Глава XX воспламенительные составы. Газогенераторные составы. Прочие виды составов

§ 1. Воспламенительные составы и предъявляемые к ним требования

Эти составы служат для зажжения основных пиротехнических составов (осветительных, дымовых, твердого ракетного топлива и др.). Действие воспламенительного состава заключается в прогревании поверхностного слоя основного состава до температуры воспламенения.

Чем выше температура воспламенения основного состава, тем более «сильный» воспламенительный состав требуется для возбуждения в нем процесса горения.

Составы, температура вспышки которых более 1000° С, воспламеняются с большим трудом. Для таких составов (например, термитов), особенно если они сильно уплотнены, приходится подбирать специальные воспламенительные и переходные составы.

К воспламенительным составам предъявляются следующие требования:

1) они должны легко воспламеняться от сравнительно небольшого теплового импульса; температура вспышки любого воспламенительного состава должна быть не выше 500° С;

2) температура горения не должна быть на несколько сот градусов выше, чем температура воспламенения поджигаемых ими основных составов.

В некоторых случаях требуется, чтобы воспламенительный состав давал при горении мало света, чтобы избежать демаскировки бойцов. Иногда необходимо, чтобы воспламенительные составы выделяли при горении малое количество газов; такие составы не вполне точно называются «безгазовыми» воспламе

' Воспламенительные составы, содержащие инициирующие ВВ, здесь не рассматриваются. По данному вопросу см.

нительными составами. Зажигательное действие воспламенительного состава будет тем сильнее, чем выше температура его горения и чем большее количество шлака останется после его сгорания на поверхности основного состава.

У жидких шлаков поверхность соприкосновения с поджигаемым составом будет больше, чем у твердых, а следовательно, больше будет и количество тепла, передаваемое ими основному составу в единицу времени.

Опытом установлено, что существует оптимальное время воздействия горящего воспламенительного состава на основной для обеспечения его надежного воспламенения. Воспламенительные составы применяются в спрессованном виде, а также в некоторых случаях и в неуплотненном состоянии.

В воспламенительных составах должны быть использованы окислители, легко и по возможности при сравнительно невысокой температуре отдающие свой кислород, и легко окисляющиеся горючие.

Окислителей, легко отдающих свой кислород,— много. К числу их относят перманганаты, хлораты, нитраты щелочных металлов и др. Исходя из требования невысокой чувствительности состава к механическим воздействиям, чаще других в воспламенительных составах используют нитрат калия.

В качестве горючих применяют древесный уголь, идитол, антимоний и др.

Для воспламенения хлоратных составов сигнальных дымов или сигнальных огней можно применять воспламенительные составы, близкие по своим рецептам к дымным порохам. В качестве примера можно привести состав, состоящий из 75% нитрата калия, 10 идитола и 15% древесного угля.

Для усиления действия воспламенительных составов в них вводят в качестве дополнительного горючего магниевый порошок, повышающий температуру горения состава.

Во многих случаях применяется состав, состоящий из 75% нитрата калия, 15% магния, 10% идитола.

Для воспламенения составов, содержащих алюминий и имеющих высокую температуру воспламенения, следует употреблять воспламенительные составы, содержащие не менее -15—20% магниевого порошка.

В воспламенительных составах к трассирующим изделиям в качестве окислителя чаще других используют перекись бария.

Перекись бария отдает свой кислород при более высокой температуре, чем нитрат калия, но процесс ее распада требует затраты очень небольшого количества тепла:

Ва02=ВаО+0,502— 17ккал (—71 кДж).

Вес твердого остатка ВаО составляет 91% от веса окислителя. 278

Сильным воспламенительным действием обладают составы термитного типа (в %):

Состав 1

Окись железа . . 69 Магний ..... 31

Состав 2

Двуокись кремния . 55 Магний ..... 45

Однако сами эти составы (особенно состав 2) имеют высокую температуру воспламенения.

Легко воспламеняются и обладают хорошим воспламенительным действием составы, содержащие порошок циркония. Примерами таких составов могут быть (в %):

1. Черный порох . . 76 КNOз ...... 12 Zr ....... 13

2. KNO3 ..... 48 Zr ....... 52 Воспламенительные составы для трассеров не должны содержать большого количества легкоплавких веществ, иначе в момент прохождения снаряда по каналу ствола при горении будет происходить выдавливание жидкости из горящего слоя.

Когда даже мощными воспламенительными составами не удается зажечь основной состав, применяют так называемые переходные (промежуточные) составы.

Переходные составы получают, смешивая в известных пропорциях воопламенительный и основной составы.

Для зажжения наиболее трудно воспламеняющихся составов приходится иногда применять несколько переходных составов, причем переходный состав, непосредственно соприкасающийся с основным составом, содержит наименьшее количество воопламе-нительного состава.

Особым видом воспламенительных составов являются терочные составы. Рецепты терочных составов примерно аналогичны рецептам составов для спичек; приведем рецепт одного из терочных составов; он содержит 60% хлората калия; 30% антимония и 10% связующего.

Фосфорная масса, наносимая на терку, состоит из 56% красного фосфора, 24% стеклянного порошка, 20% идитола.

Терочные составы очень чувствительны к трению и весьма опасны в обращении. Рецепты американских терочных составов, а также рецепты составов накольного и ударного действия приводятся в работе [23].