005.
24. Лебедев, Ю. А. Термодинамические свойства ВВ и компонентов топлив / Ю. А. Лебедев [и др.]: - М.: ИХФ АН СССР, 1981.
25. Зеленский, В. П. Проектирование порохов и зарядов к ракетным и ствольным системам / В. П. Зеленский. – Пенза, 1973.
26. Зеленский, В. П. Эксплутационные свойства порохов и зарядов / В. П. Зеленский. – Пенза, 1975.
27. Энергетические конденсированные системы: краткий энциклопедический словарь / под ред. Б. П. Жукова. – М.: Янус-К,
1999.
28. Косточко, А. В. Энергетические и баллистические свойст-ва
порохов и ракетных твердых топлив / А. В. Косточко [и др.]. –
Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 1995.
29. Серебряков, М. Е. Внутренняя баллистика ствольных сис-тем
и пороховых ракет / М. Е. Серебряков. – М.: Оборонгиз, 1962.
30. Гайнутдинов, Р. Ш. Расчет энергетических и баллистических характеристик порохов / Р. Ш. Гайнутдинов, Б. М. Казбан,
А. В. Косточко. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2000.
255
31. Максимов, Л. Н. Расчет термохимических величин компо-
нентов и составов: учебно-методическое пособие / Л. Н. Максимов; под ред. М. М. Арша. – Казань: КХТИ, 1974.
32. Ляшева, С.А. Расчеты термохимических характеристик
компонентов порохов и РТТ: учебное пособие / С. А. Ляшева,
О. Т. Шипина. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2006.
33. Силин, И. А. Металлические горючие гетерогенных конденсированных систем / И. А. Силин [и др.]. – М.: Машиностроение, 1976.
34. Силин, И. А. Окислители гетерогенных конденсированных
систем / И. А. Силин [и др.]. – М.: Машиностроение, 1978.
35. Лейпунский, О.Н., Фролов, Н.В. Теория горения порохов и
взрывчатых веществ. - М.: Наука, 1982.
36. Чулков, А. З. Процессы горения топлив в РДТТ. Т.1. Серия
«Авиационные и ракетные двигатели» / А. З. Чулков [и др.]. М.:
Изд-во ВИНИТИ АН СССР, 1974.
256
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие…………………………………………………… 4
Введение……………………………………………………….. 6
1. Теоретические основы представлений о процессах энер-
гетического и материального превращения веществ. ........... 12
1.1. Основные понятия, определения и законы термодинамики и химической термодинамики……………………… 12
1.1.1. Энергоэнтропийные системы и их свойства ……... 13
1.2. Основы химической термодинамики……………........ 28
1.2.1. Законы и зависимости. Термодинамические потен-
циалы………............................................................................... 28
1.2.2.
Термохимия. Закон Гесса. Тепловые эффекты ре-
акций………………………………………………………….... 35
1.2.3. Определение состава и параметров состояния
продуктов горения порохов и РТТ………………………….. 57
2. Термохимия порохов, ракетных твердых топлив и продуктов их горения…………………………………………….. 79
2.1. Внутренняя энергия порохов (РТТ) и тепловой эффект их сгорания.Энергетические и баллистические ха-
рактеристики порохов и РТТ ................................................... 80
2.2. Теоретические основы термохимических расчетов
продуктов горения порохов и РТТ…………………………... 107
2.3. Задачи термохимического расчета порохов и РТТ….. 141
2.3.1. Методы. Допущения………………………………… 141
2.3.2. Принципы расчета элементной химической фор-
мулы пороха и РТТ……........................................................... 150
2.3.3. Принципы расчетов состава продуктов горения
порохов и РТТ при разных условиях……………………....... 154
2.3.4. Расчеты энергетических и баллистических харак-
теристик порохов, РТТ и параметров термодинамического состояния продуктов их горения………………………… 208
Заключение…
………………………………………………… 252
Библиографический список…………………………………. 254
257
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]