Исследования устойчивости элементов заряда твердого топлива…
3
На основе анализа полу-
ченных результатов сфор-
мулированы требования к
прочностным характеристи-
кам твердотопливных соста-
вов, в соответствии с которы-
ми разработано и изготовлено
несколько оригинальных ком-
позиций современных твер-
дых топлив для применения их в условиях полета артиллерийских
снарядов и АРСов (артиллерийский реактивный снаряд). Составы
имели улучшенные физико-механические характеристики по срав-
нению с применяемыми твердотопливными композициями.
При испытании вращающихся снарядов (этап II) исследовалось
действие радиальных нагрузок на заряд твердого топлива. В экспери-
ментах использовались макетные снаряды с набором колец твердого
топлива, подкрепленных с торцевой поверхности алюминиевыми шай-
бами (рис. 2). Результаты обработки скоростной видеосъемки показали,
что все снаряды достигли скорости 2,8 М. При оценке напряжений,
действующих на снаряд во время выстрела, установлено, что тангенци-
альные напряжения равнялись 0,3 МПа, осевые — 5 МПа.
Эксперименты (рис. 3) показали, что топливо марки 39 разруша-
ется в результате действия импульсных нагрузок, возникающих во
время артиллерийского выстрела. В экспериментах с элементами
твердого топлива марок 40 и 41 разрушения топливных колец не
произошло, что можно рассматривать как положительный результат.
На этапе III экспериментов использовались не вращающиеся ма-
кетные снаряды. Исследовали сохранность элементов твердого топ-
лива под действием осевых нагрузок. Топливный элемент представ-
лял собой цилиндр высотой 45 мм (рис. 4). Было проведено три экс-
перимента с макетными снарядами, содержащими элементы топлива
различных составов.
Скорость снарядов варьировалась от 0,5 до 3,0 М. Осевые напряже-
ния достигали 8 МПа. Результаты экспериментов (рис. 5) показали, что
топливо марки 39 не выдерживает нагрузок, топлива марок 40 и 41 спо-
собны выдержать импульсные воздействия артиллерийского выстрела.
По результатам проведенных экспериментальных исследований
сформулированы рекомендации по ограничению применимости
различных составов твердого топлива и обоснованы требования по
коррекции механических свойств топлива. При исследованиях рас-
сматривались условия обеспечения устойчивости твердотопливных
зарядов к импульсному воздействию и прочности топливных ком-
позиций, реализованных в макетной компоновке снаряда в виде
простейших неподкрепленных зарядов. Процессы воспламенения и
горения топлива будут рассмотрены в дальнейшем. Результаты про-
веденных экспериментов представлены в табл. 2.
Рис. 2.
Макетный снаряд с элементами
твердого топлива для этапа II испытаний
