СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕТИТЕЛНЫМ СОСТАВАМ; ДВОЙНЫЕ СМЕСИ - раздел Химия, А. А. Шидловский: Развитие химии и физики горения При Сгорании Весовой Единицы Состава Должно Выделяться Максимальное Количеств...
При сгорании весовой единицы состава должно выделяться максимальное количество световой энергии, причем желательно, чтобы основная часть ее выделялась в спектральной области, к которой наиболее чувствителен человеческий глаз.
Достаточное количество лучистой энергии получается только при сгорании пламенных составов, выделяющих не менее 1,5 ккал/г (6,3 кДж/г). Эта цифра служит критерием для проверки правильности подбора компонентов осветительного состава.
Числовое значение светового к.п.д. определяется многими факторами: излучательной способностью продуктов горения, спектральным составом излучения, размерами и оптическими свойствами пламени, скоростью горения составов и др.
Для получения наибольших значений светового к.п.д. следует путем подбора рецепта состава и конструкции изделия стремиться к тому, чтобы образующееся при горении составов пламя имело максимальную температуру, содержало в .себе достаточное количество твердых или жидких частичек, хорошо излучающих свет в накаленном состоянии, имело наибольшую поверхность излучения.
Отметим, что количество световой энергии, излучаемой пламенем iB единицу времени, определяется средней яркостью пламени в нитах (стильбах) и поверхностью 'излучения в м2 (см2).
F лм=пB нит(cб) S м2 (ом2) *.
Все сказанное относится также и к мощности лучистого потока в спектральных пределах, более широких, чем область чувствительности человеческого глаза.
Одним из важнейших факторов, определяющих силу света, является температура пламени. Температура пламени, в свою очередь, тем выше, чем больше калорийность состава. Продукты горения должны быть устойчивыми при высоких температурах, с тем чтобы не затрачивалось большое количество тепла на их диссоциацию.
* Это справедливо лишь в первом приближении, так как свечение пламени является не плоскостным, а объемным; однако при достаточно больших размерах пламени и при большом коэффициенте поглощения собственного излучения пламена осветительных составов можно считать источниками поверхностного излучения, так как значительная часть излучения внутренних зон поглощается внешними слоями пламени.
Основой каждого состава является двойная смесь горючее — окислитель. Суммарное количество других компонентов в осветительных составах редко превышает 10—15%; поэтому качество состава в основном определяется выбором горючего и окислителя и установлением наивыгоднейшего соотношения между ними.
Выбор горючего. При рассмотрении горючих принима-ется во внимание не только количество тепла, выделяющееся при их сгорании, но и другие свойства как самого горючего, так и продуктов его окисления.
В качестве горючих для осветительных составов выбирают простые вещества (элементы), теплота образования 1 г оксида (Qa) которых составляет не менее 2,0 ккал (8,4 кДж).
Из табл. 3.1 видно, что к числу таких горючих относятся следующие вещества:
металлы Be, Mg, Al, Ca, Ti, Zr и неметаллы Н, С, В, Si; P.
При выборе горючего необходимо учитывать, что значительная часть продуктов их окисления должна плавиться при высокой температуре, не испаряться и не диссоциировать пр'и температуре горения, чтобы в пламени находилось значительное количество твердых и жидких .частиц.
Следовательно, продукты окисления горючего должны быть высокоплавятцимися и труднолетучимн веществами.
Водород, углерод и фосфор не удовлетворяют этому требованию и потому не могут быть применены в качестве основных горючих. Следует также заметить, что температура горения фосфора на воздухе не превышает 1500° С. Источники света, основанные на использовании горения органических веществ, 'имекп очень малую световую отдачу (не более 1 лм/Вт). Элементарный углерод при сгорании в кислороде дает световую отдачу всего 1,9 лм/Вт.
На практике едва ли могут быть использованы в качестве горючих в осветительных составах бериллий и цирконий. По количеству энергии, выделяющейся при сгорании, представляет интерес только бериллий.
Опыты по фотометрнрованию состава из 49% Zr и 51% Ва(МОз)2 .показали, что удельная светосумма для него получается равной Lo=7400 ев-с/г, т. е. даже еще меньшей, чем это можно было бы предполагать.
Бериллий в качестве горючего в осветительных составах тоже пока не дал положительных результатов.
Наибольшее количество тепла получается при сгорании в осветительных составах магния или алюминия. Оксиды этих металлов обладают, кроме того, хорошей излучательной способностью. Все это вместе взятое является достаточным основанием для применения в осветительных составах главным образом алюминия или магния, а также их сплавов или смесей.
Применение кальция или его сплавов ввиду их большой коррозионной способности не представляется возможным.
Применение сплавов, содержащих значительное количество бора или кремния, ло всей вероятности, не даст возможности получить составы с хорошими световыми показателями.
Световая отдача титана при сгорании его в кислороде получается несколько меньшей, чем .магния и алюминия, испытанных в тех же условиях. Количество тепла, выделяющееся при сгорании титана, также меньше, чем для магния или алюминия. Поэтому нет оснований ожидать хороших световых показателей от составов, изготовленных с применением титана или его сплавов.
Выбор окислителя. Целесообразно выбирать окислитель, на разложение которого требуется минимальное количество тепла.
Однако хотя хлораты совсем не требуют тепла на свое разложение, хлоратные составы обычно весьма чувствительны к механическим воздействиям и потому на практике в осветительных изделиях не используются.
В меньшей мере те же соображения относятся к окислителям — перхлоратам. Перхлорат 'бария — вещество чрезвычайно гигроскопичное — до сего времени в пиротехнике не используется.
В зарубежной литературе имеются указания на возможность применения в осветительных составах перхлората натрия NaC104. Действительно, составы с этим окислителем могут иметь высокие световые показатели. Однако NaC104 весьма гигроскопичен (гигроскопическая точка при 20° 69—73%), и изготовлять составы с его использованием возможно только в атмосфере с пониженной влажностью. В литературе приводится рецепт осветительного состава для факелов: NaC104—65%, Al—30%, смола—5%.
Наиболее часто в качестве окислителей для осветительных составов применяют нитраты.
Стехиометрические смеси нитратов с магнием или алюминием выделяют при своем сгорании от 1,5 до 2,0 ккал (от 6,3 до 8,4 кДж) на 1 г состава.
Из нитратов в осветительных составах чаще других применяют нитрат бария (соль негигроскопичная) и нитрат натрия (соль гигроскопичная); нитрат натрия имеет то преимущество, что при введении его в состав в пламени возникает интенсивное излучение в желтой части спектра.
Смеси горючих с сульфатами дают при сгорании несколько меньшее количество тепла, чем смеси с нитратами тех же металлов (см. таол. 11.6). Применение перекисей металлов в обычных осветительных составах не представляется целесообразным.
В качестве окислителей наиболее целесообразно применять соли металлов, имеющих малый атомный вес. Эти соли содержат большее количество кислорода, а изготовленные с их участием составы- содержат больший процент горючего и поэтому выделяют при сгорании большее количество тепла.
Таблица11.6
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
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ГОРЕНИЯ
Методы определения скорости горения пиросоставов базируются на фиксации временя начала и конца горения столбика состава определенной длины. Эта фиксация осуществляется визуально (при атмосферном да
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
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 [117] 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
Новости и инфо для студентов