4. Свойства и применение нитроцеллюлозных порохов

Физические и химические свойства:

• представляют собой многокомпонентные системы, находящиеся в твердом агрегатном состоянии.

• по внешнему виду напоминают столярный клей (рис.2), цвет его в зависимости от состава изменяется от светло – жёлтого до темно – коричневого и зелёного. В тонких пластинах прозрачен.

• очень прочен и не перетирается в пыль при перевозках.

  Рис. 2. Внешний вид нитроцеллюлозных порохов

• гигроскопичен, при увлажнении его баллистические свойства снижаются. Свойства увлажненного пироксилинового пороха после сушки свойства восстанавливаются, а подмоченный баллиститные порох теряет свои свойства.

• воспламеняемость зависит от природы пороха. Наиболее хорошо загораются пороха с повышенным содержани­ем нитроглицерина, хуже загораются пироксилиновые пороха.

• способность гореть параллель­ными слоями – важнейшее свойст­во НЦ порохов. Изменяя состав пороха и его форму можно регулировать скорость горения и быстроту газообразования.

• мало твердых остатков при горении, поэтому они малодымные, но в составе пороховых газов имеется угарный газ (поэтому при стрельбе из боевого отделения танка, САУ, БМП необходимо принимать меры для своевременного удаления газов).

• высокая чувствительность, но при правильном обращении безопасны.

• химическая стойкость меньше, чем у бризантных и инициирующих взрывчатых веществ и дымного пороха, так как компоненты порохов обладают недостаточной термодинами­ческой стойкостью. Более стабильны пироксилиновые пороха, чем баллиститные.

Баллиститные пороха имеют ряд преиму­ществ по сравнению с пироксилиновыми.

• баллистиные пороха на 20–30% дешевле пироксилиновых и продолжительность технологического цикла их изготовления значительно меньше за счет отсутствия операции удаления растворителя – пластификатора (процесс производства баллиститного нитроглицеринового пороха длится 6 – 7 часов, а пироксилино­вого пороха – около 10 дней).

• при производстве баллиститных порохов есть возможность изготовлять пороховые элементы с большей толщиной горящего свода и с более широкими пределами изменения энергетических характеристик.

Недостатком баллиститных порохов является большая опасность в производстве, обусловленная наличием в их составе мощного взрывчатого вещества — нитроглицерина, очень чувствительного к внешним воздействиям

НЦ пороха имеют значительно более высокие по сравнению с дымным порохом энергетические и баллистические характеристики (табл.3). Они примерно в 3 раза сильнее дымных порохов. Различия в данных по видам пороха определяются его предназначением и составом компонентов.

Нитроглицериновые пороха применяются для изготовления метательных зарядов к артиллерийским, минометным и гранатометным выстрелам, а также патронам стрелкового оружия. Для изготовления миномет­ных зарядов и зарядов ракетных двигателей применяются высококалорийные пороха.

В общем случае метательный заряд артиллерийской системы (рис. 3) является одним из основных элементов артиллерийского выстрела и состоит из определенного количества (массы) пороха. Навеска пороха служит источником энергии для метания снарядов и мин. Масса пороха для каждого типа снарядов определяется путем баллистического расчета из условий обеспечения заданной начальной скорости снаряда и окончательно уточняется в ходе опытной отработки зарядов.

В метательных зарядах широко применяются пироксилиновые пороха (рис. 4) в виде зерен с одним или несколькими ка­налами, а также одноканальных трубок. Баллиститные орудийные пороха (рис. 5) имеют форму трубок с одним каналом. Минометные баллиститные пороха го­товят в виде пластинок, лент или колец.

Таблица 3. Энергетические и баллистические характеристики порохов
Наименование порохов и твердых ракетных топлив	Теплота горения, кДж/кг	Удельный объем газов, л/кг	Температура горения, К	Сила пороха, Дж/кг
Дымный	2780	280	2600	280-300
Пироксилиновые для стрелкового оружия	3680-2770	910-920	2800-2900	960-1000
Пироксилиновые орудийные (обыкновенные)	3150-3550	920-970	2700-2850	970
Баллиститные орудийные	3000-3400	1000-1050	2300-2600	900-960
Баллиститный минометный	4800-5000	850	3400-3500	1090
Баллиститные РТТ	3000-5000	830	2900-3000	-

Рис. 3. Полный переменный заряд артиллерийского выстрела: 3, 4 – равновесные пучки (пироксилиновый порох); 5 – основной пакет (пироксилиновый порох); 8 – воспламенитель (дымный порох); 9 – пламегаситель.

Рис. 4. Формы пироксилиновых порохов: а – семиканальное зерно; б – одноканальное зерно; в – трубка.	Рис. 5. Формы баллиститных порохов: а – трубка; б – пластинка; в – лента; г – кольцо

8