Классификация взрывчатых веществ

Для удобства изучения и практического применения все ВВ делят на сходные по каким-либо свойствам группы (классы). По своему практическому применению ВВ делят на четыре группы:

1. инициирующие ВВ;

2. бризантные (дробящие) ВВ;

3. метательные ВВ, или пороха, и ракетные топлива;

4. пиротехнические составы.

Инициирующие ВВ применяются для возбуждения в других ВВ взрывчатого превращения в виде горения или детонации. Поэтому их используют для снаряжения средств инициирования: капсюлей-детонаторов, капсюлей-воспламенителей и др.

Важнейшим представителем ИВВ являются однородные вещества: гремучая ртуть, азид свинца, ТНРС и др., а также некоторые механические смеси, содержащие ИВВ и ряд других добавок: ударные, накольные, воспламенительные и другие составы. ИВВ очень чувствительны к тепловым и механическим внешним воздействиям.

Бризантные ВВ служат для целей дробления и разрушения. Применяются в качестве зарядов в инженерных и других боеприпасах. Они сравнительно мало чувствительны к внешним воздействиям (удару, трению, тепловому воздействию, прострелу пулей) и для возбуждения вних взрывчатого превращения применяются ИВВ. Поэтому, иногда инициирующие ВВ называют первичными, а бризантные - вторичными.

Основной вид взрывного превращения БВВ - детонация. Бризантные ВВ могут представлять собой однородные вещества: тротил, гексоген, тэн, тетрил и др. и неоднородные вещества, к которым относятся смеси и сплавы веществ (МС, ПВВ-4, ТГ-40 (60), ПВВ-7, ЭВВ-11 и др.). Применение смесей и сплавов вызвано тем, что индивидуальные ВВ не всегда удовлетворяют всем техническим и производственно-экономическим требованиям, предъявляемым к БВВ. Кроме того, применение сплавов и смесей расширяет сырьевую базу БВВ.

Метательные ВВ используются, как источники энергии, для совершения работы метания тел (снаряда или пули, корпуса мины - ОЗМ-72 и др.), а также для изготовления огнепроводного шнура и воспламенителей, реактивных двигателей. Основной вид взрывного превращения - горение. Однако, в больших количествах при хорошей забивке и мощном промежуточном детонаторе (несколько кг БВВ) метательные ВВ могут детонировать.

К метательным относятся пороха и ракетные топлива, которые могут быть жидкими, твердыми и различного агрегатного состояния, т.е. смешанными.

Основу всех бездымных порохов составляют нитраты целлюлозы, содержащей 12...13 % азота, которые пластифицируются растворителями. В зависимости от летучести (способности испаряться) растворителя различают следующие виды порохов:

1. Нитроцеллюлозные пороха на летучем растворителе (спиртоэфирная смесь), который в процессе производства почти целиком удаляется из пороха. Для изготовления применяется пироксилин, поэтому их называют пироксилиновыми.

2. Нитроцеллюлозные пороха на труднолетучем растворителе или нелетучем, полностью остающемся в порохе. Для изготовления применяют коллоксилин, а в качестве растворителя - жидкие БВВ - нитроглицерин или нитродигликоль. Такие пороха называют нитроглицериновые, нитродигликолевые или баллистами.

3. Нитроцеллюлозные пороха, изготовленные на смешанном растворителе или кордиды.

Бездымные пороха производят в зависимости от назначения в виде тонких пластин или лент, одноканальных трубок (порох постоянного горения) многоканальных трубок (прогрессивного горения), в виде различных фигурных элементов (дегрессивного горения). Плотность - 1560...1600 кг/м3. Применяется в реактивных двигателях.

Дымный порох применяется для изготовления замедлителей, огнепроводных шнуров, вышибных зарядов. Дымный порох - это механическая смесь горючего, окислителя и цементатора. Средний состав дымного пороха - 75 % селитры (калиевой, натриевой), 15 % древесного угля (горючее), 10 % серы (цементатор).

Пиротехнические составы - это механические смеси неорганического окислителя с органическими, металлическими горючими и цементаторами (регулирующими добавками), дающие при горении световые, тепловые, дымовые, звуковые и реактивные эффекты. Основным видом их взрывчатого превращения является горение, при известных условиях они способны к детонации и обладают сравнительно высокой чувствительностью к внешним воздействиям. Применяются они для получения соответствующего пиротехнического эффекта (сигнального, осветительного, трассирующего, зажигательного и др.).

1.3. Характеристики и свойства взрывчатых веществ

К основным характеристикам ВВ относятся:

- плотность ВВ - r0, кг/м3;

- удельная энергия взрывного превращения - Q0, ккал/кг;

- скорость детонации - DД, м/с;

- бризантность, мм;

- фугасность, см3;

- физическая стойкость;

- химическая стойкость.

Кроме того, в расчетах применяются такие характеристики как:

- удельный объем образовавшихся при взрыве газов - V, м3/кг;

- температура взрыва – T (К, 0C).

Плотность ВВ - одна из основных характеристик. Плотность ВВ в значительной мере влияет на удельную энергию взрывного превращения и скорость детонации.

Удельная энергия взрывного превращения - одна из основных характеристик, рассчитывается теоретически на основе реакций взрывчатого превращения или определяется опытным путем при помощи специальной калориметрической установки, внутри которой взрывается (сжигается) определенное количество ВВ. По изменению температуры, зная массу и теплоемкость материала установки, а также вес испытуемого ВВ, вычисляют Q0.

Скорость детонации - является одной из важных характеристик ВВ. Она определяет давление продуктов взрыва до начала их разлета. Чем выше скорость детонации, тем больше мощность взрыва и его местное действие. Скорость детонации определяется опытным путем. Один из наиболее простых методов - метод Дотриша, основанный на сравнении известной скорости детонации детонирующего шнура со скоростью детонации испытуемого заряда (РПР-69, с.375).

Для ВВ, используемых в инженерных боеприпасах, характерно взрывное превращение в виде детонации. В этом случае по ВВ распространяется ударная волна, под действием которой происходит превращение конденсированного вещества в газообразные продукты взрыва. Скорость детонации составляет 7000-8000 мс. Выделяющаяся при взрывном превращении энергия преобразуется в механическую работу, которую совершают газообразные продукты взрыва (ПВ) в процессе своего расширения. Механическая работа взрыва условно разделяется на две формы: бризантную и фугасную.

Бризантная форма работы взрыва - способность ВВ к местному разрушительному действию, которое является результатом резкого удара ПВ по окружающим предметам. Бризантное действие проявляется на близких расстояниях от места взрыва и за очень короткий интервал времени (10-5...10-6 с). Для оценки бризантности, на свинцовый столбик диаметром 40 мм и высотой 60 мм устанавливают, через стальной диск, цилиндрический заряд ВВ массой 25 г (проба Гесса). При взрыве заряда свинцовый столбик деформируется. Разность между высотой столбика до и после взрыва принята в количестве меры бризантности.

Фугасное действие взрыва характеризуется полной работой, которую могут совершить ПВ при расширении. Фугасное действие взрыва определяется в первую очередь удельной энергией взрывного превращения.

Для измерения фугасного действия взрыва используется стандартная свинцовая бомба. Диаметр бомбы и высота ее составляет 200 мм. В центре бомбы высверливается гнездо диаметром 25 мм и глубиной 125 мм. В гнездо вводят заряд ВВ массой 10 грамм в бумажной оболочке вместе с детонатором, а свободное пространство засыпают кварцевым песком. Под действием взрыва бомба, пластически деформируясь, раздувается. Разность объемов до и после взрыва принята в качестве меры фугасности испытуемого ВВ.

При любом взрывном превращении происходят внутри восстановительные и окислительно-восстановительные реакции, т.е. за счет кислорода содержащегося структурно в молекуле взрывчатого вещества или в веществе одного из его компонентов, окисляются горючие компоненты с образованием газообразных продуктов: паров воды H2O, газов СО2 и СО, обладающих максимальным экзотермическим эффектом.

В составе взрывчатого вещества (индивидуального или смесевого) может быть разное количество кислорода: избыточное, достаточное или недостаточное для полного окисления водорода и углерода соответственно до H2O и СО2. В первом случае говорят, что взрывчатое вещество обладает положительным кислородным балансом, во втором – нулевым и в третьем – отрицательным кислородным балансом.

Тротил, гексоген, тэн, тетрил имеют отрицательный кислородный баланс, аммиачная селитра и нитроглицерин – положительный кислородный баланс, нитрогликоль - нулевой кислородный баланс.

В смесевых ВВ стремятся получить кислородный баланс смеси, близкий к нулевому, так как в этом случае, как следует из предыдущего, достигается максимальный экзотермический эффект, и удельная энергия взрывного превращения Q0 достигает максимума. Обычно же кислородный баланс в смесевом ВВ либо слегка положительный, либо слегка отрицательный, в зависимости от того, в какую сторону от теоретического отклоняются практически происходящие экзотермические реакции. Во всяком случае состав смесевого ВВ подбирают так, чтобы достичь максимального значения удельной энергии взрывного превращения Q0 с учетом реально протекающих реакций.

Физической стойкостью взрывчатых веществ называют свойство вещества сохранять свои первоначальные физические характеристики (плотность, состав, структуру, взрывчатые свойства и взрывные характеристики) в течение заданного срока.

Химической стойкостью называется свойство взрывчатого вещества не претерпевать в условиях хранения, транспортировки и боевого применения химических превращений, которые могли бы привести к самовоспламенению.

Одной из важнейших характеристик, определяющих безопасность обращения с ВВ является чувствительность к удару. Испытания по оценке чувствительности ВВ к удару проводятся на специальном приборе, в котором груз массой 10 кг сбрасывается с высоты 0,25 м на заряд ВВ массой 0,1 г. Чувствительность к удару оценивается в процентном отношении числа взрывов к общему числу испытаний. Ряд ВВ по чувствительности к удару представлен в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Ряд ВВ по чувствительности к удару

№ п/п Взрывчатое вещество Чувствительность к удару, %
1. Тротил 4 - 8
2. ТГА-16  
3. ПВВ-4, МС, ЭВВ-11  
4. А-lX-l  
5. ТГ-50  
6. ТГ-40, ПВВ-5А, ПВВ-12с, ВС-6Д  
7. ПВВ-7  
8. А-lX-2  
9. ТЭН  

Если уменьшать поперечное сечение заряда, то при определенном для каждого ВВ диаметре удлиненного заряда распространение взрыва по заряду станет невозможным. Такой диаметр заряда называется критическим. Плоский заряд может быть взорван, если его толщина больше критической.

Критический диаметр и критическая толщина зависят от условий взрывания: они максимальны, если заряды взрываются в свободном пространстве и не имеют оболочек. При наличии оболочек или при расположении плоского заряда на плоской преграде, где боковой разлет затруднен или ограничен, и критические размеры могут оказаться меньшими.

Для снаряжения инженерных боеприпасов широкое применение находят тротил и флегматизированный гексоген.

Тротил обладает низкой чувствительностью к механическому действию, что определяет безопасность обращения с ним.

Гексоген значительно превосходит тротил по скорости детонации и удельной энергии взрывного превращения. Однако, применение гексогена ограничено высокой чувствительностью к механическому воздействию (чувствительность к удару - 90%). Флегматизация гексогена приводит к снижению чувствительности с сохранением высоких энергетических показателей. Гексоген флегматизируют тротилом (МС, ТГА-16, смеси ТГ) или инертными связками (составы типа ПВВ, А-lX-l).

В целях повышения энергетического запаса ВВ в них вводят алюминий в виде порошка или пудры. При этом дополнительная энергия выделяется в результате вторичных реакций окисления алюминия кислородосодержащими продуктами первичного разложения ВВ (СО и НО). Введение алюминия приводит к некоторому снижению параметров детонации, так как реакции взаимодействия происходят на стадии расширения продуктов детонации, а в самой детонационной волне алюминий ведет себя как инертный материал. Таким образом, добавки алюминия усиливают фугасные формы работы взрыва и снижают бризантные.

1.4. Инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ)

Инициирующие ВВ отличаются от других групп ВВ тем, что они горят неустойчиво и при поджигании их горение практически мгновенно переходит в детонацию.

Было установлено, что даже при малых давлениях ИВВ горят с большой скоростью, которая резко возрастает с увеличением давления до значений, при которых горение становится неустойчивым. Однако это не единственная возможная причина неустойчивого горения ИВВ.

ИВВ характеризуются большой скоростью полного сгорания, что обусловливает достижение высокой температуры продуктов сгорания; вследствие этого новые слои ИВВ легко воспламеняются и повышается массовая скорость горения.

При наличии значительной пористости пламя легко проникает вглубь, что сопровождается резким увеличением поверхности горения, а следовательно, и увеличением массовой скорости горения, которая быстро становится больше предела, при котором еще возможно устойчивое горение.

Повышение массовой скорости горения в указанных случаях приводит к неустойчивому горению и, следовательно, к быстрому переходу в детонацию.

Под действием начального импульса на взрывчатое вещество скорость возникающего при этом превращения достигает своего предельного для данных условий значения не сразу, а лишь спустя некоторый промежуток времени. Нарастание скорости детонации можно характеризовать также толщиной слоя ВВ, при прохождении которого достигается предельная (устойчивая) скорость детонации. Толщину этого слоя ВВ называют участком разгона детонации.

Помимо короткого участка разгона, инициирующие ВВ должны обладать бризантностью, достаточной для возбуждения детонации вторичных взрывчатых веществ.

Известно очень большое число инициирующих ВВ, однако лишь некоторые из них нашли практическое применение. Ниже будут рассмотрены важнейшие из этих веществ: гремучая ртуть, азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (тнрс), тетразен.

Гремучая ртуть. Гремучую ртуть Нg(ONC)2 получают растворением металлической ртути в азотной кислоте и добавлением полученного раствора к этиловому спирту. Гремучая ртуть - белый или серый кристаллический порошок с плотностью 4,31 г/см3. Плотность запрессованной гремучей ртути - 3,0…4,0 г/см3. Она легко взрывается от незначительного удара.

Вода уменьшает чувствительность гремучей ртути к механическим воздействиям и другим видам начального импульса. При содержании 30 % воды она не загорается от луча огня. В связи с этим гремучую ртуть обычно хранят под водой.

Температура вспышки гремучей ртути 173—180 °С. Скорость детонации 5600 м/с при максимальной плотности.

Гремучая ртуть в присутствии влаги энергично взаимодействует с алюминием. Поэтому алюминиевая оболочка разрушается, а за счет теплоты реакции может возникнуть взрыв. Составы, содержащие гремучую ртуть, не должны соприкасаться с алюминиевой оболочкой. В присутствии влаги гремучая ртуть реагирует, правда очень медленно, и с медью, причем образуется весьма чувствительная гремучая медь. Чтобы избежать этого, медные оболочки защищают лакировкой. С никелем гремучая ртуть практически не взаимодействует.

Гремучую ртуть применяют для изготовления ударных и накольных составов, для снаряжения капсюлей-воспламенителей и капсюлей-детонаторов. Ввиду высокой чувствительности гремучую ртуть, как и другие инициирующие ВВ, перевозят только в виде готовых изделий (капсюлей).

Азид свинца. Азид свинца Рb(Nз)2 получают реакцией обменного разложения азида натрия с азотнокислым свинцом, смешивая водные растворы этих солей:

2NаN3 + Рb (NО3)2 = Рb(N3)2 + 2NаNО3

Азид свинца осаждается в виде мелкокристаллического, несыпучего и потому не пригодного для снаряжения (дозировки) порошка. Поэтому в азид свинца вводят небольшое количество парафина, декстрина или другого склеивающего вещества (которое одновременно является флегматизатором) и гранулируют. Гранулы сушат и сортируют для удаления крупных комков и пыли.

Плотность кристаллов азида свинца - 4,73 г/см3, прессованного – 3…3,5 г/см3. Температура вспышки, по Авакяну, составляет 613 К (340 °С). Скорость детонации при плотности 4,0 г/см3 равна 5100 м/с.

Азид свинца недостаточно чувствителен к лучу пламени и наколу. Чтобы обеспечить безотказную детонацию от накола жала или луча пламени в азидных капсюлях-детонаторах поверх слоя азида свинца запрессовывают специальные воспламенительные составы более чувствительные к соответствующему импульсу.

Азид свинца при увлажнении не теряет чувствительности к механическим воздействиям.Он легко взаимодействует с медью, особенно в присутствии влаги и углекислоты; при этом образуются очень чувствительные к механическим воздействиям соли меди. С алюминием азид свинца не взаимодействует, по­этому его прессуют в алюминиевые оболочки, но не в медные или мельхиоровые.

По сравнению с гремучей ртутью азид свинца имеет ряд важных преимуществ:

· его инициирующее действие значительно больше, поэтому количество азида свинца в капсюлях-детонаторах в 2—2,5 раза меньше, чем количество гремучей ртути;

· он менее чувствителен к сотрясениям, что особенно важно для применения в артиллерийских капсюлях-детонаторах;

· для получения азида свинца не нужны дефицитные или дорогие материалы, тогда как для производства гремучей ртути требуется дорогая ртуть.

Тринитрорезорцинат свинца или ТНРС. Тринитрорезорцинат свинца С6 Н (О2 Рb) (NО2)3 Н2О получают при взаимодействии натриевой соли стифниновой кислоты с азотнокислым свинцом в водном растворе.

ТНРС кристаллизуется с одной молекулой воды. Плотность ТНРС 3,08 г/см3, плотность запрессованного составляет 2,9 г/см3, цвет желтый. Температура вспышки 275° С. Чувствителен к пламени; при воспламенении дает мощный луч огня. Чувствительность к удару меньше, чем у азида свинца. Применяется для воспламенения азида свинца в капсюлях-детонаторах, а также в ударных составах для снаряжения капсюлей-воспламенителей.

Тетразен С2Н8ОN10 представляет собой мелкокристаллический порошок с желтоватым отливом; плотность равна 1,65 г/см3; в воде практически нерастворим и мало гигроскопичен. Температура вспышки около 140 °С.

Бризантность тетразена мала; он не обладает достаточной инициирующей способностью для возбуждения детонации вторичных ВВ. По чувствительности к трению и удару близок к гремучей ртути.

Примесь 2…3% тетразена к азиду свинца резко повышает чувствительность последнего к наколу. Тетразен применяют также в смеси с ТНРС в ударных составах капсюлей-воспламенителей и накольных составах капсюлей-детонаторов. Он играет здесь роль сенсибилизатора ТНРС.

Ударные составы на основе тетразена имеют низкую бризантность, капсюли-воспламенители с такими составами не разрушают своим взрывом пороховые замедлители.

Газообразные продукты взрыва тетразена содержат большое количество аммиака, который нейтрализует кислые продукты взрыва ударных составов, являющиеся причиной коррозии канала ствола стрелкового оружия. Поэтому тетразен применяют для изготовления некорродирующих составов некоторых патронных капсюлей-воспламенителей.

1.5. Бризантные взрывчатые вещества

Тротил. По внешнему виду тротил представляет собой светло-желтое и в зависимости от технологии кристаллическое, чешуйчатое или гранулированное вещество. Кристаллы существуют в моноклинной и орторомбической формах. Тротил получается нитрацией толуола смесью азотной и серной кислот. Температура плавления очищенного продукта 80,6 °С. При наличии примесей, в основном асимметричных тринитротолуолов, температура плавления снижается до 75 - 77 °С. Примеси образуют с тротилом многокомпонентные эвтектические сплавы, имеющие маслообразный вид, вследствие чего их называют тротиловым маслом.

Плотность монокристалла тротила 1,663 г/см3, гравиметриче­ская плотность 0,5 - 0,85 г/см3. Гигроскопичность около 0,05 %, растворимость в воде низкая - 0,15 % при 100 °С, что является благоприятным свойством. Тротил токсичен, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л, он поражает дыхательные пути, пищеварительный тракт. При длительном воздействии вызывает слабость, головокружение, дерматиты кожи, гепатит.

Очищенный тротил представляет собой физически и химически стойкое вещество, достаточно безопасное в обращении. Чувствительность к трению 300 МПа, с кварцевым песком — 190 МПа. Ударно-волновая чувствительность 0,7 ГПа. Температура вспышки 290 °С, температура взрыва – 2820 °С. Восприимчивость к детонации удовлетворительная: предельный инициирующий заряд азида свинца 0,1 г, гремучей ртути – 0,38 г.

Термостойкость тротила 215 °С. Эту температуру выдерживает тротил в течение 4 часов 40 минут, а температуру 225 °С — соответственно 2 часов 30 минут.

Объем продуктов взрыва 0,75 - 0,87 м3/кг.

Скорость детонации при плотности (ρ0) составляет:

ρ0 = 1,55 г/см3 - 6200 м/с;

ρ0 = 1,60 г/см3 - 6900-7000 м/с;

ρ0 = 1,62 г/см3 - 6800-7000 м/с;

Гарантийный срок хранения в складских условиях - десятки лет.

Объем продуктов взрыва – 0,75 – 0,87 м3 /кг.

Критический диаметр детонации (Dкр) порошкообразного тротила составляет 8 - 10 мм, при увеличении температуры до 81°С Dкр = 62 мм, а при температуре 240°С Dкр = 6 мм. С увеличением плотности детонационная способность увеличивается, а чувствительность к детонации снижается. Удельная энергия сгорания - 3,4 МДж/кг.

Тротил в чистом виде или в смеси с гексогеном (смеси ТГ) широко применяется в различных инженерных боеприпасах.

Гексоген. По внешнему виду представляет собой белое веще­ство с плотностью монокристалла 1,816 г/см3 и насыпной 0,8 - 0,9 г/см3. При прессовании достигается плотность 1,73 г/см3.

Гексоген получают нитрацией уротропина азотной кислотой. Гексоген практически не гигроскопичен. Температура плавления 204 - 205 °С. Технический продукт плавится при температуре 202 °С. Он весьма ядовит, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л; поражает центральную нервную систему, главным образом головной мозг, вызывает нарушения кровообращения и малокровие.

Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к механическим воздействиям: удару (70...90 %) - нижний предел - 70 мм, трению без кварцевого песка 150 МПа. С целью снижения чувствительности гексоген флегматизируют воскоподобными ве­ществами.

Температура вспышки 220 - 230 °С. На открытом воздухе он сгорает ярким белым пламенем без остатка, при быстром нагревании разлагается со взрывом. Критический диаметр детонации 1 - 1,5 мм. Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к детонации. С увеличением плотности детонационная способность повышается. Температуру 185 °С выдерживает в течение 2,5 ч.

Молекулярная масса 222 г/моль, кислородный баланс - 21,6 %; работоспособность в свинцовой бомбе 480 см3, давление детонации 34,7 - 35,4 ГПа. Температура взрыва - 3380°С. Удельная энергия взрывного превращения при плотности ρ0 = 1800 кг/м3 - 5,9 МДж/кг; ρ0 = 1000 кг/м3 - 5,3 МДж/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 = 1700 кг/м3 – 8600 м/с; ρ0 =1650 кг/м3 – 8330 м/с.

Гарантийный срок хранения в складских условиях - 20 лет. Гексоген применяют в сплавах с тротилом, также в пластичных ВВ типа гексопластов, в эластичных, детонирующих шнурах, на его основе изготавливают ВВ А-IX-1, А-IX-2.

Тэн. По внешнему виду белое кристаллическое вещество с температурой плавления 141,3 °С и плотностью 1,77 г/см3, плохо прессуется. Прессованием можно достичь плотности 1,6 г/см3. Размер частиц 10 - 830 мкм. Получают его нитрацией пентаэритрита азотной кислотой.

Тэн не гигроскопичен, растворимость его в воде при 19 °С - 0,01 %, а при 100 °С - 0,035 %. Кислородный баланс - 10,1 %. Температура плавления 40 °С. Температура продуктов взрыва 4500 °С. Энергия взрывчатого превращения 5,68 - 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва - 0,79 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 =1620 кг/м3 – 7913 м/с; ρ0 =1730 кг/м3 - 8350 м/с. Фугасность 450 – 480 см3, бризантность по Гессу 24 мм. Критический диаметр детонации - 1- 1,5 мм. Чувствительность к удару 100 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях - 20 лет.

Тэн - токсичное вещество, вызывает раздражение верхних дыхательных путей, покраснение слизистых оболочек и кожи; при попадании в легкие вызывает расширение кровеносных сосудов.

Тэн химически стоек, более чувствителен к механическим воздействиям, чем гексоген и октоген. Чувствительность к инициирующему импульсу: масса предельного инициирующего заряда гремучей ртути 0,17 г., азида свинца - 0,03 г. Температура вспышки 205 - 225 °С.

Чистый и флегматизированный тэн используется для снаряжения средств инициирования и детонирующих шнуров, для прессованных дополнительных детонаторов, а также в эластичных ВВ.

Тетрил. Представляет собой однородный, сыпучий, негигроскопичный кристаллический порошок от светло-желтого до темно-желтого цвета. Эмпирическая формула С7Н5О8N5. Кислородный баланс – 47,4 %. Энергия сгорания 3,49 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,74 - 1,09 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640кг/м3 - 7460 м/с; ρ0 =1668 кг/м3 - 7700 м/с; ρ0 =1679 кг/м3 – 7800 м/с; ρ0 =1680 кг/м3 - 7750 м/с. Фугасность - 340 см3; бризантность по Гессу 22 мм. Чувствительность к удару - 48-60 %. Сильно токсичное взрывчатое вещество.

Гарантийный срок хранения в складских условиях - 20 лет. Температура вспышки 185 – 220 ° С. Температура взрыва – 3370 °С. Энергия взрывного превращения 4,51 МДж/кг.

Состав ТГ–50. Представляет собой сплав, содержащий 50 % тротила и 50 % гексогена. Состав ТГ-50 - однородная негигроскопичная масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.

Температура вспышки - 226°С. Плотность заряжания 1640-1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях - 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,2 - 4,68 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,9 м3/кг. Скорость детонации 7650-7800 м/с. Фугасность 370 – 450 см3. Бризантность - 20 мм. Чувствительность к удару - 32 %.

Состав ТГ– 40. Представляет собой сплав, содержащий 40 % тротила и 60 % гексогена. Состав ТГ-40 - однородная негигроскопическая масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.

Температура вспышки 225°- 260°С. Плотность заряжания 1650 - 1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях - 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,27 - 4,9 МДж/кг. Объем продуктов взрыва - 0,9 м3 /кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640 - 1660 кг/м3 - 7660-7670 м/с;

ρ0 = 1680 кг/м3 - 7750 м/с. Фугасность- 350-430 см3. Бризантность - 22,5 мм. Чувствительность к удару - 36 %.

Смесь М С («морская смесь»). Представляет собой смесь, содержащую 19 % тротила, 57 % гексогена, 17 % алюминиевого порошка, 7 % флегматизатора. По внешнему виду - однородная негигроскопическая масса светло-коричневого цвета с оранжевым оттенком и отдельными серебристыми блестками алюминиевого порошка.

Температура вспышки – 210 °С, гарантийный срок хранения в складских условиях - 20 лет. Удельная энергия взрывного превращения – 5,72 - 6,1 МДж/кг. Объем продуктов взрыва - 0,73 - 0,77 м3/кг. Скорость детонации при: ρ0 = 1680 кг/м3 - 7500 - 7600 м/с;

ρ0 = 1690 кг/м3 - 7500 м/с;

ρ0 = 1700 кг/м3 - 7600 м/с.

Бризантностъ - 18-22 мм. Чувствительность к удару – 20 %.

Состав ТГА–16. Представляет собой плавленую механическую смесь, содержащую 60 % тротила, 24 % гексогена, 13 % алюминиевого порошка, 3 % алюминиевой пудры.

Состав ТГА-16 по внешнему виду - однородная негигроскопичная масса серого цвета. Плотность заряжания - 1670 - 1600 кг/м3. Температура вспышки – 325 ° С. Температура взрыва – 4500 ° С. Гарантийный срок хранения - десятки лет. Энергия взрывного превращения 5,68 - 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва - 0,65 м3/кг. Скорость детонации при плотности ρ0 = 1650 кг/м3 - 6570 м/с; ρ0 = 1700 кг/м3 - 7000 м/с. Фугасность - 430 см3. Бризантностъ – 18 - 20 мм. Чувствительность к удару - 13 %.

Состав ПВВ–4. Представляет собой пластичное взрывчатое вещество, содержащее 78 % гексогена и 22% инертной связки. Состав ПВВ-4 по внешнему виду однородная негигроскопичная масса от кремового до светло-коричневого цвета.

Температура вспышки 230°С. Удельная энергия взрывного превращения 3,84 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва - 0,82 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7000 м/с. Фугасностъ 290 см3, бризантность - 20 мм. Критический диаметр детонации - 6 мм. Чувствительность к удару 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях - 10 лет.

Состав ПВВ-5А. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 85 % гексогена и 15 % инертной связки. Состав ПВВ-5А - однородная, негигроскопичная, пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность при температуре от - 40 до + 50 0С. Температура вспышки 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения 4,6 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва 0,85 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7400 м/с. Фугасность - 330 см3, бризантность - 20 мм. Критический диаметр детонации - 5-6 мм. Чувствительность к удару 33 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях –10 лет.

Состав ПВВ-7. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 71% гексогена, 17% алюминиевого порошка и 12 % инертной связки. По внешнему виду однородная негигроскопичная пластичная масса серого цвета. Температура вспышки 230 0С. Удельная энергия взрывного превращения 6,27 МДж/кг; удельный объем продуктов взрыва - 0,84 м3 /кг. Скорость детонации при плотности 1520 кг/м3 составляет 6500 м/с. Фугасность - 480 см3, бризантность – 20 мм. Критический диаметр детонации – 6 мм, чувствительность к удару 44 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях - 10 лет.

Состав ПВВ-12с. Представляет собой морозостойкое пластичное вещество, содержащее 85 % гексогена и 15 % инертной связки.

Состав ПВВ-12с - однородная пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность от -50 до +50 °С. Температура вспышки - 300 °С, удельная энергия взрывчатого превращения - 4,57 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва - 0,8 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1500 кг/м3 составляет 7760 м/с. Критический диаметр детонации - 8 мм, фугасность - 335 см3. Чувствительность к удару – 20 - 36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях составляет 10 лет.

Состав А-IX–I. Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 95 % гексогена и 5 % флегматизатора.

Состав А-IХ-1 - однородное, порошкообразное, негигроскопичное сыпучее вещество оранжевого цвета. Температура вспышки - 200 °С. Удельная энергия взрывного превращения - 4,8 - 5,22 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва - 0,97 м3/кг. Фугасность - 420 - 450 см3, бризантность - 23 мм. Скорость детонации при плотности 1680 кг/см3 составляет 8450 м/с. Критический диаметр детонации - 3 мм. Чувствительность к удару - 24 %. Гарантийный срок хранения - 15 лет.

Состав А – IХ – 2. Представляет собой механическую смесь, содержащую 80 % А-IХ-1 и 20 % алюминиевой пудры. Состав А-IХ-2 однородное сыпучее негигроскопичное вещество серо-стального цвета. Плотность заряжания - 1650 - 1750 кг/м3. Температура взрыва 5000 оС, температура вспышки – 207 °С. Удельная энергия взрывного превращения 6,35 - 6,48 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва - 0,75 м3/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 = 1800 кг/м3 - 8400 м/с; ρ0 = 1730 кг/м3 - 8000 м/с; ρ0 = 1700 кг/м3 - 7900 м/с.

Состав ЭВВ-11. Представляет собой эластичное ВВ, которое содержит 80 % гексогена и 20 % инертной связки. Состав ЭВВ-11 по внешнему виду однородная негигроскопичная эластичная масса белого цвета.

Температура вспышка 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения - 4,5 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва - 0,88 м3/ кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7450 м/с. Критический диаметр детонации - 6 мм. Бризантность - 18 мм. Чувствительность к удару - 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях - 5 лет.

Состав ВС–6Д. По внешнему виду маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета. Негигроскопична, нерастворима в воде. Не затвердевает при температуре – 50 °С. Температура вспышки - 225 °С. Удельная энергия взрывного превращения - 5 МДж/кг. Скорость детонации при плотности 1530 кг/м3 составляет 7150 м/с. Фугасность - 380 см3, бризантностъ - 20 мм. Чувствительность к удару - 32-36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях – 15 лет.

Смесь ТМ. Представляет собой смесь, содержащую тротила - 35 ± 5 %, А-IX-1 – 43 ± 4 %, алюминиевой пудры или порошка – 22 ± 5 %. По внешнему виду однородная масса серебристого цвета с буроватым оттенком. Чувствительность к удару по стандартной пробе – 44 – 48 %. Гарантийный срок хранения – не менее 20 лет.

Гекфол - 5 (А-IX-10). Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 93,5…95 % гексогена и 5…6,5 % флегматизатора, в состав которого входят: 98 % оксизина и 2 % красителя жирорастворимого оранжевого или краплака. Состав Гекфол-5 однородный, негигроскопичный, рассыпчатый порошок оранжевого или сиреневого цвета.

Физические и физико-химические свойства: ρ ЗАР – 1,62…1,66 г/см3; ТВСП – 220 О С. Химическая стойкость по манометрической пробе на АУКС при температуре 110 О С за 24 часа – 22 мм ртутного столба. Термостойкость при t = 170 О С – 5,5 часов. Гарантийный срок хранения в заводских условиях – 20 лет.

Взрывные свойства:

Q О – 5,1 МДж/кг;

Д при ρ = 1,64 г/см3 = 8310 км/сек;

фугасность – 430 см3;

бризантность по Касту – 4,24 мм;

критический диаметр детонации – 3,3 мм;

чувствительность к механическим воздействиям к удару по стандартной пробе – 20…24 %.

Гекфол – 5 – токсичное вещество. При попадании в организм возможно отравление.

Основные сведения о том, в каких ИБП применяются для снаряжения те или иные ВВ, представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Основные взрывчатые вещества, применяемые

для снаряжения определенных ИБП

Взрывчатое вещество Инженерные боеприпасы
Азид свинца капсюли-детонаторы
Тенерес капсюли-детонаторы
Тротил ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), ОЗМ-72, ПМН, ПДМ-6, ПОМЗ-2, МОН-100, МОН-200, БПМ, СРМ, ЯРМ, ПДМ-1, ПДМ-2, ПДМ-3я, МС-3, СЗ-1, СЗ-3, СЗ-3а, СЗ-6, КЗ-3, МЗУ, ПОМ-2,
Тетрил   ПМН-2, ПМН-4, КЗ-1, КЗ-2, МВЧ-62, МВП-62, ВПЗ-1, МВД-62, МВН-72,МВН-62, ВПДМ-1, ВПДМ-1М, ВПДМ-2, МВЗ-62, МЗУ-2, ВЗРП, ВОЗ-1, МЛ-7, ОЗМ-72 (как правило, в дополнительных детонаторах)
ТЭН МВН-80, ПФМ-1, ПФМ-1С, ПТМ-3
ТГ-40 ТМ-83, ПМН-2, КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7, КЗК, КЗУ-2, ПОМ-1, ПТМ-3
ТГ-50 МПМ, СЗ-6, СЗ-3А, КЗ-4, КЗУ, ВЗЗ-2
МС ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), СПМ, УПМ
ТГА-16 БПМ, ТМ-62 (кроме ТМ-62Б)
ПВВ-4 СЗ-6М
ПВВ-5А МОН-90, МОН-50, СЗ-1П, СЗ-4П, МЛ-7
ПВВ-7 ДКРП-4
ПВВ-12с ПТМ-1С
ЭВВ-11 СЗ-1Э
А-lX-1   МОН-50, МОН-90, СПМ, КЗК, КЗУ-2, ЗРП-2, ОЗ-1 (КЗ, доп. детонатор ФЗ), ВЗЗ-2
А-lX-2 ОЗ-1 (ФЗ)
Гекфол-5 (А-lX-10) КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7
ВС-6Д ПФМ-1, ПФМ-1С

Основные характеристики бризантных ВВ, применяемых в инженерных боеприпасах, приведены в табл. 1.3.


Таблица 1.3.

Характеристики бризантных взрывчатых веществ, применяемых в инженерных боеприпасах

  ВВ   Формула или состав, % r, кгм3 D, мс Q, мДж/кг Ф, см3 Б, мм Vпв, м3кг   Критический диаметр детонации dкр, мм   Чувств. к удару, % Гарант. срок хранения., лет
                     
Тротил С7Н5О6N3     4,2     0,87 Порошк. образн. 8-10; при t=81°С - 62 при t=240°С - 6 4-8 Десятки лет
Гексоген С3Н6О6N6     5,8     0,9 1,5 80-90  
Тетрил С7Н5О8N5     4,5     0,74 - 48-60  
ТЭН С5Н8О12N4     5,7     0,79 1,5    
МС ТНТ - 19, Гексоген - 57, Алюм.порошок-17, Инерт. связка - 7     6,0 -   0,77 -    
ТГА-16     ТНТ - 60 Гексоген – 24 Алюминиевый порошок - 13 Алюм. пудра - 3     5,68- 5,85     0,65 десятки лет   -
ТГ-50   ТНТ - 50 Гексоген - 50     4,68     0,9 -    
ТГ-40   ТНТ - 40 Гексоген – 60     4,9   22,5 0,9 -    
  Продолжение табл. 1.3
                     
ПВВ-4   Гексоген -78 Инертная св. - 22     3,84     0,82      
ПВВ-5А   Гексоген -85 Инертная связка-15     4,6     0,85      
ПВВ-7 Гексоген – 71 Алюминиевый порошок – 17 Инертная связка - 12     6,27     0,84      
ЭВВ-11     Гексоген – 80 Инертная связка - 20     4,5 -   0,88      
ПВВ-12с     Гексоген-85 Инертная связка-15     4,57   - 0,8      
А-lX-l   Гексоген-95 инертная связка-5       5,22     0,93      
А-lX-2     А-lX-l - 80 Алюм. пудра - 20     6,4       0,75      
Гекфол-5 (А-lX-10) 93,5…95 % гексогена и 5…6,5 % флегматизатора 1620 -1660   5,1       3,3 20…24  
ВС-6Д -     5,0     - -    

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: