Оценка энергетических возможностей некоторых тетразиноксидов как компонентов метательных композиций. I. Двухкомпонентные составы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведена термодинамическая оценка возможности использования фуразанотетразиндиоксида и тетразинотетразинтетраоксида в двухкомпонентных составах с различными связующими в качестве метательных композиций. Такие композиции позволяют получать очень большие значения силы: 1750 кДж/кг и более. Но это достигается при чрезвычайно высокой температуре продуктов сгорания (выше 5000 К), что совершенно неприемлемо для ствольных систем. Путем увеличения содержания связующего можно понизить температуру газов до допустимого уровня. Однако неизбежное при этом падение силы позволяет рассматривать такие композиции лишь в качестве минометных порохов, а для остальных систем получаемые составы не превосходят по эффективности известные.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Астахов

Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexastachov@mail.ru
Россия, Красноярск

Д. Б. Лемперт

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: alexastachov@mail.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Кленов М.С., Воронин А.А., Чураков А.М., Тартаковский В.А. // Успехи химии. 2023. Т. 92. № 8. C. 1. https://doi.org/10.59761/RCR5089
  2. Churakov A.M., Ioffe S.L., Tartakovsky V.A. // Mendeleev Commun. 1995. V. 5. № 6. P. 227. https://doi.org/10.1070/MC1995v005n06ABEH000539
  3. Klenov M.S., Guskov A.A., Anikin O.V., et al. // Angew. Chem. 2016. V. 55. № 38. P. 11472. https://doi.org/10.1002/anie.201605611
  4. Пепекин В.И., Матюшин Ю.Н., Губина Т.В. // Хим. физика. 2011. Т. 30. № 2. С. 42; https://doi.org/10.1134/S1990793111020102
  5. Жарков А.С., Калмыков П.И., Бурцев Ю.Н. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2014. № 8. С. 1785. https://doi.org/10.1007/s11172-014-0668-6
  6. Чуканов Н.В., Калмыков П.И., Шилов Г.В. и др. // ЖПХ. 2016. Т. 89. Вып. 4. С. 449; https://doi.org/10.1134/S1070427216040078
  7. Politzer P., Lane P., Murray J.S. // Central Eur. J. Energetic Mater. 2013. V. 10. № 1. P. 37.
  8. Christe K.O., Dixon D.A., Vasiliu M. et al. // Prop., Expl., Pyrotech. 2015. V. 40. № 4. P. 463. https://doi.org/10.1002/prep.201400259
  9. Лемперт Д.Б., Нечипоренко Г.Н., Согласнова С.И. // Хим. физика. 2004. Т. 23. № 5. С. 75.
  10. Лемперт Д.Б., Дорофеенко Е.М., Согласнова С.И. // Омский науч. вест. Сер. авиационно-ракетное и энергет. машиностр. 2018. Т. 2. № 3. С. 58. https://doi.org/10.25206/2588-0373-2018-2-3-58-62
  11. Валеев Г.Г., Сопин В.Ф., Соков Б.А. Артиллерийские метательные заряды. Казань: ФГУП ГосНИИХП, 2004.
  12. Sauer C.W. Solid propellant containing organic oxidizers and polymeric fuel: US Pat. 3117044.
  13. Неделько В.В., Захаров В.В., Корсунский Б.Л. и др. // Хим. физика. 2013. Т. 32. № 3. С. 25. https://doi.org/10.7868/S0207401X13030060
  14. Зеленов В.П., Лобанова А.А., Люкшенко Н.И., Сысолятин С.В., Калашников А.И. // Изв. АН. Сер. хим. 2008. № 7. С. 1358. https://doi.org/10.1007/s11172-008-0180-y
  15. Теселкин В.А. // Физика горения и взрыва. 2009. Т. 45. № 5. С. 140. https://doi.org/10.1007/s10573-009-0076-7
  16. Симоненко В.Н., Калмыков П.И., Кискин А.Б. и др. // Там же. 2014. Т. 50. № 3. С. 68. https://doi.org/10.1134/S0010508214030083
  17. Хакимов Д.В., Дзябченко А.В., Пивина Т.С. // Изв. АН. Сер. хим. 2020. № 2. С. 212. https://doi.org/10.1007/s11172-020-2748-0
  18. Косточко А.В., Казбан Б.М. Пороха, ракетные твердые топлива и их свойства. Физико-химические свойства порохов и ракетных твердых топлив: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2014.
  19. Маршаков В.Н., Крупкин В.Г. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 42; https://doi.org/10.31857/S0207401X23030111
  20. Lempert D.B., Nechiporenko G.N., Manelis G.B. // Central Eur. J. Energetic Materials. 2006. V. 3. № 4. P. 73.
  21. Зюзин И.Н., Гудкова И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 24. https://doi.org/10.31857/S0207401X2107013X
  22. Зюзин И.Н., Волохов В.М., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 18. https://doi.org/10.31857/S0207401X21090107
  23. Гудкова И.Н., Зюзин И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 34. https://doi.org/10.31857/S0207401X2201006X
  24. Зюзин И.Н., Гудкова И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 45. https://doi.org/10.31857/S0207401X2209014X
  25. Зюзин И.Н., Гудкова И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 12. С. 36. https://doi.org/10.31857/S0207401X22120123
  26. Jarocz T., Stolarczyk A., Wawrzkiewicz-Jalowiecka A., Pawlus K., Miszczyszyn K. // Molecules. 2019. V. 24. № 24. P. 4475. https://doi.org/10.3390/molecules24244475
  27. Diaz E., Brousseau P., Ampleman G., Prud’homme R.E. // Prop., Expl., Pyrotech. 2003. V. 28. № 3. P. 101. https://doi.org/10.1002/prep.200390015
  28. Schedlbauer F. // Ibid. 1992. V. 17. № 4. P. 164. https://doi.org/10.1002/prep.19920170404
  29. Belov G.V. // Ibid. 1998. V. 23. № 2. P. 86. https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4087(199804) 23:2<86::AID-PREP86>3.0.CO;2-2
  30. Белов Г.В. Термодинамическое моделирование: методы, алгоритмы, программы. М.: Научный Мир, 2002.
  31. Кулаков В.В., Ефремов А.А., Каширина Е.И., Каширина О.Ю., Литвин Ю.И. Артиллерийское вооружение. Ч. I. Минометы. М.: Прометей, 2019.
  32. Кулаков В.В., Шаманов В.А., Уткин В.Е. Буксируемые артиллерийские орудия 2А65 и 2А18. М.: Прометей, 2022.
  33. Юрко С.В., Безлюдько А.В., Ильющенко Д.Н., Шарипов Р.И., Янковский И.Н. 125-мм танковая пушка 2А46М. Минск: БНТУ, 2016.
  34. Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного оружия. Ч. 1. Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного и артиллерийского оружия / Под ред. Королева А.А., Кучерова В.Г. Волгоград: ВолгГТУ, 2002.
  35. Military explosives. Technical manual N9-1300-214. Washington, DC: Headquarters department of the army, 1984.
  36. Propellant management guide. Savanna, Illinois: U.S. Army Defense Ammunition Center, 1998.
  37. Koch E.-C. // Prop., Expl., Pyrotech. 2021. V. 46. № 2. P. 174. https://doi.org/10.1002/prep.202000220

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Формула

Скачать (44KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Расчетная взаимосвязь силы пороха f и температуры пороховых газов Тс при давлении 100 МПа для составов на основе ФТДО (сплошные линии) и ТТТО (штриховые) cо связующими на основе нитроцеллюлозы: 1 – пироксилин (N14.1%), 2 – коллоксилин (N12.0%), 3 – баллиститный порох НБ. На этом и последующих рисунках маркерами показаны литературные данные для некоторых штатных и экспериментальных зарубежных (♦) и отечественных (●) порохов [34–37].

Скачать (193KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Расчетная взаимосвязь силы пороха f и температуры пороховых газов Тс при давлениях 100, 300 и 500 МПа для составов на основе ФТДО (сплошные кривые) и ТТТО (штриховые) c углеводородным связующим.

Скачать (203KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Расчетная взаимосвязь силы пороха f и температуры пороховых газов Тс при давлениях 100, 300 и 500 МПа для составов на основе ФТДО (сплошные кривые) и ТТТО (штриховые) c активным связующим.

Скачать (188KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Расчетная взаимосвязь силы пороха f и температуры пороховых газов Тс при давлениях 100, 300 и 500 МПа для составов на основе ФТДО (сплошные кривые) и ТТТО (штриховые) c глицидилазидным полимером.

Скачать (203KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025