ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРООПАСНОСТИ ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ

В. П. Антоновским, Б. М. Гинзбург, В. Д. Ребриков, Ш. А. Уразгельдиев

Вестник бронетанковой техники. 1989. № 03.

 

Описываются методы экспериментального определения пожароопасности топлива при пробитии осколками баков ВГМ. На основе испытаний рекомендуется топливо с добавлением воды и специальных присадок.

 

Пожароопасность топлива обычно определяется температурой вспышки, воспламенения и само­воспламенения, а также скоростью выгорания на асбестовом шнуре. Для выбора вадотопливной эмульсии (ВТЭ) необходимо звать условия эксплу­атации ее в танке. Поэтому исследования проводи­лись методом поражения топливных баков различ­ными видами противотанковых средств. Противопо­жарные свойства топлива на основе эмульсии по сравнению с серийным дизельным топливом определялись путем обстрела емкостей с различными видами топлив одиночными выстрелами из 23-мм гладкоствольной баллистической установки 6К4 и противотанкового гранатомета ПГ-9. При этом ис­пользовались стальные цилиндры массой 29 г. Ус­тановка (рисунок) обеспечивала разгон цилиндра до 2 000 м/с, скорость регулировалась массой заря­да. Средняя скорость цилиндра 4 определялась ис­ходя из соотношения между временем разрыва се­ток на рамках 3 и расстоянием между ними.

 

Схема экспериментального определения огнеопасности топлива:

1 — установка 6К4; 2 — экран; 3 — рамки с сеткой; 4 — метаемый элемент; 5 — алюминиевый лист; 6 — емкость с испытуемым топливом

 

Испытуемая горючая жидкость заливалась в цилиндрическую емкость объемом 10 л. Заправка производилась на 90 % объема. Для имитации по­тока осколков перед емкостью 6 с испытываемым топливом устанавливался алюминиевый лист тол­щиной 4 мм.

Результаты испытаний противотанковой грана­той ПГ-9 аналогичны результатам испытаний с ме­таемыми элементами. При ударе в емкость с ди­зельным топливом возникала вспышка с последую­щим интенсивным горением разбрызгиваемого топ­лива до полного выгорания. А при воздействии на водотопливные эмульсии с добавкой воды 5 % вспышка была меньше, слабый процесс вскоре прекращался совсем.

Вероятность воспламенения топлива зависит от скорости метаемого элемента и количества воды. Порог устойчивого воспламенения и горения ди­зельного топлива начинался при скоростях 1 000...1 100 м/с. При 10 %-й добавке воды устой­чивого горения водотопливной эмульсии не наблю­далось даже при скорости метания 2 000 м/с, но вероятность возникновения очага горения остава­лась высокой: для обратных макроэмульсий 0,83, для прямых — 0,36, для микроэмульсий 0,67. При содержании воды 15 % и выше отсутствовало восп­ламенение и горение микроэмульсий прямого типа и микроэмульсий во всем исследованном диапазоне скоростей метаемого элемента. Обратные макро- эмульсии в этих условиях не горели при содержа­нии воды от 40 % и выше. Меньшая пожароопаснтоть водотопливных эмульсий по сравнению с ди­зельным топливом объясняется тем, что вода оста­навливает процессы воспламенения и горения топ­лива. Имея высокую теплоту парообразования и большую теплоемкость, водотопливная эмульсия снижает температуру в зоне горения, что ухудшает условия воспламенения, снижает скорость горения топлива.

Меньшая вероятность воспламенения и горения водотопливной эмульсии прямого типа и микро­эмульсий по сравнению с макроэмульсиями обрат­ного типа при одинаковом количестве воды объяс­няется следующим: в эмульсии прямого типа топ­ливо покрыто оболочкой воды, поэтому начавший­ся было процесс горения прекращается на поверх­ности из-за малой скорости испарения топлива, а в эмульсиях обратного типа, где оболочкой являет­ся топливо, пламя распространяется по его поверх­ности. Небольшие размеры капель воды в микро­эмульсиях позволяют равномерно распределить ее по всему объему, что увеличивает флегматизирующее действие воды на процесс воспламенения и го­рения. Некоторое влияние на этот процесс оказы­вает также поверхностно-активное вещество, кото­рое имеет меньшую пожароопасность по сравне­нию с дизельным топливом и концентрация которо­го значительно выше, чем в макроэмульсиях. При выборе типа эмульсии необходимо учитывать, что вода в топливе понижает мощность дизеля, а сле­довательно, ухудшает подвижность танка. Поэтому эмульсии должны обладать противопожарными ка­чествами и как можно меньше ухудшать ТТХ.

Одним из оптимальных вариантов является во­дотопливная микроэмульсия, состоящая из 77 % дизельного летнего топлива, 15 % воды и 8 % топ­ливно-эмульсионной присадки ТЭП-101 (табл. 1). Эта же эмульсия испытывалась с топливно-эмуль­сионной присадкой ТЭП-101 на основе синтетичес­ких нефтеновых кислот. Этот эмульгатор показал практически одинаковые результаты с микроэмуль­сией на природной основе.

 

Таблица 1. Результаты обстрела топливных емкостей

Вид топлива и по­верхностно-активного вещества

Средство поражения

Начальная скорость снаряда, м/с

Результаты

Микроэмульсия, ТЭП-101 на природ­ной основе

Установка 6К4

Граната

ПГ-9

978—1206

Вспышка, горения нет

То же

Микроэмульсия, ТЭП-101 на синтети­ческой основе

Установка 6К4

Граната

ПГ-9

904—1518

Вспышка, горения нет

То же

Дизельное летнее топливо

Установка 6К4

Граната

ПГ-9

1672—1840

Вспышка, интенсивное горение

То же

 

Водотопливная микроэмульсия с поверхностно­активным веществом ТЭП-101 на природной основе, выбранная в качестве топлива пониженной пожа­роопасности, была испытана в танке Т-80. Обстрел производился из танка Т-64А бронебойными подкалиберными (БМ22) и кумулятивными (БК14М) снарядами с расстояния 100 м. Двигатель Т-80 был демонтирован, что позволило установить в МТО дополнительные баки с топливом. Топливные баки заправлялись на 90 % емкости. При поражении топливных баков, заправленных микроэмульсией, различными видами снарядов горения не наблюда­лось. При разрушении баков эмульсия разбрызги­валась внутри танка и растекалась по днищу без воспламенения.

 

Таблица 2. Результаты обстрела танка Т-80, заправленного различным топливом

Номер опыта

Вид топлива

Угол обстрела, …°

Вид снаряда

Скорость снаряда, м/ с

Температура топлива, °С

Бак

Результат обстрела

1

МВТЭ

63

БМ22

1600

10

Средний правый

Вспышка. Горения нет.

Бак разрушен гидроударом

2

»

15

БКІ4М

900

10

Передний правый

Вспышки нет. Бак разру­шен гидроударом

3

»

15

БК14М

900

10

Передний левый

То же

4

»

15

БМ22

1700

5

Бак-стеллаж

»

5

»

60

БМ22

1695

35

Дополнительный, на месте аккумуляторных батарей

»

6

»

0

ПГ-9

900

5

То же, в корме

»

7

Дизельное, летнее

45

БМ22

1700

2

То же, у правого борта

Вспышка. Горение топли­ва. Бак разрушен гидроударом

8

То же

45

БК14М

900      1

2

То же, у левого борта

То же

 

В процессе 1-го и 2-го опытов (табл. 2) в баке- стеллаже устанавливались три сгорающие оболоч­ки заряда Ж40. При поражении топливных баков- стеллажей снарядами воспламенения оболочек за­рядов не наблюдалось. Поражение топливного ба­ка с эмульсией, подогретой до 35 °С, также оказа­лось безопасным (опыт № 5). При обстреле в таких же условиях топливных баков с дизельным топли­вом происходила вспышка с интенсивным горением топлива.

Вывод. Исследования топлива на основе водо­топливной эмульсии позволили установить мини­мально необходимую добавку воды, обеспечиваю­щую стойкость против огня при попадании снаряда в бак. Добавка воды составляет 15 % по объему топлива.

 

 






 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ