Составы воспламенителей
Основные требования, предъявляемые к воспламенительному устройству, могут быть сформулированы следующим образом:
· безотказность действия самого воспламенительного устройства;
· надежность воспламенения основного заряда ТРТ;
· минимальные размеры и масса;
· плавное нарастание давления в камере РДТТ без «пиков» и «ступенек», не вызывающее в заряде трещин;
· минимальное время воспламенения основного заряда;
· возможность длительного хранения.
На процесс воспламенения основного заряда существенно влияют его начальная температура, химический состав, шероховатость поверхности, состав продуктов сгорания воспламенителя, скорость их движения вдоль поверхности основного заряда, форма газового тракта и т.д.
Заряды для воспламенительных устройств изготовляются из различных марок топлив и пиротехнических составов.
Наиболее простым воспламенительным составом для зарядов из баллиститного топлива является дымный ружейный порох (ДРП). Он хорошо воспламеняет основной заряд благодаря тому, что в продуктах его сгорания содержится большое количество раскаленных твердых частиц, передающих тепло поверхности основного заряда путем излучения и непосредственного соприкосновения.
Дымный ружейный порох обладает следующими характеристиками:
· теплотворная способность Q = (1,5 ... 3,0) 106 Дж/кг;
· температура горения Тг = 2300 ... 2900 К;
· насыпная (гравиметрическая) плотность ρгр ~1000 кг/м3;
· при сгорании одного килограмма ДРП образуется ~0,4 кг газа, остальное — твердые частицы.
При необходимости увеличения времени работы воспламенительного устройства и уменьшения скорости нарастания давления в камере РДТТ применяют крупнозернистый дымный порох (КЗДП) со средним диаметром зерен около 3,5 мм. Регулирование по времени работы, величине потока энергии, массе производится путем подбора одной или нескольких различных марок пороха.
Недостаток ДРП состоит в том, что он гигроскопичен и плохо воспламеняется в условиях пониженного давления. Поэтому ДРП в настоящее время имеет ограниченное применение.
Пиротехнические составы представляют собой порошкообразные смеси окислителя, металлического горючего и связующих компонентов. Для равномерного горения с обеспечением заданного времени порошкообразный состав гранулируют или прессуют в таблетки, петарды или шашки, рис.5.2.
Требуемое качество и однородность, а также воспроизводимость их физико-химических и механических характеристик обеспечиваются технологическим оборудованием.
Ж) з)
Рис.5.2. Формы прессованных элементов воспламенителя
из пиротехнического состава: — таблетки (а,б,в,г,д,е),
петарда (ж), шашка (з)
Скорость тепловыделения и массоприхода для прессованных элементов зависит от состава, геометрических размеров и давления прессования (плотности).