Трасуючі склади
Трасують склади - розділ Хімія, А.А. Шидловський: розвиток хімії та фізики горіння До Трасуючим Складом Пред'являються наступні вимоги. Насамперед Вони.
До трасуючих складів пред'являються такі вимоги. Насамперед вони повинні:
1) виділяти при горінні максимальну кількість світлової енергії;
2) горіти з певною невеликою швидкістю, близько кількох міліметрів в секунду.
Крім того, трасуючим складам для артилерійських снарядів пред'являються ще додаткові вимоги. У момент пострілу на трасер безпосередньо діють величезні ударні навантаження та прискорення, а також гарячі порохові гази. Тому спресовані трасуючі склади, окрім іншого, повинні:
1) мати міцність, значно більшу, ніж усі інші види піротехнічних складів;
2) безвідмовно займатися від відповідних займистих складів і не займатися від порохових газів при пострілі;
3) залишати в оболонці трасера після згоряння максимальну кількість шлаків.
Невиконання першої умови призводить до часткового або повного вигоряння складів у каналі стовбура, наслідком чого є «коротка» траса або взагалі відсутність траоси в польоті та передчасне зношування зброї.
Друга умова робить необхідним введення до складу легкозаймистих горючих (наприклад, магнію).
Остання умова актуальна лише у випадках, коли вага складу значний порівняно із загальною вагою боєприпасу; чим більше шлаків залишатиметься у виробі після згоряння складу, тим менше при польоті боєприпасу його відхилення від нормальної траєкторії. Особливо велике значення це має для трасирующих куль, вага складу яких дорівнює приблизно 10% від загальної ваги кулі.
Проте слід зазначити, що на практиці ця остання вимога не завжди виконується достатньою мірою. Хоча, як правило, вага твердих продуктів горіння становить не менше 60-80% від ваги складу, але частина їх потоком газів викидається із зони реакції в атмосферу: вага шлаку, що залишається в трасері, становить не більше 35-45% від початкової ваги складу .
Крім перерахованих вище вимог, бажано, щоб склад у порошкоподібному стані мав хорошу сипкість, так як відмірювання дози складу, необхідної для запресування проводиться зазвичай за обсягом за допомогою спеціальних насипних приладів.
Рецепти складів, особливо складів білої траси, часто дуже близькі до рецептів освітлювальних складів. Обов'язковими компонентами будь-якого сучасного трасуючого складу є окислювач, пальне та сполучна.
Найбільш уживані такі окислювачі: для білої траси - Ва, (NОз)2 і BaO2; для червоної траси - Sг(NОз)2, а також іноді Sr02; для жовтої траси використовується нітрат барію або стронцію у поєднанні з солями натрію - оксалатом натрію, кріолітом або бурою.
У зв'язку з використанням 5,6-мм .патронів, що мають велику початкову швидкість кулі, за кордоном розробляють склади з більшою силою світла, ніж застосовувані зараз, з використанням як окислювач перхлорату калію IB поєднанні з металевим пальним - порошкоподібним цирконієм. Один із випробуваних рецептів наведено в табл. 13.1 за № 11. Будучи запресованим у гніздо нулі діаметром 1,52 мм, цей склад при стрільбі дає трасу, добре видиму вдень і вночі.
В американському патенті 3.088.057, 1963 пропонується склад жовтої траси, 'в якому як окислювач використовується нітрат натрію35-45% NaNO3, 54-65% Mg і2%сполучного на основі нітроклітковини).
Для спорядження трасерів запропоновані також ливарні склади, що містять низькоплавкі (нижче 250° С) суміші нітратів металів, що забарвлюють полум'я, і висококалорійні дисперсні горючі (Al, Mg, Ti,Zr і ін.).
Основним пальним у трасуючих складах є магній. Іноді в невеликій кількості додають порошки сплаву AM, силіциду кальцію.
Застосування алюмінію зустрічає великі труднощі через його погану займистість.
Швидкість горіння регулюється зміною співвідношення компонентів та ступенем їх подрібнення, а також тиском пресування. Чим більше у складі магнію, тим швидкість горіння, а отже, і сила світла будуть більшими. Уповільнити процес горіння складів можна також, вводячи в них добавки органічних сполучних, наприклад, гумату кальцію, ідитолу, стеарату кальцію та ін.
Для поліпшення забарвлення полум'я складів, що трасують, в них, як і в сигнальні, вводять різні хлоруючі добавки: полівінілхлорид, хлоркаучук, гексахлорбензол.
Рецепти деяких складів наведено у табл. 13.1. Склади 1, 2, 3 використовують у американських боєприпасах.
У табл. .13.2 наведено дані про швидкість горіння та питому оветосуму для деяких складів, зазначених у табл. 13.1; склади спалювалися в трасерах діаметром близько 10 мм.
Для складу 11 (Zr+КСlO4+полівінілацетат) у трасерах діаметром 1,52 мм була отримана сила світла від 8 до 15 тис. єв при швидкості горіння від 17 до 25 мм/с.