Взрывчатый состав

Взрывчатый состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано для снаряжения боеприпасов взрывчатыми веществами повышенной мощности, обеспечивающими многофакторное поражение военных объектов.

Известно техническое решение, защищенное патентом РФ №2071957 от 12.01.93, 7 МПК С06В 25/04 «Взрывчатый состав», содержащий ВВ и пластификатор, при этом в качестве пластификатора он содержит тринитроэтиловый эфир тринитромасляной кислоты и тротил. Данный состав применим для профилированных линейных зарядов и других конструкций, использующих кумулятивный эффект.

Известна взрывчатая композиция, защищенная патентом РФ №2209806, 7 МПК С06В 25/34, для снаряжения практически любых видов боеприпасов многофакторного поражающего действия, составляющими которого являются фугасное, осколочное и тепловое действие.

Известны технические решения по патенту РФ №2235967 от 18.02.2002 г., 7 МПК С06В 25/34 «Способ стрельбы артиллерийским снарядом, детонирующее снаряжение». Вторым пунктом комплексного изобретения защищено детонирующее снаряжение в виде пластизольного взврывчатого состава, характеризующегося наличием жидкого пластификатора, набухающего в нем полимера полиакрилового ряда, бризантного ВВ и порошкообразного горючего металла.

Последнее техническое решение, как совпадающее с предлагаемым изобретением по достигаемому результату и наибольшему количеству признаков, принято в качестве прототипа.

Процесс набухания полимера в низкомолекулярных жидкостях, какими являются нитраты полиатомных спиртов носит ограниченный характер (Тагер А.А. «Физико-химия полимеров», 1968, лист 314). При ограниченном набухании, как правило, остается несвязанный жидкий пластификатор, который в процессе эксплуатации БЧ, снаряженных пластизольным составом может эксудировать на поверхность заряда, и, как следствие, привести к нарушению нормального функционирования БЧ и опасности в служебном обращении с ними.

Однако в известной формуле отсутствуют необходимые признаки, относящиеся к количественному содержанию компонентов, а лишь указано: «Компоненты, взятые в равных весовых частях, образуют пластизольный взрывчатый состав, который доводится до расплавленного состояния» (см. стр.3-2-й абзац патента РФ №2235967). Данное обстоятельство вызывает сомнение в возможности изготовления взрывчатого состава:

во-первых, пластизольный состав не является расплавом - это состав холодного приготовления;

во-вторых, пластизольная связка - пластификатор плюс полимер, не могут быть взяты в равных весовых (массовых) частях, так как не будет обеспечен процесс набухания полимера.

Отсутствие в формуле изобретения указания на массовое соотношение пластификатора и полимера можно отнести к недостаткам технического решения.

Технической задачей изобретения является создание взрывчатого состава, способного при его использовании для снаряжения боеприпасов, обеспечить повышение эффективности действия боеприпаса при повышении безопасности в служебном обращении, за счет качественного изменения состава компонентов и выбора диапазона соотношения вводимых компонентов.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом изобретении в качестве пластификатора используется смесь динитрата диэтиленгликоля (70%) и динитрата триэтиленгликоля (30%) - смесь ЛД-70, которая в соотношении 1:(0,3-0,4) с полимером - сополимером метилметакрилата и метакриловой кислоты обеспечивает полное набухание полимера и образование термодинамически устойчивой пластизольной связки (геля), и как следствие, термическую стабильность заряда в боеприпасе, его безопасность в служебном обращении и при хранении.

Подтверждающими данными являются результаты теоретических и экспериментальных исследований, представленные в таблице 1, касающиеся определения количественного соотношения смеси ЛД-70 (пластификатора) - сополимера. Оптимальным соотношением пластификатора - сополимер является соотношение 1:(0,3-0,4), которое используется в предлагаемом составе со следующим содержанием компонентов, мас.%:

- в качестве бризантных ВВ
- флегматизированные ВВ (октоген, гексоген)	52-67
- алюминиевый порошок	15-30

- пластизольная связка, в том числе:

смесь динитратадиэтиленгликоля (70%) и динитрата
триэтиленгликоля (30%) в соотношении 1:(0,3-0,4)
с сополимером метилметакрилата с метакриловой
кислотой	остальное
- дифениламин (сверх 100%)	0,5-0,7

Использование флегматизированного бризантного ВВ (октогена, гексогена) обеспечивает повышение безопасности в служебном обращении БЧ, снаряженных составом на основе флегмазированого ВВ. Результаты исследований эксплуатационных характеристик приведены в таблице 2.

Введение в предлагаемый состав дифениламина в количестве 0,5-0,7 мас.% (сверх 100%) обеспечивает повышение термостостойкости состава. Так, время индукции теплового взрыва, определенного в соответствии с требованиями отраслевой методики для состава по прототипу составляет 60 минут, для заявляемого состава - 590 минут. Сравнительные эксплуатационные характеристики заявляемого состава и прототипа представлены в таблице 2.

Отличительные признаки в устойчивой взаимосвязи всей совокупности существенных признаков позволили повысить безопасность в служебном обращении боеприпасов, снаряженных заявляемым составом, за счет применения бризантного флегматизированного взрывчатого вещества, что обеспечило снижение чувствительности к удару, трению и повышению термической стабильности пластизольного состава.

По результатам анализа уровня техники не выявлено аналогов, имеющих признаки, сходные с заявляемым решением, следовательно, можно считать, что заявляемый взрывчатый состав является новым и обладает достаточным изобретательским уровнем.

Каждый из вышеуказанных существенных признаков необходим, а их совокупность является достаточной для достижения нового качественного эффекта, не присущего признакам в их разобщенности.

Пример 1. Для проверки работоспособности предлагаемого технического решения - определения детонационных характеристик разработанного состава, были наработаны опытные партии составов на основе бризантного флегматизированного ВВ и изготовлены заряды, представляющие собой цилиндрические шашки диаметром 40 мм и высотой 40 мм. Состав готовился в смесителе объемного типа, широко используемом предприятиями отрасли. Определение скорости детонации и давления во фронте детонационной волны производилось по стандартным методикам, действующим в отрасли.

Пример 2. Для оценки влияния введения в состав флегматизатора был приготовлен состав на основе октогена. Состав готовился в том же смесителе и на тех же технологических режимах, что и в примере 1.

Сравнение результатов с испытанием аналогичных образцов, изготовленных из составов (пример 1 и 2), показало сохранение детонационных характеристик при замене октогена на флегматизированный октоген.

Пример 3. Для определения отсутствия влияния дифениламина на детонационные характеристики состава испытания, аналогичные приведенным в примере 1, были проведены на составе, содержащем дифениламин. Результатами испытаний не отмечено влияние введенного дифениламина на детонационные характеристики состава.

Компонентный состав и результаты испытаний приведены в таблице 3.

Вышеизложенные сведения о заявляемом составе, охарактеризованном в формуле, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью известных средств и методов. Следовательно, заявляемый взрывчатый состав соответствует условию - промышленная применимость.

Таблица 1
Навески, г	Массовая доля сополимера в пластизоле	Массовый процент несвязанного ЛД-70	Характеристика вида геля
Сополимер	ЛД-70
11,54	50,00	0,231	Отс.	Гель однородный, плотный, через 24 часа наблюдалось оплывание столбика геля
11,54	50,07	0,230	Отс.
9,62	50,17	0,192	8,1	Гель рыхлый, двухслойный, под слоем геля сначала мутный слой ЛД-70, затем чистый ЛД-70
9,62	50,18	0,192	8,5
15,38	50,08	0,307	Отс.	Гель однородный, плотный, через 24 часа столбик геля сохранил свою форму
15,38	50,00	0,308	Отс.
15,38	49,98	0,308	Отс.
Примечание. При массовом соотношении сополимер - ЛД-70 больше 0,35 в геле четко видны белые вкрапления несвязанного сополимера.

Взрывчатый состав, содержащий бризантное взрывчатое вещество, алюминиевый порошок, жидкий пластификатор, полимер полиакрилового ряда, отличающийся тем, что он содержит дифениламин, а в качестве бризантного взрывчатого вещества - флегматизированный гексоген или октоген, причем пластификатор и полимер полиакрилового ряда он содержит в соотношении 1:(0,3-0,4), в качестве пластификатора - смесь, содержащую 70% динитрата диэтиленгликоля и 30% динитрата триэтиленгликоля, а в качестве полимера полиакрилового ряда - сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:

флегматизированный гексоген или октоген	52-67
алюминиевый порошок	15-30
пластификатор и полимер полиакрилового ряда

остальное

дифениламин (сверх 100%)

0,5-0,7