Блог
705 0

Смотреть что такое "Скорость горения" в других словарях. Изучение скорости горения высокоэнергетических смесевых твердых топлив

Скорость горения некоторых видов горючих материалов

Различают нормальную, или линейную, и (м/с) и массовую и* [кг/(м2 с)] скорости горения. Нормальной скоростью горения называют скорость распространения фронта пламени по отношению к несгоревшим реагентам. Скорость горения зависит от ряда физико-химических свойств реагентов, в частности теплопроводности и скорости химической реакции, и имеет вполне определенное значение для каждого горючего (при постоянных условиях горения). В табл. 1.24 приведены скорости горения (и пределы воспламенения) некоторых газообразных смесей. Концентрации горючего в смесях определены при 25°С и нормальном атмосферном давлении. Пределы воспламенения за отмеченными исключениями получены при распространении пламени в трубе диаметром 0,05 м, закрытой с обеих сторон. Коэффициенты избытка горючего определены как отношение объемных содержаний горючего в реальной смеси к стехиометрической смеси (j1) и к смеси при максимальной скорости горения (j2).

Таблица 1.24

Скорости горения конденсированных смесей (неорганический окислитель + магний)

Окислитель

Стехиометрическая смесь

Богатая горючим смесь

, % (масс.)

u 102, м/с

и *, кг/(м2 с)

, % (масс.)

u max 102, м/с

и *, кг/(м2 с)

Как видно, при горении воздушных газовых смесей при атмоферном давлении u mах лежит в пределах 0,40-0,55 м/с, а – в пределах 0,3-0,6 кг/(м2-с). Лишь для некоторых низкомолкулярных непредельных соединений и водорода u mах лежит в пределах 0,8-3,0 м/с, а достигает 1–2 кг/ (м2с). По увеличению и mах исследованные горючие в смесях с воздухом можно расположить в следующий ряд: бензин и жидкие ракетные топлива – парафины и ароматические соединения – оксид углерода – циклогексан и циклопропан – этилен – оксид пропилена – оксид этилена – ацетилен – водород.

Влияние структуры молекулы горючего на скорость горения удалось проследить для низкомолекулярных углеводородов с прямой цепью. Скорость горения растет с увеличением степени непредельности в молекуле: алканы – алкены – алкадиены – алкины. С ростом длины цепи этот эффект уменьшается, но все же скорость горения воздушных смесей для н-гексена примерно на 25% выше, чем для н-гексана.

Линейная скорость горения кислородных смесей значительно выше, чем воздушных (для водорода и оксида углерода – в 2-3 раза, а для метана – больше чем на порядок). Массовая скорость горения изученных кислородных смесей (кроме смеси СО + O2) лежит в пределах 3,7-11,6 кг/(м2 с).

В табл. 1.25 приведены (по данным Η. А. Силина и Д. И. Постовского) скорости горения уплотненных смесей нитратов и перхлоратов с магнием. Для приготовления смесей использовали порошкообразные компоненты с размерами частиц нитратов 150-250 мкм, перхлоратов 200-250 мкм и магния 75-105 мкм. Смесью заполняли картонные оболочки диаметром 24-46 мм до коэффициента уплотнения 0,86. Образцы сгорали на воздухе при нормальных давлении и начальной температуре.

Из сопоставления данных табл. 1.24 и 1.25 следует, что конденсированные смеси превосходят газовые смеси по массовой и уступают им по линейной скорости горения. Скорость горения смесей с перхлоратами меньше скорости горения смесей с нитратами, а смеси с нитратами щелочных металлов горят с более высокой скоростью, чем смеси с нитратами щелочноземельных металлов.

Таблица 1.25

Пределы воспламенения и скорости горения смесей с воздухом (I) и кислородом (II) при нормальном давлении и комнатной температуре

Мольная доля горючего, a =1(I)

Пределы воспламенения (I)

u max (I), м/с

бедная смесь j1

богатая смесь φ2

Оксид углерода

Циклопропан

Циклогексан

Пропилен

Ацетилен

Гетралин C10H12

Оксид этилена

Оксид пропилена

Примечания: * – открыт нижний конец трубы; ** – сухой воздух, 0,97% H2 в монооксиде углерода.

  • Кокочашвили В. И. Особенности горения смесей водорода с бромом //

    Журнал физической химии. 1951. Т. 25. Вып. 4. С. 445-460.

В работах приведены экспериментальные значения ¦скорости распространения горения для многих неметаллических материалов. В опытах использовали образцы из мягких материалов (ткани, резина и др.) в виде полосок размером 200 X 50 мм, края которых заделывали в латунную рамку, и образцы из жестких материалов (оргстекло, текстолит, поликарбонат и др.) в виде стержней размером 200 X 8 X 2 мм. Образцы устанавливали в бомбе объемом 30 м в различных положениях (от горизонтального до вертикального). В качестве источника зажигания использовали нагреваемую электрическим током стальную спираль из проволоки диаметром 0,2-0,3 мм и длиной 30-35 мм, которую закрепляли на конце образца.[... ]

Значения скорости распространения пламени по образцам из различных материалов приведены в табл. 5.5.[... ]

У всех исследованных материалов скорость горения увеличивается с повышением давления кислорода. Эта зависимость различна для различных материалов. Например, - при повышении давления от 0,2 до 2,0 кгс/см скорость горения ткани арт. 22376 увеличивается в 2,2 раза, кожи «Чепрак» - в 14 раз, а у тканей арт. 3005, байки - в 150-250 раз. Следует отметить, что у материалов, плавящихся при горении (капроновые и лавсановые ткани, оргстекло, поликарбонат), зависимость скорости горения от давления более слабая, чем у неплавящихся (кожа, хлопчатобумажные ткани и др.).[... ]

Значительное влияние на скорость горения оказывает структура материала. Материалы с развитой поверхностью горят, как правило, с более высокой скоростью. Например, скорость горения капроновой ткани арт. 1516 с разреженной структурой в 3-5 раз выше скорости горения плотных капроновых тканей арт. 22376 и арт. 22059. Очень высокую скорость горения имеют пористые материалы (пенопластмассы и резина ОМ-12).[... ]

При давлении кислорода около 1,0 кгс/см2 скорость горения большинства неметаллических материалов невелика и составляет, как правило, несколько сантиметров в секунду и менее. Отсюда следует, что их применение в контакте с кислородом принципиально допустимо при наличии простых средств обнаружения и подавления горения. Однако имеются материалы, скорость горения которых достигает 130-150 см/с. Ясно, что применение таких материалов в кислороде практически исключается.[... ]

Следует обратить внимание на то, что широко используемые при изготовлении спецодежды для работы в атмосфере кислорода или обогащенного кислородом воздуха ткани на основе натуральных; волокон (хлопчатобумажные ткани) имеют очень высокие скорости горения (до 150 см/с). По-видимому, этим объясняется, что при загорании в кислородной атмосфере одежды обуслужи-вающего персонала практически никогда не удается принять быстрые и эффективные меры для спасения людей. Ткани на основе синтетических волокон горят в кислороде значительно медленнее. Скорость их горения не превышает обычно 1-2 см/с. Поэтому их применение в контакте с кислородом является предпочтительным (электризация и энергия зажигания этих тканей будут рассмотрены ниже).[... ]

Интенсивность горения материалов особенно важно знать при рассмотрении возможности безопасного применения неметаллических материалов, которые обычно являются наиболее легко воспламеняющимися и быстрогорящими элементами конструкции.[... ]

Интенсивность горения определяли по методике, подробно описанной ранее (с. 75).[... ]

В специальных опытах установлено влияние давления кислорода (рис. 5.5) и размера навески (рис. 5.6) на тепловой эффект сгорания материалов. Интенсивность горения материала вычисляли как среднюю величину из 3-5 опытов. Точность измерения при заданном давлении ±5%. Значения теплового эффекта сгорания и интенсивности горения некоторых материалов при различных давлениях кислорода приведены в табл. 5.7.

Изучение скорости горения высокоэнергетических смесевых твердых топлив

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Ракетные топлива

1.1.2 Коллоидные топлива

1.1.3 Смесевые топлива

1.1.4 Физические свойства

1.1.5 Механизм горения

1.1.6 Скорость горения топлив

1.1.7 Элементарный состав. Условная химическая формула

2. Методика эксперимента

2.2 Методика изготовления образцов.

3. Экспериментальные данные

Список литературы

Введение

Горение взрывчатых веществ используется в практике издавна – со времени изобретения черного пороха. Однако закономерности горения взрывчатых веществ и порохов при постоянном давлении исследуется сравнительно недавно: первые работы в этой области были начаты К. К. Андреевым и А.Ф. Беляевым в 30-х годах нашего столетия и относились к области давлений, не превышающих 100-150 атм.

До сих пор нет достаточной ясности в том, какими факторами определяется зависимость скорости горения баллистических и смесевых порохов от давления, как она зависит от их состава, как она связана соответствующими зависимостями индивидуальных взрывчатых веществ, входящих в их состав и, наконец, как связана скорость горения с химической структурой взрывчатых веществ. В связи с этим изучение процесса горения взрывчатых веществ представляет большой интерес.

Основной задачей настоящей монографии является систематизация и обобщение новых экспериментальных и теоретических данных по влиянию положительных и отрицательных катализаторов на горение индивидуальных взрывчатых веществ различных классов.

Одним из путей повышения энергетических возможностей смесевых топлив является использование в их составе металлов в виде порошков.

Алюминиевый порошок остается одним из главных компонентов твердых топлив. Для мелкодисперсного алюминия обнаружено существенное увеличение скорости горения, что, возможно, связано с полнотой сгорания этих фракций металла на воздухе.

Все изучаемые составы характеризовались постоянным коэффициентом избытка окислителя, равным 0,9.

Помимо горения в работе проведено определение скорости горения.

1. Литературный обзор

1.1 Ракетные топлива

В ракетных двигателях на химическом топливе выделение энергии происходит в результате химической реакции. Энергия может выделяться в результате следующих реакций:

а) реакции окисления- восстановления (окисления), когда энергия выделяется при реакции между окислительными и горючими элементами; топливо состоит в этом случае, по крайней мере, из двух веществ - окислителя и горючего;

б) реакции разложения, когда тепло выделяется в процессе разложения сложного вещества на более простые; топливо в этом случае может состоять только из одного вещества;

в) реакции рекомбинации (соединения), когда тепло выделяется при соединении одноименных атомов или радикалов в молекулы.

Топлива ракетных двигателей могут быть разделены на следующие четыре группы: жидкие топлива раздельной подачи, жидкие унитарные топлива, твердые топлива, топлива смешанного агрегатного состояния.

В случае жидкого топлива раздельной подачи выделение энергии происходит в результате реакции окисления – восстановления. Процесс окисления условно может быть представлен как обмен электронами на внешней электронной оболочке атомов, участвующих в этом процессе. При этом атомы горючих элементов отдают свои электроны, а атомы окислительных элементов приобретают их.

К горючим элементам относятся углерод С, водород Н, бор В, алюминий АI, литий Li и др. Окислительными элементами являются фтор F, кислород О, хлор CI, бром Br. Фтор и кислород значительно превосходят по эффективности другие окислительные элементы.

Окислитель и горючее в общем случае являются сложными соединениями, в состав которых могут входить как окислительные, так и горючие элементы, а также нейтральные.

Горючим является такое вещество, которое независимо от того, содержатся в нем окислительные элементы или нет, для полного окисления своих горючих элементов требует окислителя извне. Так, например, этиловый спирт С2Н5ОН кроме горючих элементов (С и Н), содержит в себе и окислительный элемент – кислород, но его совершенно недостаточно для полного окисления горючих элементов спирта; поэтому этиловый спирт является горючим.

Окислителем является вещество, в котором хотя и могут быть горючие элементы, но окисляющих элементов в нем имеется значительный избыток, так что при полном окислении его собственных горючих элементов, которые могут быть использованы для окисления какого-либо другого горючего. Например, азотная кислота НNО3 или перекись водорода Н2О2 содержат в себе горючий элемент- водород, однако окислительный элемент (кислород) в них имеется в таком количестве, что при полном окислении водорода азотной кислоты или перекиси водорода в них остается избыток кислорода, который можно использовать для окисления какого-либо горючего; поэтому НNО3 и Н2О2 являются окислителями.

Доли окислителя и горючего в топливе определяются величиной, называемой соотношением компонентов. Теоретическим (стехиометрическим) соотношением компонентов æ0 называется такое минимальное количество окислителя, которое необходимо для полного окисления 1кг горючего. Иначе говоря, теоретическое соотношение компонентов, это такое отношение расходов окислителя и горючего, при котором окислитель полностью окисляет горючее, не оставаясь при этом в избытке.

Действительным соотношением компонентов æ называется действительное отношение расходов окислителя и горючего, подаваемых в камеру, которое может отличаться от теоретического.

Обычно æ <æ0.

Отношение α= æ/ æ0 называется коэффициентом избытка окислителя. Коэффициент избытка окислителя, при котором получается максимальная величина удельной тяги, называется оптимальным.

Топлива раздельной подачи могут быть самовоспламеняющимися и несамовоспламеняющимися. К первым относятся такие топлива, воспламенение которых начинается само по себе при контакте окислителя и горючего в условиях, имеющихся в камере при запуске, без какого-либо дополнительного вмешательства. Несамовоспламеняющиеся топлива для первичного воспламенения (при запуске двигателя) требуют средства зажигания.

Смесь окислителя и горючего в общем случае является взрывоопасной.

Унитарным (однокомпонентным) топливом может быть такое индивидуальное вещество или такая заранее приготовленная смесь веществ, которые при определенных условиях выделяют тепло в результате химических реакций разложения или окисления; в последнем случае все необходимые для окисления элементы находятся в самом унитарном топливе.

Твердые ракетные топлива являются, естественно, унитарными, так как содержат в своей массе все вещества, необходимые для протекания химической реакции. Основой твердых ракетных топлив могут быть вещества, способные к экзотермической реакции разложения, или смеси окислителя и горючего. Твердые топлива широко применяются в ракетной технике. Они позволяют иметь простой по конструкции двигатель и высокую готовность к его запуску. Однако известные твердые топлива обеспечивают меньшие значения удельной тяги, чем жидкие.

Топлива смешанного агрегатного состояния состоят из компонентов, находящихся в разных агрегатных состояниях; например, жидко-твердое топливо, в котором один из компонентов является жидким, а другой твердым. В этом случае твердый компонент помещается в камере сгорания, а жидкий в баке и тем или иным способом подается в камеру, где происходит химическая реакция между окислителем и горючим и образование газообразных продуктов сгорания..

1.1.1 Твердые ракетные топлива

Твердые ракетные топлива можно разделить на две основные группы: коллоидные (двухосновные) и смесевые.

1.1.2 Коллоидные топлива

Основу этих топлив составляет нитроклетчатка (нитроцеллюлоза) и растворитель, на долю которых приходится основная часть топлива (более 90%); поэтому такие топлива называют двухосновными.

Нитроцеллюлоза получается путем обработки азотной кислотой целлюлозы, условная формула которой [С6Н7О2(ОН3)]n. При этом в целлюлозе ряд групп ОН замещается нитратными группами ОNО2. Свойства нитратов целлюлозы зависят от количества групп ОNО2, содержащихся в них, или, что тоже самое, от процентного содержания азота; в нитроцеллюлозе, идущей на изготовление твердых ракетных топлив, оно составляет 12-13%. Нитроцеллюлоза способна к экзотермической реакции разложения; при этом происходит окисление горючих элементов ее кислородом. Нитроцеллюлоза имеет отрицательный кислородный баланс: атомов кислорода недостаточно для полного окисления горючих элементов. Чем выше степень нитрации целлюлозы, т.е. чем выше содержание азота, тем благоприятнее кислородный баланс. Теплота разложения нитроцеллюлозы колеблется в пределах 3000 – 4000кДж/кг.

Нитроцеллюлоза в чистом виде не может быть использована в качестве топлива из-за склонности ее к взрыву. Путем обработки нитроцеллюлозы некоторыми растворителями получают коллоидный раствор - желатиноподобную массу, которой дальнейшей обработкой придают высокую жаропрочность и необходимую форму. В таком виде заряды коллоидных топлив обладают высокой стойкостью к взрыву и способностью к равномерному горению.

В качестве растворителя наиболее часто применяется нитроглицерин. Он имеет более высокую теплоту разложения, чем нитроцеллюлоза, поэтому увеличение процентного содержания нитроглицерина в топливе повышает теплотворную способность топлива, а следовательно, и величину удельного импульса. Это связано и с тем, что нитроглицерин имеет положительный кислородный баланс, и часть горючих элементов нитроцеллюлозы окисляется избыточным кислородом нитроглицерина. Но содержание нитроглицерина в топливах не превышает 43%, так как при дальнейшем увеличении ее доли понижается прочность зарядов и ухудшается их стабильность.

Помимо основных компонентов – нитроцеллюлозы и растворителя – в состав коллоидных топлив вводят различные добавки: стабилизаторы, повышающие стабильность зарядов при хранении, флегматизаторы, понижающие скорость горения топлив, катализаторы, улучшающие процесс горения при низких давлениях, технологические добавки, облегчающие процесс прессования зарядов, и красители.

РДТТ с двухосновными топливами имеют удельные импульсы в пределах 2000-2400Н*с/кг; большие значения относятся к топливам с более высоким содержанием нитроглицерина и с нитроцеллюлозой, обладающей большей степенью нитрации. Плотность коллоидных топлив лежит в пределах 1550- 1650 кг/м3.

1.1.3 Смесевые топлива

Смесевые топлива представляют собой механические смеси твердых окислителей и горючих.

Окислителями обычно служат твердые соли хлорной и азотной кислот, богатые кислородом, в частности, перхлорат аммония NН4СIO4, перхлорат калия КСIО4, нитрат натрия NаNО3 и др.

Основное применение в качестве окислителя смесевого топлива получил перхлорат аммония. Его использование позволяет получить топлива с приемлемыми эксплуатационными и достаточно высокими энергетическими характеристиками. Перхлорат калия, несмотря на большое содержание активного кислорода, обеспечивает меньшее значение удельных импульсов из-за образования в продуктах сгорания твердого КСI.

Нитраты - натриевая, аммиачная и калиевая селитры – дешевые доступные продукты, но они менее эффективны, чем перхлораты, и гигроскопичны и поэтому так же, как и перхлорат калия, широкого практического применения не имеют.

Горючее в смесевых топливах выполняет также роль связки. В качестве горючих в этих топливах применяют вещества с достаточно высокой теплотворной способностью и могущие связывать отдельные компоненты топлива. Обычно для этих целей используются синтетические полимеры типа каучук, смол и пластмасс (например, полиуретаны, полибутадиены, полисульфиды).

Твердые смесевые топлива изготовляют путем введения измельченных частиц окислителя в расплавленное горючее – связку. Полученную таким образом массу либо используют для изготовления шашек, которые затем вставляются в камеру сгорания, либо заливают непосредственно в камеру сгорания, где она затвердевает и прочно соединяется со стенками. Топливный заряд должен быть при этом достаточно упругим, чтобы под действием термических напряжений, вызванных разными коэффициентами линейного расширения материалов топлива и камеры, в нем не образовались трещины. Применение зарядов, прочно связанных конструкцией, улучшает полезное использование объема камеры; кроме того, если горение заряда происходит от центра к периферии, исключается необходимость защиты стенок камеры сгорания теплоизоляционными материалами.

Для большинства комбинаций твердых горючих и окислителей в стехиометрической смеси на долю окислителя приходится 85-90% и более. Однако при значительном его содержании вследствие малой доли горючего – связки ухудшаются механические свойства зарядов. Поэтому обычно в смесевых топливах коэффициент избытка окислителя меньше единицы и ниже оптимального значения. С этой точки зрения более благоприятны комбинации, обладающие сравнительно меньшей величиной æ0.

Смесевые топлива без добавок обеспечивают удельные импульсы того же порядка, что и двухосновные; плотность смесевых топлив находится в пределах 1700-1800 кг/м3. Повышения удельного импульса можно добиться, если вводить определенное количество металлического горючего. В настоящее время применяются смесевые топлива, содержащие добавки алюминиевого порошка, что увеличивает теплотворную способность топлива. Правда, при этом в продуктах сгорания появляется многоатомная окись алюминия АI2О3, значительная часть которой конденсируется; тем не менее, имеет место выигрыш в удельном импульсе. Добавки алюминия до 5-15% повышают удельный импульс на 100-200 Н*с/кг. Разрабатываются и другие способы повышения удельного импульса твердых топлив, в частности, синтезированием горючих, в которых металлические элементы химически связаны с другими компонентами. Повышение удельного импульса возможно и применением более эффективных окислителей. Таким, в частности, является перхлорат лития LiCIO4. Повышение доли окислителя в твердых смесевых топливах до определенных пределов так же должно способствовать повышению удельного импульса.

Смесевые топлива имеют ряд преимуществ перед двухосновными. Они дешевле, технологичнее, позволяют создавать заряды, плотно прилегающие к оболочке; при наличии металлических добавок они обеспечивают больший удельный импульс; наконец, они позволяют путем изменения рецептуры получить более широкий диапазон изменения свойств топлива.

Иногда применяются твердые топлива смешанного типа, включающие в себя элементы как смесевых, так и двухосновных топлив. Для примера укажем на состав топлива двигателя одной из баллистических ракет; перхлорат аммония, нитроглицерин, нитроцеллюлоза, алюминиевый порошок.

Несмотря на многообразие существующих и разрабатываемых в иностранных лабораториях составов, смесевые топлива, как правило, содержат следующие вещества (по весу):

Окислители (перхлорат калия, нитрат аммония)………………..60-80%

Горюче-связующие вещества (каучуки, полиуретаны)…………25-15%

Алюминий (в виде порошка)………………………………………10-5%

Катализаторы и другие специальные вещества………………….до 5%.

Нитрат аммония (аммиачная селитра) NH4NO3- белый кристаллический порошок с удельным весом 1,7г/см3. Разлагается при нагревании выше 170°С. Очень гигроскопичен. Способен гореть и взрываться. При горении выделяется большое количество только газообразных продуктов.

1.1.4 Физические свойства

Плотность топлив является ответственной их характеристикой и всегда контролируется при производстве топлив.

Пониженная плотность топлив говорит о том, что в топливе имеются поры и пустоты, недопустимые для качественных зарядов топлив. Пониженная плотность сказывается и на скорости горения топлива: с уменьшением плотности она увеличивается и наоборот.

К теплофизическим характеристикам относятся удельная теплоемкость Сp, коэффициент теплопроводности λ и коэффициент температуропроводности α. Эти величины характеризуют способность топлив воспринимать тепло при воздействии температуры и проводить (распространять) его по толщине топлива. Они используются при теоретических расчетах термических напряжений зарядов, скрепленных с камерой двигателя, скоростей горения топлив в двигателях.

Изменение физических свойств топлив при хранении происходит под влиянием изменения внешней температуры, влаги и времени.

На поверхности ультрадисперсных частиц происходит радикальная перестройка расположения атомов и изменения типа межатомных связей по сравнению с поверхностью крупных частиц..

В ультрадисперсных частицах реализуется особый тип дальнего порядка, при котором межатомные расстояния закономерно изменяются при переходе от центра частицы к ее поверхности, что приводит к образованию множества дефектов как на поверхности частицы, так и в ее объеме и увеличивает активность такой системы в целом.

1.1.5 Механизм горения

В механизме горения смесевых топлив имеется ряд особенностей, определяемых составом и природой входящих в них веществ.

Горение смесевых топлив начинается в твердой фазе с термического распада окислителей и горюче-связующих веществ. Завершается процесс горения в газовых фазах за счет интенсивных химических реакций между газообразными продуктами термического распада компонентов.

Для горения смесевых топлив наиболее характерны большие температуры поверхности горения (до 500-600ºС) и более близкие к поверхности горения максимальные температуры горения.

Процесс горения твердых ракетных топлив очень чувствителен к внешним воздействиям - давлению и начальной температуре топлива. При повышении давления и температуры резко сокращаются темная и смешанная зоны, и пламенная зона вплотную подходит к поверхности горения. Увеличивается подвод тепла к поверхности горения, скорость горения растет, а зона прогрева сужается. Чтобы избежать этих неблагоприятных условий, применяют катализаторы горения, ускоряющие химические реакции в твердой и газовой фазах, которые способствуют более полному горению и в конечном итоге улучшают характеристики топлив.

Введение АI в топливные системы, содержащие органическое горючее и неорганический окислитель, способствует повышению воспламеняемости, скорости горения и оказывает влияние на зависимость скорости горения от давления.

1.1.6 Скорость горения топлив

Для количественной оценки процесса горения топлив используют либо скорость перемещения фронта горения, либо массу топлива, сгорающего в единицу времени с единицы поверхности.

В первом случае скорость горения называют линейной и выражают в мм/сек или см/сек, во втором – массовой и выражают в г/см2*сек. В практике чаще пользуются линейной скоростью горения.

Скорость горения является очень важной рабочей характеристикой топлива, так как по ней судят о количестве газов, которые образуются при горении топлива в единицу времени с поверхности заряда. Она является одним из основных параметров при проектировании зарядов топлив.

Скорость горения топлива зависит от давления в двигателе, начальной температуры топлива, его плотности, энергетических характеристик, природы составных частей топлива, размера частиц окислителя (в смесевых топливах) и катализаторов горения.

Для практических целей всегда необходимо знать, прежде всего, зависимость скорости горения от давления.

Зависимость скорости горения твердых топлив от давления определяют опытным путем и выражают формулами, которые получили наименование законов скорости горения. Закон скорости горения находится опытным путем для каждого топлива в желаемом диапазоне давлений.

1.1.7 Элементарный состав

Условная химическая формула.

Состав вещества в массовых долях отдельных элементов называется элементарным составом. Общая формула для массовой доли отдельного(k-го) элемента в веществе имеет вид:

;

здесь bk – массовая доля k-го элемента;

ak - число атомов данного элемента в молекуле рассматриваемого соединения;

Ak- атомная масса этого элемента;

Если ограничиться пока элементами H, C, N и О, то в общем случае химическая формула вещества имеет вид

Тогда элементарный состав будет

; bh=; bo=; bn=.

Здесь µ=12m+n+16p+14q – молекулярная масса вещества;

bc, bh, bo, bn – доли углерода, водорода, кислорода и азота.

Для углерода и водорода приняты округленные значения атомных масс (µн=1, µс=12);

Если топливо или его компонент представляет собой комбинацию нескольких веществ, то массовая доля отдельного элемента найдется так:

где bk – массовая доля k – го элемента в смеси,

gi - массовая доля отдельного (i–го) вещества в смеси,

bki – массовая доля k – го элемента в i- м веществе;

Если топливо состоит из окислителя и горючего и известно соотношение компонентов æ элементарный состав обоих компонентов, то массовая доля отдельного (k – го) элемента в топливе найдется так:

bk=(bkг+ ækok)/(1+ æ).

Когда компоненты представляют собой смеси индивидуальных веществ, то для некоторых расчетов удобно использовать условную химическую формулу данного компонента. Такую формулу можно построить разным способом. Например, удобно определять ее, исходя из числа атомов различных элементов, приходящихся на 100 массовых единиц рассматриваемого компонента. Тогда условная химическая формула будет иметь вид

где m=100bc/12; n=100bH/1; p=100bo/16; q=100bN/14,

а bc, bH, bo, bN – массовые доли соответствующих элементов в данном компоненте.

2. Методики эксперимента

В работе использованы методики изготовления модельных твердых топлив, измерения скорости горения.

2.1 Определение процентного состава компонентов топливной композиции по известному α

Знание коэффициента избытка окислителя системы позволяет решить обратную задачу, т.е. определить процентный состав компонентов топливной композиции.

Рассмотрим это на примере топлива с α=0,90 и содержанием алюминия 15 масс. %, тогда содержание топливной композиции можно записать как

NH4NO3 – (85-х) %

Связка – х %

Таблица№1. Расчет эквивалентной формулы.

компонентсодержание, масс.%эквивалентная формула компонентаСодержание элементов в топливе с учетом масс.%
AlСНОN
NH4NO385-х

В работе топливные составы изготовляли ручным способом по лабораторной методике не более 10 гр. смеси за одну мешку.

При работе с топливными составами проводили следующие операции: взвешивание компонентов топлива, смешивание, формирование образцов, определение их основных характеристик (массы, высоты, диаметра), бронирование, повторное определение основных характеристик.

В ходе работы изготавливали составы, содержащие нитрат аммония марки ЖВ, алюминий (УДП), сажа и SnCI2.

Дозировку компонентов проводили на электронных весах с точностью до 0,02г. Суммарная масса топлива 10г.

Навеску связки (МПВТ-АСП) полностью помещали в фарфоровую чашку, а навески алюминия (УДП), нитрата аммония (марки ЖВ), сажи, SnCI2 и отвердителя помешали на листках кальки. Затем в связку постепенно добавлялись компоненты топлива и после каждого компонента смесь тщательно перемешивалась. Отвердитель вносили в готовую топливную массу, которую далее дополнительно перемешивают. Полученную топливную массу формовали с помощью фторопластовой сборки в виде цилиндрических образцов диаметром 10 мм.

Полученные образцы взвешивали, измеряли высоту, определяли плотность. Затем образцы бронировали по боковой поверхности линолеумом, растворенным в ацетоне, и сжигали на воздухе при нормальных условиях.

2.3 Измерение скорости горения

Нами использован лабораторный метод измерения скорости горения.

Скорость горения определяли на воздухе при комнатной температуре.

Образец помещали на текстолитовую подложку. Затем заряд поджигали на верхнем торце одновременно по всему протяжению границы контакта при помощи открытого пламени. Время сгорания фиксировали секундомером. Расчет скорости горения проводили по формуле:

U=l/τ, мм/сек., где l- длина образца, мм

τ - время сгорания, сек.

Для определения скорости горения данного состава проводили не менее трех определений.

3. Экспериментальные данные

В работе использовали топливную композицию, характеризующуюся постоянным коэффициентом избытка окислителя, равным 0,9. Характеристикой, определяющей пригодность топлив к исследованию, служила плотность образцов.

При нормальных условиях определяли стационарную скорость горения.

3.1 Характеристики исследованной партии образцов

В таблице№2 приведены характеристики исследованной партии образцов, а именно масса (с бронировкой и без), высота, диаметр (с бронировкой и без), плотность, время горения, скорость.

Таблица№2. Характеристики образцов.

m,гр.h,мм.d,мм.ρ,г/см3mбр.,грdбр,мм.h бр.,ммt, cv,мм/с
124,920,5101,552,7610,720,918,21,15
22,562110,21,552,871082117,31,2
32,3119,310,21,522,5810,819,5171,15
42,441410,21,522,6810,814121,17

Средняя плотность образцов оказалась равной 1,54г/см3, а средняя скорость горения 1,15мм/с, что не противоречит данным, полученным ранее в опытах с образцами такого же состава.

Изучена методика расчета компонентного состава смеси топлива при α=0,9.

Изучены свойства компонентов смесевого твердого топлива.

Изготовлены образцы смесевого твердого топлива и определена их плотность.

Определена скорость горения высокоэнергетической композиции.

Список литературы

1. Т.М. Мелькумов, Н.И. Мелик-Пашаев, П.Г. Чистяков, А.Г. Шиуков Ракетные двигатели. Москва // Машиностроение,1976,400с.

2. И.А. Силантьев, Твердые ракетные топлива. Москва, Воениздат //1964, 80 с.

3. Лидоренко Н.С., Чижик С.П., Гладких Н.Н. и др. Сдвиг электронного потенциала в высокодисперсных системах. // Изв. АН СССР. Металлы. 1981. №6. с. 91-95.

Наименование параметраЗначение
Тема статьи:Скорость горения
Рубрика (тематическая категория)Механика

ЛЕКЦИЯ 2

Фазы горения

Основные стадии гетерогенного горения

Разновидности горения

Горением принято называть химическая реакция взаимодействия горючего с окислителœем, сопровождающаяся интенсивным выделœением теплоты и резким повышением температуры.

Горение возможно только в газообразной фазе.

В случае если горючее и окислитель находятся в одной газообразной фазе, то горение называютгомогенным.

В случае если один из компонентов топлива находится в отличном от газообразного состояния, то горение называютгетерогенным.

При гетерогенном горении происходит изменение агрегатного состояния вещества.

1. Подогрев (до 100 0 С).

2. Подсушка или испарение влаги (102 - 105 0 С).

3. Выход летучих соединœений (200 - 400 0 С).

4. Воспламенение или инициирование горения (600 - 800 0 С).

5. Горение (800 - 3000 0 С).

6. Догорание или тление (600 - 800 0 С).

Время, за ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ происходит полное сгорание топлива можно условно разделить на два этапа:

t г = t ф + t к,

где t г - продолжительность горения;

t ф - физическая фаза (время смесеобразования);

t к - кинœетическая фаза (время химической реакции окисления).

Учитывая зависимость отпродолжительности какой-либо фазы, различают два предельных случая:

1) t ф >> t к - диффузионное горение (факельное сжигание топлива, горение спички, горелки);

2) t к >> t ф - кинœетическое горение (взрыв).

Под скоростью горения понимают скорость, с которой перемещается фронт пламени.

Нормальная скорость распространения фронта пламени (Uн), обозначается вектором, направленным перпендикулярно ко фронту пламени.

Учитывая зависимость отвеличины скорости перемещения фронта пламени, различают нормальное и детонационное горение.

Uн = 0,4 - 50 м/с - нормальное горение,

где Uн = 0,4 - 13 м/с - ламинарное горение (пламя);

Uн = 13 - 50 м/с - турбулентное горение.

Uн = 1500 - 3500 м/с - детонационное горение.

На рисунке 1.1 а приведена схема ламинарного горения от точечного источника. При этом режиме горения фронт пламени гладкий (горение спички, свечи). На рисунке. 1.1 б приведена схема турбулентного горения от точечного источника. При этом режиме горения фронт пламени размытый (горение горелки при большой подаче горючего).

Скорость горения - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Скорость горения" 2014, 2015.

Методы определения скорости горения пиросоставов базируются на фиксации временя начала и конца горения столбика состава определенной длины. Эта фиксация осуществляется визуально (при атмосферном давлении), при помощи термопар, фоторегистра или кинокамеры.

Существует два способа для количественной характеристики скорости горения: линейной скорости и в мм/с и массовой скорости ит, выражаемой в размерности г/см2-с; последняя показывает количество состава, сгорающее в 1 секунду единицы горящей поверхности. Массовую скорость горения можно вычислить по формуле Um = 0,1 u*d где d- плотность состава в г/см3.

Как было уже указано, горение протекает равномерно лишь при достаточном уплотнении состава. Для оценки степени уплотнения "необходимо определить коэффициент уплотнения /С, представляющий собой частное от деления практически достигнутой плотности d на предельную плотность состава dmax последняя находится вычислением исходя из плотности компонентов состава:

dmax =..............100...................

A/d1 + b/d2 +... n/dn

где di, d1 d2,..., dn, - плотность компонентов;

а, Ь,..., п - содержание этих компонентов в составе в %.

Для большинства спрессованных составов коэффициент уплотнения колеблется в пределах 0,7-0,9. Насыпная плотность порошкообразных составов составляет 40-60% от dmax.

Для различных составов линейная скорость горения колеблется весьма значительно: от десятых долей мм/с (для дымовых составов) до 20-30 мм/с (для быстрогорящих осветительных составов).

Откаких же факторов зависит скорость горения сосгавов?

Скорость сложнейшего физико-химического процесса - горения - определяется скоростью отдельных (элементарных) химических реакций и процессами диффузии и теплопередачи из одной зоны реакции в другую.

Интенсивность теплопередачи в значительной мере определяется разностью температур в различных зонах реакции. Составы, имеющие наиболее высокую температуру пламени, являются, как правило, и наиболее быстро горящими.

Однако существующие исключения из этого правила показывают, что высокая температура в пламени является только одним из факторов, определяющих скорость горения составов.

1 Пористость состава будет характеризоваться значением (-К). Следовательно, пористость спрессованных составов лежит в пределах 0,3-0,1.

Скорость горения в большой степени зависит от наличия в составе низкоплавящихся или легколетучих компонентов. При наличии их то тепло, которое пр:и других условиях вызвало бы резкое повышение температуры в зоне реакции, расходуется на плавление или испарение этих веществ.

Именно этим в значительной мере объясняется тот факт, что низкоплавящиеся органические вещества (смолы, парафин, стеарин и др.) при введении их в двойные смеси (окислитель - мегалл) резко уменьшают скорость горения.

Ведущими в процессе горения являются высокоэкзотермические (пламенные) реакции.

Однако скорость многостадийного процесса горения в целом определяется прежде всего тем, с какой скоростью протекает наиболее трудно и медленно идущая стадия процесса; такими являются эндотермические химические процессы.

Во многих случаях скорость горения составов определяется скоростью процесса разложения окислителя.

Объективным показателем, характеризующим легкость разложения окислителя, может служить парциальное давление над ним кислорода при различных температурах.

Как известно, константа скорости химической реакции К, чрезвычайно сильно возрастает при повышении температуры по закону

где В- предэкслоненциалыный множитель;

Е- энергия активации в ккал/г-моль (кДж/г-моль);

R - газовая постоянная.

Но знание максимальной температуры и энергии активации процесса не дает нам реальной возможности вычисления скорости горения, так как горение - это совокупность химических реакций, протекающих в неизотермических условиях.

Безусловно, очень важно знание промежуточных стадий процесса горения. Но для "выяснения их требуется проведение весьма сложного эксперимента; в настоящее время данные эти для большинства пиросоставов, к сожалению, отсутствуют.

Переходя к рассмотрению фактического материала, следует указать, что скорость горения составов определяется как их рецептом (химические факторы), так и условиями горения (физические факторы).

Под химическими факторами понимается влияние:

1) индивидуальных свойств компонентов состава;

2) количественного соотношения между ними;

3) ускоряющего действия каталитических добавок. Из рассмотрения данных о скорости горения сильно уплотненных составов при атмосферном давлении и 20° С следует, что наиболее быстрогорящими являются двойные смеси нитратов щелочных (или щелочноземельных) металлов с магнием, содержащие в себе 40-65% магния. Еще быстрее горят составы с цирконием.

Составы с алюминием при условии одинакового измельчения металла горят значительно медленнее, чем составы с магнием 1. Одна из причин - большая разница в температуре кипения магния и алюминия: 1100 и ~2300° соответственно. Медленно горят составы, содержащие в качестве основного горючего бериллий, бор или кремший. Чем выше температура воспламенения горючего, тем меньше при прочих равных условиях скорость горения состава. Возможно, имеется также взаимосвязь между скоростью горения состава я числом Пиллинга и Бэдворса для содержащегося в составах металла,(а также В и Si). Для быст-рогорящих металлов, Mg, и Zr эти числа соответственно равны 0,81 и 1,45; для Be, Si и В эти числа больше и равны соответствeнно 1,75; 2,04 и 4,08.

При практическом использовании смесей, содержащих алюминий, происходит неполное его сгорание. Горение капель алюминия в газовом потоке изучалось многими авторами. Большое внимание было уделено процессу горения тройной системы:

МН4СlO4+ органическое горючее+А1.

А. Ф. Беляев делает следующие выводы:

1. Увеличение концентрации алюминиевого порошка (в тройной смеси, прим. авт. данной книги)приводит к увеличению времени горения его частиц.

2. Увеличение времени горения происходит за счет ухудшения газового состава окисляющей среды и в результате агломерации (курсив автора), которая приводит к укрупнению горящих частиц алюминия.

3. Агломераты, помимо алюминия, содержат значительное количество продуктов частичного разложения органического горючего. Время горения агломератов зависит от количества содержащегося в них алюминия».

Находящиеся в газовом потоке (в дымогазовой зоне пламени) капли алюминия покрыты слоем оксидной пленки и доступ газа-окислителя к еще не окисленному металлу затруднен. Нарушение оксидной пленки на капле металла может быть вызвано:

1) плавлением Аl2О3 (при 2030° С);

2) пробиванием ее изнутри парями металла при температуре, близкой к температуре его кипения (~2300°С). Следовательно, горение капель алюминия протекает весьма интенсивно в том случае, когда температура пламени превышает 2200-2300° С.

* Один из возможных способов активизации горения частиц алюминия - покрытие их магниевой пленкой.

рических двойных смесей (NH4C104+ органическое вещество) при 20 атмосферах. Было изучено 25 различных твердых органических веществ.

Медленнее всех горели смеси с органическими кислотами - 3,0 мм/с, быстрее - смеси со спиртами и углеводородами, 4,5- 4,8 мм/с, еще быстрее смеси с аминами и нитросоединениями, 5,4-6,0 мм/с, затем смеси с нитраминами - 7,0 мм/с; смесь с ферроценом горела значительно быстрее всех других - 15 мм/с.

Авторы работы пришли к выводу, что в данном случае скорость горения не зависит от калорийности смесей, а определяется прочностью слабейшей связи в молекуле горючего; прочность связи уменьшается до ряду С-С, С-NH2, С-NОз, N-NO2.Большую скорость горения смеси с ферроцаном (C5H5)2Fe авторы объясняют каталитическим действием образующейся в результате горения окиси железа.

По вопросу о зависимости максимальной скорости горения от соотношения компонентов в смеси высказываются следующие соображения.

Составы делятся на две группы, в первой из которых максимум скорости горения лежит вблизи стехиометрического соотношения между компонентами (K="0,7/0,9), а для второй группы резко сдвинут в сторону избытка горючего (вплоть до K1 < O,1).

К первой группе относятся составы, в которых основным горючим является органическое связующее, а порошок металла играет лишь роль добавки.

Ко второй группе относятся составы, где основным горючим является порошок металла, а органическое связующее используется лишь как добавка, улучшающая механические свойства заряда.

В соответствии с этим скорость горения двойных смесей окислитель - металл быстро возрастает с увеличением содержания в составе металлического горючего (конечно, до известного предела; для магния этот предел равен 60-70%). Это в известной мере связано с повышением теплопроводности состава при увеличении в нем содержания металла.

Циркониевые составы устойчиво горят при содержании циркония до 80%.

По данным А. Ф. Беляева, двойные смеси КС104-W устойчиво горят при содержании вольфрама до 90-95%. Надо думать, что значение предельного содержания металла, при котором смеси еще.способны,к горению, определяется не только термохимией процесса или легкостью окисления металла, но и его плотностью; она увеличивается по ряду Mg ;Zr- >-W. При горении составов, содержащих сплав А1-Mg, наблюдается своеобразное явление: сначала из частичек сплава испаряется и в парах сгорает магний и лишь позднее сгорает алюминий.

*К - обеспеченность состава окислителем.

При одинаковом содержании металла двойные смеси NaNO3 с магнием горят быстрее, чем смеси NaClO3 с магнием. Возможно, причиной этого является экзотермическое взаимодействие расплава нитрата с магнием в конденсированной фазе. Значительную роль здесь играет также то обстоятельство, что газовая

Таблица 8.1

среда в случае нитратов будет состоять из смеси оксидов азота и кислорода, а в случае хлоратов - только из кислорода.

Из смесей, не содержащих в себе металлических горючих, быстро горят многие хлоратные смеси и дымный порох. В работах А. Ф. Беляева рассматривается влияние серы на скорость горения дымного пороха ;

имеется также работа Бентура и др. о влиянии на скорость горения пороха различных органических добавок.

Среднюю скорость горения имеют смеси нитр.ата калия с древесным углем или идитолом.

Данные о скорости горения различных видов составов приведены в табл. 8.1.

Составы с нитратами, не содержащие порошков металлов, горят в большинстве случаев медленно и малоинтенсивно.

Скорость горения некоторых хлоратных и нитратных смесей показана в табл. 8.2.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

А. А. Шидловский: Развитие химии и физики горения

ПРЕДИСЛОВИЕ... Многочисленные и весьма разнообразные пиротехнические средства находят широкое... Развитие химии и физики горения обеспечивает возможность создания новых видов пиротехнических составов...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

ОСНОВЫ ПИРОТЕХНИКИ Издание четвертое, переработанное и дополненное Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ И СОСТАВАХ Слово «пиротехника» произошло от греческих слов: пир - огонь и техне - искусство, уменье. Пиротехника - это наука о свойствах пиротехнических (огневых) составов и изделий из них и способах

ГОРЕНИЕ СОСТАВОВ В фомме горения могут протекать высокоэкзотермические химические реакции. Наблюдаемое при этом в большинстве случаев образование пламени (или свечение) не является, однако, непременным признаком го

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПИРОТЕХНИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ И СОСТАВАМ Основное требование - это получение при действии пиротехнического средства максимального специального эффекта. Для различных средств специальный эффект обуславливается различными факторами. Этот во

НАЗНАЧЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ В пиротехнические составы входят следующие компоненты: а) горючие; б) окислители; в) связующие (цементаторы) - органические полимеры, обеспечивающие механическую прочност

ВОЗМОЖНЫЕ ВЫСОКОЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Любая химическая реакция протекает с разрывом связей между атомами и образованием других новых связей. Очевидно, тепло будет выделяться в том случае, когда разрываемые связи будут слабыми,

СПОСОБНОСТЬ К ГОРЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И СМЕСЕЙ В соответствии с принципом Бертло (он, безусловно, справедлив для высокоэкзотермических реакций, протекающих при комнатной температуре) всякая химическая система, для которой возможна экзотермическ

ОКИСЛИТЕЛИ Смесь горючего с окислителем является основой всякого пиротехнического состава. Сгорание горючих веществ на воздухе протекает обычно медленнее, чем сгорание их за счет кислорода окислителя

ВЫБОР ОКИСЛИТЕЛЕЙ Окислитель должен быть твердым веществом с температурой плавления не ниже 50-60° С и обладать следующими свойствами: 1) содержать максимальное количество кислорода; 2) легко отдав

СВОЙСТВА ОКИСЛИТЕЛЕЙ Наиболее существенными для пиротехники свойствами окислителей являются: 1) плотность; 2) температура плавления; 3) температура интенсивного разложения; 4) теплот

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ Весьма гигроскопичны хорошо растворимые в воде соли магния, кальция и натрия, а также многие соли аммония. Количество воды, поглощаемой солями из воздуха, зависит от влажности и температур

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К окислителям предъявляются следующие требования: 1. Максимальное содержание основного вещества (обычно не менее 98-99%). 2. Минимальное содержание влаги (не более 0,1-0,2%).

ВЫСОКОКАЛОРИЙНЫЕ ГОРЮЧИЕ Наибольшее количество тепла при сгорании (см. табл. 3.1) выделяют следующие 12 простых веществ (элементов): металлы - литий, бериллий, магний, кальций, алюминии, титан и цирконий;

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОРОШКАМ МЕТАЛЛОВ 1. Максимальное содержание активного (неокисленного) металла (для разных сортов порошков Mg и А1 от 90 до 98%). 2. Содержание примесей железа и кремния не более десятых долей процента.

ПРОИЗВОДСТВО ПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ Изготовление порошков металлов производится следующими способами: 1) механическим измельчением; 2) распылением жидких металлов; 3) восстановлением оксидов; 4) эл

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ГОРЮЧИЕ СРЕДНЕЙ КАЛОРИЙНОСТИ В составах, не выделяющих большого количества тепла, в качестве горючих могут быть использованы: марганец, вольфрам, молибден, хром, сурьма, а в дымовых составах - цинк, железо и другие простые вещ

ОРГАНИЧЕСКИЕ ГОРЮЧИЕ Жидкие углеводороды - бензин, керосин, мазут, нефть и другие нефтепродукты, применяются в зажигательных смесях, сгорающих за счет кислорода воздуха. В табл. 3.6 дается характеристика некоторых их с

РОЛЬ СВЯЗУЮЩИХ. ИСПЫТАНИЕ ПРОЧНОСТИ ЗВЕЗДОК Достигнуть высокой прочности составов только применением высоких давлении при прессовании не.всегда представляется возможным и целесообразным. В целях увеличения прочности изделии в составы вводят

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЧНОСТЬ Прочность спрессованного изделия зависит: 1) от.свойств основной смеси окислитель - горючее; 2) от свойств связующего и количества его в составе; 3) от степени измельчен

Некоторые свойства органических горючих веществ Название и формула вещества Плотность, г/см3 Условный молекулярный вес Количество веществ а в г, сгорающее за счет 1 г кислорода

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ Основные положения для расчета двойных смесей были даны в конце XIX столетия русским пиротехником П. С. Цытовичем. Он исходил из предположения, что горючее полностью сгорает за счет кислорода окисл

ДВОЙНЫЕ СМЕСИ Пример 1. Реакция горения смеси, содержащей перхлорат калия и магний, может быть выражена уравнением KC104+4Mg=KCl+4MgO. (5.1) На 139 г перхлората калия приходитс

ТРОЙНЫЕ И МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ СМЕСИ Часто тройные смеси можно рассматривать как состоящие из двух двойных смесей, содержащих в себе один и тот же окислитель. Однако наличие в составе двух разных горючих иногда резко изменяет направле

СОСТАВЫ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ КИСЛОРОДНЫМ БАЛАНСОМ Во многих случаях специальный пиротехнический эффект повышается, если в процессе сгорания горючего принимает участие не только окислитель, но и кислород воздуха. Это происходит потому, что

МЕТАЛЛОХЛОРИДНЫЕ СОСТАВЫ В таких составах роль окислителя выполняет хлорорганическое соединение, горючим является порошок активного металла. Окислителя в этом случае должно быть взято столько, чтобы содержащегося

СОСТАВЫ С ФТОРНЫМ БАЛАНСОМ Расчет составов с фторным балансом по своему принципу сходен с расчетом металлохлоридных составов. Роль окислителей выполняют соединения фтора (фториды малоактивных металлов или фтороргани

ВЫЧИСЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ГОРЕНИЯ Расчеты проводят яа основании закона Гесса, который формулируется так: количество тепла, выделяющееся при химической реакции, зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависят

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Для определения теплоты горения сжигают определенную навеску состава в калориметрической бомбе. Количество выделившегося тепла определяют как произведение теплоемкости системы (вода + аппаратура) н

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАЗНАЧЕНИЕМ СОСТАВОВ И ТЕПЛОТОЙ ИХ ГОРЕНИЯ На основании экспериментальных данных можно установить связь между назначением составов и количеством тепла, выделяющегося при их сгорании (в ккал/г): Фотосмеси.... ......................

ГАЗООБРАЗНЫЕ ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ Образование газообразных веществ тори горении наблюдается почти для всех видов пиросоставов. Из реально используемых составов совсем не дает их при сгорании, по-видимому, только железоалюминиевый т

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЕНИЯ Определение температуры горения пиросоставов имеет большое значение, так.как яляется критерием для оценки существующих составов и облегчает создание новых, более совершенных составов. Тем

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Температура горения большинства пламенных пиоосоставов лежит в пределах 2000-3000° С. Измерение температуры пламени таких составов проводится чаще всего при помощи оптических методов.

Tипы оптических пирометров Пирометр с исчезающей нитью представляет собой визуальный фотометр, в котором яркость света, излучаемого исследуемым телом (пламенем), измеряется путем сравнения его с яркостью стандартного раскале

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СОСТАВОВ Начальный импульс - это количество энергии, необходимое для возбуждения реакции горения (для взрыва) в пиротехническом составе. Чем это количество энергии будет меньше, тем чувствительнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ТЕПЛОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ Определение температуры самовоспламенения Температурой самовоспламенения называется та наименьшая температура, до которой должен быть нагрет состав, для того чтобы произошло его сам

Дополнительные испытания Для трудновоспламеняемых составов проводят дополнительные испытания их способности загораться от различных воспламенительных составов. При этом постепенно переходят от более слабых к более сильным

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К МЕХАНИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ В процессе изготовления и уплотнения составов, как бы осторожно эти операции не проводились, неминуемо возникает трение, не исключена также возможность толчков и ударов. В артиллерийских с

Определение чувствительности к удару Для определения чувствительности используют ту же аппаратуру, что и при испытании бризантных ВВ, т. е. вертикальные копры и роликовые приборчики (ГОСТ 4545-48). Пиросостав испытывают с грузом 10 кг

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СОСТАВОВ К НАЧАЛЬНОМУ ИМПУЛЬСУ Количество энергии, которое необходимо сообщить системе для возникновения в ней быстрой химической реакции, определяется, с одной стороны, возможяостя.ми ее собственной энергетики, а с другой - вну

МЕХАНИЗМ ГОРЕНИЯ Процесс сгорания составов можно разделить яа три стадии: инициирование (зажжение) воспламенение горение. Инициирование обычно осуществляется при помощи те

Каталитические добавки До сего времени не разрешена полностью проблема катализа при горении пиротехнических составов. Имеются работы по исследованию влияния различных каталитических добавок на скорость горорения модельны

Физические факторы 1. Плотность. Влияние плотности на скорость горения состава определяется тем, что с увеличением ее уменьшается возможность проникания горячих газов внутрь состава и тем самым замедляется процесс пр

ВЗРЫВЧАТЫЕ СВОЙСТВА СОСТАВОВ Большинство пиросоставов предназначено для равномерного горения, и потому желательно, чтобы они обладали минимальными взрывчатыми свойствами или не имели их вовсе. Изготовление составов, и

Окислитель+алюминиевая пудра Окислитель и его содержание в составе, % Расширение в блоке Трауцля, см8; количество смеси 10 г Скорость детонации, м/с КС104-66 В

Расширение в блоке Трауцля в см3 в зависимости от начального импульса; количество состава 20 г Состав (неспрессованный), % Биьфирдов шнур Капсюль-детонатор № 8 Перхлорат калия - 85 Древесный уголь - 15

ФИЗИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ СОСТАВОВ При хранения пиротехнических изделий в составах происходят физические и химические изменения. Они в некоторых случаях настолько существенны, что изделия становятся не годными для употребления, а ин

ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Физические изменения в составах чаще всего обусловливаются их увлажнением. При этом.происходит частичное растворение компонентов состава, изменение плотности и формы спрессованного заряда.

Составы, содержащие порошки магния или алюминия и неорганические окислители Разложение этих составов при наличии влаги начинается с коррозии порошков металлов: Mg+2H20=Mg(OH)2+"H2; А1+ЗН20=А1(ОН)з+1,5Н2.

Составы, не содержащие порошков металлов При увлажнении таких составов в большинстве случаев не происходит значительных химических изменений. Исключение составляют смеси, в которых присутствуют две растворимые в воде соли, способные реаги

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИГРОСКОПИЧНОСТИ И ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ Предварительная оценка стойкости вновь создаваемых п.иро-составов получила название пробы на совместимость компонентов. В некоторых случаях для этой цели может быть использована описанная ранее про

ДОПУСТИМЫЕ СРОКИ ХРАНЕНИЯ Увлажнение составов приводит обычно к снижению специального эффекта. Влажные составы при горении развивают более низкую температуру, излучают меньшее количество света. Снижение «активности» металло

ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ И СРЕДСТВА При современном состоянии боевой техники неизмеримо возросло значение действий войск ночью. Ночная темнота, хотя и затрудняет ведение наступательных и оборонительных операций, но позволяет тем не м

Средства артиллерии Бес парашютный осветительный снаряд по устройству сходен с зажигательным термитно-сегментным снарядом (см. рис. 15.8), в котором вместо зажигательных элементов имеется до 1,6 осветительных элементо

Общевойсковые средства Наиболее массовыми из общевойсковых средств являются осветительные патроны (беспарашютные и парашютные, выстреливаемые из пистолета-ракетницы, и реактивные). На рис. 11.5 показано устройст

СВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ И СРЕДСТВ 1. Единицей силы света является новая свеча (св), равная 1/600 000 силы света, получаемой с 1 м2 поверхности черного тела в направлении нормали при температуре затвердевания платины (1 св= 1,005 ме

ТЕПЛОВОЕ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Излучение твердых и жидких тел подчиняется законам излучения абсолютно черного тела (далее АЧТ, см. § 6 в гл. VI). При высоких температурах (500° С и выше) оно аначительно уве- * Это вычис

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕТИТЕЛНЫМ СОСТАВАМ; ДВОЙНЫЕ СМЕСИ При сгорании весовой единицы состава должно выделяться максимальное количество световой энергии, причем желательно, чтобы основная часть ее выделялась в спектральной области, к которой наиболее чув

Термохимические характеристики двойных смесей Окислитель в смеси горения смеси Теплота горения смеси, ккал/г Ва (N03)2 BaSO4 Ва (N03)

Светотехнические характеристики двойных смесей нитрата бария с алюминиевой пудрой № состава Содержание алюминия, % Плотность, г/см3 Скорость горения, мм/с Сила света, тыс. ев (кд) Удельная светосумма

МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ Реальный рецепт состава создают исходя из заданной линейной скорости горения, стремясь при этом получить значение удельной светосуммы не менее 20-25 тыс св-с/г. К описанным выше двойным смесям окис

Рецепты многокомпонентных осветительных составов в ч/о № состава.Окислитель Металлическое горючее Связующее Прочие компоненты Использовался в осветительных изделиях

Самоотвёрждающиеся составы В последнее время предложен ряд составов, не требующих при изготовлении "изделий прессования под большими давлениями. Монолитность состава в изделии достигается, в результате его самоотверждения, п

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ И СРЕДСТВ Интенсивность света, спектральный состав излучения, продолжительность и равномерность горения факелов (или звездок) зависят от многочисленных факторов. Светотехнические показатели изделия

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯХ Пиротехнические инфракрасные излучатели нашли применение в ракетно-космической технике на беспилотных мишенях, используемых для испытания ракет с ИК-головками самонаведения, в системах слежения за

Характеристики пиротехнических ИК-излучателей Размеры, мм Выходной по Индекс Количество

Энергетические величины и единицы Термин Определение Единица измерения Энергия излечения (лу Энергия, переносимая излучением Дж

ФОТОМЕТРИРОВАНИЕ И РАДИОМЕТРИРОВАНИЕ ПЛАМЕН ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ Основой практического фотометрирования и радиометрирова-ния пламен является измерение освещенности или энергетической освещенности (облученности) Е соответствующих приемников. По ос

ФОТООСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ Эти составы применяются для получения кратковременных световых вспышек с силой света от нескольких миллионов до нескольких миллиардов свечей и продолжительностью до десятых долей секунды. В отличие

НОЧНОЕ ВОЗДУШНОЕ ФОТОГРАФИРОВАНИЕ Весьма важными являются работы по созданию новых высокоэффективных средств разведки. Известно, что за рубежом создаются комплексные системы разведки, включающие различные технические средства: фото

ФОТОМАТЕРИАЛЫ Фотоматериалы (аэрофотопленки), применяемые при аэрофотосъемке, разнообразны: они различаются по светочувствительности, контрастности, то спектральной чувствительности, фотографической широте и раз

ФОТОАВИАБОМБЫ Основное требование, предъявляемое к фотоавиабомбе,- это максимальная сила света вспышки при ее взрыве. При условии согласования с работой фотоаппарата и высокой чувствительностью фотопленки это до

ФОТО ПАТРОНЫ Для съемки со средних и малых высот (от 0,Г5 до 2,6 км) применяют фотоосветительные патроны (фотопатроны); их транспортируют в многоствольных кассетах, из которых выстреливают в момент фотосъемки.

Основные характеристики фотоосветительных патронов Тип патрона Длина и диаметр мм Общий вес г Количе ство фотосм еси г Максима льная сила света

ФОТОСОСТАВЫ. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВСПЫШЕК И СВОЙСТВА ФОТОСОСТАВОВ Фотоосветительные составы делятся на две группы: фотосмеси - механические смеси тонкоизмельченных порошков металлов (алюминия, магния и их сплавав) и кислородсодержащих юолей (КС104, Ba(NO3) 2 и др

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОВСПЫШЕК К количественным характеристикам фотовспышек относятся максимальная сила света Imах вспышки в свечах; продолжительность всей вспышки t в секундах; время от начала вспышки до наступления макс

СВЕТОВЫЕ ИМИТАТОРЫ, ФОТОЗАРЯДЫ-МАРКЕРЫ Световой и дымовой эффекты, сопровождающие взрыв небольших зарядов черного пороха, пиротехнических составов, а иногда и слабых взрывчатых веществ с дымоблескоусиливающими добавками уже давно исполь

ТРАССИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА С принятием на вооружение армий ряда стр.ан малокалиберного нарезного оружия возникли большие трудности в корректировке огня, так как при стрельбе на большие дальности крайне трудно оценить расстоя

Назначение трассеров и требования к ним Трассирующие средства (трассеры) при полете оставляют огневой (или дымовой) след (трассу) и делают видимой траекторию полета снаряда (пули, авиабомбы). Трассер - это шашка из пиротехническ

Трассирующие пули Различают собственно трассирующие пули; бронебойно-трас-сирующие (БТ) и бронебойно-зажигательно-трассирующие (БЗТ). Трассирующая пуля (рис. 13.1) - это плакированная оболочка, в которой по

Артиллерийские снаряды Конструкции снарядных трассеров весьма разнообразны. На рис. 13.3 показан трассер механического воспламенения с упрощенным взрывателем типа «Бофорс». В момент выстрела ударник 8 оседает под

Снаряды с самоликвидацией через трассер Для того чтобы предотвратить падение на землю неразорвавшихся зенитных снарядов, их обычно снабжают устройствами для самоликвидации их в воздухе, если снаряд не попал в цель. Самоликвидаци

Трассеры к управляемым реактивным снарядам (PC) и авиабомбам. Специальные виды трассеров К трассерам для управляемых реактивных снарядов и авиабомб предъявляется дополнительное требование минимального дымообразования, с тем чтобы дымовой шлейф не ухудшал видимость трассера или условия

ТРАССИРУЮЩИЕ СОСТАВЫ К трассирующим составам предъявляются следующие требования. Прежде всего они должны: 1) выделять при горении максимальное количество световой энергии; 2) гореть с определенной неб

ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ ТРАССЕРОВ В..качестве воспламенительных.составов в данном случае используют смеси, дающие мало газовой фазы, и жгучие шлаки, например, смесь из 80% BaO2, 18% Mg и 2% связующего. Скорость горения так

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАССИРУЮЩИХ СОСТАВОВ И ТРАССЕРОВ Характеристики трассирующих составов и средств зависят от следующих основных факторов: рецепта состава, размера частиц компонентов, степени уплотнения, диаметра шашки, материала оболочки, температу

ВИДИМОСТЬ ТРАССЫ И РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ СИЛЫ СВЕТА ПЛАМЕНИ Восприятие глазом светящейся точки, находящейся на большом расстоянии, зависит прежде.всего от общей освещенности местности и яркости фона, на котором она (точка) наблюдается. Яркость фон

ИСПЫТАНИЯ ТРАССЕРОВ Качество трассеров характеризуется временем горения, силой света и цветностью пламени (доминирующая длина волны и насыщенность). Для измерения этих характеристик используется та же аппаратура, что

СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СОСТАВАМ Составы сигнальных огней предназначаются для подачи сигналов ночью, а также и днем. Наиболее употребительной системой сигнализации является трехцветная - с тгримеяенибм красного, желтого и

ХАРАКТЕР ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАМЕНИ Идеальным следовало бы признать такое излучение пламени, которое приходилось бы целиком на, какую-либо одну часть спектра. В этом случае излучение было бы монохроматическим и чистота цвета пламени

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТОВ СОСТАВОВ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИХ КОМПОНЕНТАМ 1. Количество энергии, выделяющееся при торении состава, должно быть достаточным для возбуждения или ионизации находящихся в пламени атомов или молекул. Достаточно мощное цветное излучение

СОСТАВЫ ЖЕЛТОГО ОГНЯ Для получения желтого пламени в пиротехнике используется только атомарное излучение натрия. Входящие в составы натриевые соли должны легко диссоци-ировать при высоких температурах, иметь в

СОСТАВЫ КРАСНОГО ОГНЯ Красное пламя создается исключительно введением в состав соединений стронция. Свечение атомарного стронция не может быть использовано, так как его излучение приходится на коротковолновую часть спек

СОСТАВЫ ЗЕЛЕНОГО ОГНЯ Зеленое пламя в пиротехнике получается чаще всего при использовании соединений бария. Атомарный барий дает ряд линий в различных частях спектра, и потому излучение его не может быть исполь

СОСТАВЫ СИНЕГО И БЕЛОГО ОГНЯ Составы синего огня, дающие при сгорании пламя достаточной яркости и резко выраженного синего цвета, до сего времени неизвестны. Синее пламя получают почти исключительно на основе излучени

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ Специальные испытания сигнальных звездок заключаются в определении силы света и цветности их пламени. Сила света определяется при помощи фотоэлектрических люксметров по той же методике, ка

ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА И ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВАМ В отличие от других пиротехнических средств, зажигательные боеприпасы (снаряды, авиабомбы и т. д.) относят к группе боеприпасов основного назначения. Зажигательные средства используются вс

Зажигательные средства 1. Средства авиации: малокалиберные снаряды (осколочно-зажигательно-трассирующие (ОЗТ), бронебойно-зажигательные (БЗ) и бронебойно-зажигательно-трассирующие (БЗТ) и пули (БЗ и БЗТ), а также авиабом

Зажигательные составы По агрегатному состоянию их подразделяют на твердые, жидкие и жидко-вязкие. В ряде случаев для усиления зажигательного действия боеприпаса в нем одновременно используются твердые"и жидкие (или жидк

Воспламенение и горение жидких топлив Горение бензина, керосина и других жидких углеводородоз происходит в газовой фазе. Горение может происходить только тогда, когда.концентрация пара горючего в воздухе находится в известных пределах

ТЕРМИТНО-ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ Основой этих составов является железо-алюминиевый термит, который входит в "них в количестве от 40 до 80%. Термит-это механическая смесь грубодисперсного алюминиевого порошка и железной окалины (Fe

СПЛАВ «ЭЛЕКТРОН» И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Сплав «электрон» нашел широкое применение для изготовления корпусов электронно-термитных авиабомб (рис. 15.9) и электронно-термитных зажигательных элементов артиллерийских снарядов. Примерный соста

СМЕСИ НА ОСНОВЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НАПАЛМ Эти смеси делятся на следующие основные группы: 1) жидкие (незагущенные) нефтепродукты; 2) отвержденные горючие; 3) жидко-вязкие (загущенные) зажигательные смеси;

ФОСФОР И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ Фосфор, его растворы и соединения с серой (сульфиды) применяют обычно для зажжения легковоспламеняющихся материалов. Преимущество белого фосфора перед другими зажигательными веществами сос

ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ФТОРА Свободный фтор крайне энергично реагирует с органическими веществами; при этом выделяется большое количество тепла и происходит воспламенение горючих материалов. Однако применение свободного фтора

ПРОЧИЕ ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И СМЕСИ Из простых веществ, кроме магния и фосфора, нашли применение в зажигательных средствах щелочные металлы - калий и особенно натрий. Преимущество металлического натрия перед другими зажигате

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ЗАЖИГАТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ Передача тепла зажигаемому предмету осуществляется при горении состава как при помощи твердых или жидких раскаленных шлаков, так и непосредственным воздействием пламени. Суммарное количество тепла,

СОСТАВЫ МАСКИРУЮЩИХ ДЫМОВ Дымовые маскирующие средства используются для маскировки расположения своих войск, а также для задымления (ослепления) войск противника с целью затруднения его боевых действий. Дымовые зав

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АЭРОЗОЛЯХ Коллоидные системы состоят из дисперсионной среды и раздробленного в ней вещества - дисперсной фазы; если дисперсионной средой является воздух, коллоидная система называется аэрозолем.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ. Дымы и туманы получаются методам диспергирования или методом конденсации. Первый метод сводится к измельчению вещества путем его размалывания, разбрызгивания или распыления при помощи взрыва. Затра

СОСТАВЫ МАСКИРУЮЩИХ ДЫМОВ И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ К этим составам предъявляются следующие требования: 1) полученный три горении пиросоставов дым должен иметь высокую кроющую способность и быть достаточно устойчивым в воздухе; 2)

ЦВЕТНЫЕ ОБЛАКА И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ Для сигнализации употребляются главным образом дымовые облака четырех цветов: красного, желтого, зеленого и синего (фиолетового). Имеются указания о возможности применения для сигнализации

КРАСИТЕЛИ К органическим красителям предъявляются следующие требования: 1) они должны быстро возгоняться при 400-500° С; 2) возгонка их должна сопровождаться минимальным разложением красите

СОСТАВЫ ЦВЕТНЫХ ДЫМОВ Возгонка красителей осуществляется за счет так называемой термической смеси, состоящей из окислителя и горючего. Термическая смесь должна выделять тепло в количестве, необходимом для перех

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ При разработке конкретного заряда твердого топлива, помимо энергетических характеристик, необходимо учитывать и другие свойства топлива. Обычно для заданных габаритов, закона изменения тяг

ОКИСЛИТЕЛИ Выбором окислителя в большой степени определяются свойства топлива. В качестве окислителей используют вещества, дающие в смеси с горючими высококалорийные амеси, при горении которых образуются газы

ОРГАНИЧЕСКИЕ И МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ГОРЮЧИЕ С точки зрения энергетики топлива горючие-связующие должны содержать максимальное количество водорода, иметь небольшую теплоту образования и высокую плотность. Определенный интерес представляют гор

БЕЗГАЗОВЫЕ СОСТАВЫ Безгазовые (точнее, малогазовые) составы используют для снаряжения ими различных пиротехнических замедлителей, а также в некоторых специальных нагревательных изделиях. Кроме того, их используют в д

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 поверхнос

ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Надежность работы ракетного двигателя в значительной степени зависит от наличия эффективной системы воспламенения. Воспламенители на основе черного пороха оказались не пригодными для воспламенения

ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЕ СОСТАВЫ Получение небольших количеств газа следует отнести к чисто пиротехническим операциям. Газогенераторные пиротехнические изделия (патроны) применяют во многих случаях: для наддува топливных баков, пе

Высокоазотные газогенераторные составы по данным в процентах № состава NHiNO, Нитрогуанидин Бихромат аммония Прочие вещества

ПРОЧИЕ ВИДЫ СОСТАВОВ Известны также пиротехнические составы, использующиеся для различных специальных целей. Иногда они по своим рецептам довольно близки к зажигательным, осветительным или к другим уже описанным видам

ПРИМЕНЕНИЕ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Использование пиросоставов в промышленности, сельском хозяйстве, в космосе, в научно-исследовательских работах, при киносъемках, а также при пуске салютов и фейерверков становится с каждым годом вс

СОСТАВЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИКАТОВ Термитные составы находят в настоящее время большое и разнообразное применение. Их используют для получения целого ряда безуглеродистых металлов, в том числе Ti, V, С г, Мn, Со, Ni, Zr, Mo, W и др.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ Тепло, выделяющееся при горении составов, используется для многих различных целей. Термитные составы как источник энергии. Применение термитных составов для сварки рельс общеизвестно. В на

СПИЧЕЧНЫЕ СОСТАВЫ В настоящее время (l972 г.) во всем мире вырабатываются в основном так называемые безопасные спички, воспламеняющиеся только при трении о намазку спичечной коробки. Мировое производство сп

ФЕЙЕРВЕРОЧНЫЕ СОСТАВЫ Эти составы весьма разнообразны. Большое значение при изготовлении фейерверков имеют не только рецепты составов, но и конструкция фейерверочного изделия. Основными видами фейерверочных сос

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ПИРОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Современное пиротехническое производство представляет собой сложный комплекс производственных цехов и мастерских, соединенных, в единый технологический поток, в котором четко выражена специфичность

ПОДГОТОВКА КОМПОНЕНТОВ Компоненты поступают на пиротехнические предприятия в самой различной укупорке. Так, порошки M.g, A1, сплава AM, поступают в металлической укупорке; цирконий - в металлической укупорке или в

Техническая характеристика шкафа Поверхность загрузки в м2... ... 2,5 Поверхность нагрева в м2... .... 6,27 Остаточное давление в кг/м2... ... 2,63 (20 мм рт.ст.) Размеры плиты в мм........ 730х610

ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОСТАВОВ Смешивание пиротехнических составов является одной из самых важных операций. Состав должен быть однородным. Пробы составов, взятые из разных мест в чаше смесителя, не должны отличаться по химическо

УПЛОТНЕНИЕ СОСТАВОВ Уплотнение и формование составов можно производить прессованием, шнекованием, заливкой, а в некоторых случаях и набивкой вручную. В фотобомбах степень уплотнения состава должна быть незнач

СНАРЯЖЕНИЕ И СБОРКА ИЗДЕЛИЙ При снаряжении и сборке изделий выполняются следующие операции: а) подготовка деталей и узлов к снаряжению; б) сборка деталей и узлов; в) окончательная отделка изделий (о

Добавить комментарий