Баллистика

2.5. Форма и маркировка порохов

Законы горения порохов устанавливают, что количество пороховых газов и быстрота газообразования для одних и тех же порохов зависят от формы и размеров пороховых зерен.

Основным фактором, влияющим на скорость нарастания давления газов при выстреле, является характер изменения площади поверхности порохового зерна.

Если при горении пороха в каждую последующую единицу времени горящая поверхность зерна уменьшается, то горение пороха называется дегрессивным.

При его горении в каждую последующую долю времени образуется все меньшее количество газов. К таким порохам относятся заряды пистолетных, карабинных и винтовочных патронов, зёрна которых имеют форму пластинок, а также пороха в форме лент, куба, прямоугольника, трубки (рис. 1 а), сферические (рис 1 в).

Поэтому пороха подразделяются в зависимости от формы на дегрессивные и прогрессивные (многоканальные для увеличения площади горения).

Рис. 1. Формы порохов: а) дегрессивного горения, б) прогрессивного горения, в) сферические, где: 2е1 - толщина горящего свода.

Если при горении пороха в каждую последующую единицу времени горения поверхность зерна остается постоянной, то горение называют постоянным.

В каждую последующую долю времени при этом образуется почти одинаковое количество газов. Примером такого пороха могут явиться зёрна трубчатой формы с одним каналом (рис. 1 а). Такую форму имеет, например, порох 7,62-мм патрона и зарядов многих пушечных систем. При горении такого зерна внешняя поверхность уменьшается, а внутренняя соответственно увеличивается, и приток газов получается примерно постоянным (рис. 2 б).

Рис. 2. Схематическое изображение горения порохов: а) с семью каналами; б) с одним каналом.

Если при горении пороха в каждую последующую единицу времени горящая поверхность зерна увеличивается, то горение называется прогрессивным. В каждую последующую долю времени при этом образуется большее количество газов. Примером такого пороха может явиться зерно в форме многоканальной трубки (рис. 1 б) . Такую форму имеет порох 14,5-мм патрона, гаубичных зарядов и зарядов некоторых пушек.

При горении такого зерна поверхность горения увеличивается до момента распада трубки на частицы неправильной формы, которые уже догорают дегрессивно (рис. 2 а).

Прогрессивно горящий порох обеспечивает наиболее рациональное использование энергии боевого заряда при выстреле, так как даёт возможность получить наибольшую начальную скорость снаряда при наименьшем максимальном давлении газов в стволе.

Увеличение прогрессивности пороха может достигаться:

рациональным подбором геометрической формы порохового зерна (трубка с 7-ю каналами даёт, например, на 80% прогрессивное горение);

флегматизацией пороха, т. е. введением в наружные слои зерна веществ, замедляющих горение и некоторыми другими мерами.

Применение той или иной формы пороха зависит от вида огнестрельного оружия и его конструктивных особенностей.

Форма порохов, применяемых для огнестрельного оружия, в большей мере зависит от длины ствола.

Для длинноствольного оружия (пушки, винтовки, пулемёты) применяются флегматизированные пироксилиновые пороха цилиндрической формы с одним или несколькими каналами.

Для короткоствольного оружия (пистолеты, пистолеты-пулемёты) применяются тонкие пластинки, обеспечивающие быстрое горение и создание в короткий промежуток времени резкого нарастания давления.

Для миномётов употребляют также пластинчатые нитроглицериновые пороха.

От формы и размеров пороховых зёрен зависит такая важная характеристика боевых зарядов, как плотность заряжания.

Плотностью заряжания (Δ) называют отношение веса заряда к объёму, в котором происходит горение [20].

Плотность заряжания при современных формах порохов доходит до 0,95 кг/дм³. При увеличении плотности заряжания повышается скорость горения пороха, вплоть до возникновения детонации. Т. е. давление Р становится функцией плотности заряжания.

В таблице 2 приведены некоторые значения Δ.

Таблица 2

Плотности заряжания [43]

ВИДЫ ОРУЖИЯ	ΔКГ/ДМ³
Гранатомёты	0,03...0,2
Гаубицы (уменьшенный заряд)	0,2...0,5
Гаубицы (полный заряд)	0,4...0,6
Танковые пушки	0,3...0,6
Пушки (большой дальности стрельбы)	0,6...0,8