|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ВЫБОР ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТАНКОВ
В. Д. ЧУБАРОВ, Е. В. МАРКА Д. А РОТОТАЕВ Вестник бронетанковой техники. 1991. №1.
Приводятся, технические требования к взрывчатому веществу для динамической, противокумулятивной и противоснарядной защиты танков. Представлен компонентный состав и взрывчатые характеристики некоторых ВВ. Для универсальной динамической защиты рекомендуется гексогеносодержащий состав ПВВ-12М.
Устройства, использующие энергию взрыва ВВ для снижения поражающего действия противотанковых снарядов, получили название динамической защиты (ДЗ) танка [1]. В основе таких устройств лежит заряд ВВ, облицованный металлическими обкладками различной толщины и конфигурации, заряд должен удовлетворять ряду тактико-техниеских требований применительно к танкам. Инициирование детонации в тонких слоях ВВ осуществляется интенсивным локальным воздействием кумулятивной струи. При определении критических условий инициирования детонации тонких роев ВВ при ударно-волновом воздействии часто пользуется критерий критической энергии [2]. При этом интенсивное локальное воздействие уподобляется высокоскоростному удару компактного цилиндра диаметром d и скоростью v. Критерий критической энергии имеет вид: W=v2d Локальное инициирование детонации не всегда приводит к ее распространению на окружающей рВ, особенно в случае тонких слоев ВВ. Критическое условие распространения детонации, определяемое зависимостью между диаметром поражения и критической толщиной детонации ВВ. Надежность возбуждения детонации определяется не только величиной
критического диаметра толщины), но и энергетическими параметрами кумулятивной
струи. Некоторые данные свидетельствуют о возможности применения ВВ с критической толщиной слоя не более
Анализ технических требований показывает, что основные взрывчатые и эксплуатационные характеристики, определяющие возможность применения ВВ в схемах ДЗ (критический диаметр и скорость детонации, температура вспышки, термостабильность, химическая совместимость и др.), находятся на уровне серийных ВВ, используемых для снаряжения боеприпасов [3]. Необходимая для обеспечения работоспособности критическая толщина детонации может быть обеспечена только при использовании мощных вторичных взрывчатых веществ или их составов. Это механические смеси индивидуальных ВВ, одного или нескольких ВВ со специальными добавками, изменяющими их служебные характеристики или механические смеси ряда веществ, способных в совокупности данной смеси к взрывчатым превращения, которые обычно именуют взрывчатыми составами (ВС). Использование индивидуальных твердых или жидких ВВ, а также ВС определяется всей совокупностью требований, предъявляемых к динамической защите на их основе. Стойкость, прочность и устойчивость к воздействию механических, климатических и биологических факторов регламентируются по ГОСТ В 20.39.304—76 [4]. Элементы ДЗ должны быть стойкими, прочными, устойчивыми при воздействии синусоидальной вибрации, механических ударов одиночного и многократного действия, атмосферных осадков, пониженной и повышенной температуры, влажности, соляного (морского) тумана, плесневых грибов, рабочих растворов и т, п. Производство ВВ должно быть также обеспечено широкой сырьевой базой [5]. Возможность длительной эксплуатации ВВ в составе элементов ДЗ определяется гарантийным сроком хранения Т, способностью заряда ВВ противостоять обрастанию грибковой плесенью и т. п. Гарантийный срок хранения гексогеносодержащих (ПВВ-5А, ПВВ-12М) определяется по кинематике газовыделения в манометре Бурдона в температурном интервале 140...160 °С. По результатам исследования определялась зависимость времени разложения 1% состава от температуры. Путем экстраполяции на эквивалентную температуру была определена величина Т в складских условиях. Расчеты показали, что время разложения 1 % состава при средней температуре складского хранения (~20 °С) составляет десятки лет. Таким образом, установлено, что применяемые в схемах ДЗ гексогеносодержащие составы сохраняют свои свойства в соответствии с требованиями более 11 лет. Проверка способности заряда ВВ противостоять обрастанию грибковой плесенью проводилась по 6-бальиой шкале ГОСТ 9.048—75 («0» – при осмотре под микроскопом рост плесени не виден; «5» – при осмотре невооруженным глазом отчетливо виден рост грибков, покрывающих более 26% испытуемой поверхности), образцы ВВ считаются выдержавшими испытания на устойчивость после воздействия суспензией из активных культур плесневых грибков и последующей выдержки в камере грибообразоваиия, если степень биологического обрастания не превышает двух баллов. Так, для ΠΒΒ-5А визуально грибки не обнаружены. Под микроскопом наблюдается слаборазвитый неаветвящийся мицелий (1 балл). При осмотре ПВВ-12М грибков не обнаружено (0 баллов), Необходимо обеспечить безопасность хранения и эксплуатации ДЗ на танках. При обеспечении безопасности обращения с ВВ следует учитывать специфические условия эксплуатации ДЗ – вибрационные и ударные нагрузки, возможность попадания крупнокалиберных пуль и малокалиберных снарядов, осколков осколочно-фугасных снарядов, огне смеси типа «Напалм» и т. п.
Таким образом, эффективность, служебные и эксплуатационные свойства элементов ДЗ зависят взрывчатых, физико-механических и химико-кинетических свойств ВВ (табл. 1). Из существующих в наибольшей степени удовлетворяют техническим требованиям по совокупности свойств пластичные и эластичные составы на основе тэна и гексогена (табл. 2). В качестве навесного комплекса ДЗ отечественных танков для сравнительных испытаний были выбраны эластичный состав на основе тэна – ЭВВ-341 (ОСТ В 84-1994—82) и пластичный состав на основе гексогена – ПВВ-5А (ОСТ В 84-1278—81). Они имеются в серийном производстве. Проведены испытания взаимодействия различных схем такой защиты с противотанковыми средствами. Их результаты позволяют сделать вывод о практически полном соответствии ЭВВ-34 предъявляемым техническим требованиям.
Таблица 2. Характеристики В В
Однако отсутствие промышленных мощностей не позволяет использовать его в ВВ с большим объемом производства [6]. Попытка применить мелкодисперсный тэн механического измельчения привела к снижению физико-механнческих характеристик ЭВВ-34, в частности, прочность на разрыв уменьшилась в 5-б раз. Другим составом для исследований было выбрано гексогеносодержащее пластичное взрывчатое вещество ПВВ-5А, как отвечающее основным техническим требованиям, но имеющее широкую сырьевую базу, большое производство и низкую стоимость. В зарубежной противокумулятпвной защите танка М-48АЗ было использовано близкое к ПВВ-5А пластичное ВВ. Эта смесь содержит 91,5% гексогена и 8,5% связующего вещества из минерального масла, загущенного полимером полиамидного типа с добавкой органического красителя голубого цвета. Это ВВ наиболее близко по комплексу свойств и составу к пластичному взрывчатому веществу С-4 производства США (91% гексогена 2,1 полиизобутилена, 1,6 минерального масла и 5,3% диизосебацината). Скорость детонации этого ВВ 8040 м/с при плотности 1,6 г/см3. Недостатком взрывчатого состава является опасность эксплуатации в связи с повышенным по сравнению с ПΒΒ-5Α содержанием гексогена. ПВВ-5А представляет собой более однородную массу, обеспечивающую надежное связывание компонентов. Результаты испытаний ПВВ-5А в элементах динамической защиты 4С20 показали полное соответствие его техническим требованиям и возможности применения в схемах противокумулятивной ДЗ. Такая проверка проведена при отработке ПВВ-5А для навесной противокумулятивной динамической защиты танков Т-80Б, Т-72А, Т-64Б, Т-62 и Т-55 (см. табл. 1). Состав ПВВ-5А удовлетворяет одному из основных требований – возбуждение детонации при воздействии кумулятивной струи широкого спектра боеприпасов. Так, по результатам заводских, государственных, а также приемосдаточных испытаний элемента 4С20 вероятность детонации ПВВ-5А составляет не менее 0,99. В то же время попытка использования навесной противокумулятивной ДЗ (2 элемента 4С20 в контейнере из 3-мм стали) для повышения противоснарядной стойкости броневых узлов танка не показала ожидаемых результатов в связи с низкой восприимчивостью детонации ПВВ-5А от БПС. При обстреле снарядом ЗБМ22 с начальной скоростью 1661...1682 м/с и курсовом угле 68° детонация ПВВ-5А отмечалась лишь в 20 случаях из ста. Для универсальной динамической защиты предварительно были выбраны следующие составы: ПВВ-5А; ПВВ-12М; ЭГ-85 и ТКФ-Г, которые имеют достаточную степень рецептурной и технологической отработки (см. табл. 2). Основные взрывчатые характеристики составов находятся на одном уровне. Однако вследствие различного компонентного состава, консистентности (пластичные, эластичные ВВ), пористости следует ожидать различную инициирующую способность при высокоскоростном ударе. Выяснение влияния указанных факторов на восприимчивость к детонации возможно только в ходе экспериментальной проверки. В результате выполнения большого объем экспериментальных исследований было показано, что в полной мере техническим требованиям для универсальной динамической защиты удовлетворяет пластичный гексогеносодержащий состав ПВВ-12М.
Вывод. В качестве взрывчатого вещества для динамической защиты танка от бронебойных подкалиберных снарядов и кумулятивных средств поражения рекомендован гексогеносодержащий состав ПВВ-12М.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|