Основы пиротехники (стр. 48 )

5) тушить термит трудно, он способен гореть даже под водой. Известны и другие виды термитов, содержащих вместо Fe3O4 оксиды других металлов: марганцевый термит (4А1+ЗМп02), хромовый (2А1+Сг20з) и др. Наиболее эффективным в зажигательных составах оказался железо-алюминиевый (железный) термит.

Однако из-за указанных выше недостатков (пп. 1 и 4) железный термит как таковой в качестве зажигательной смеси не применяют. Его используют в многокомпонентных термитно-зажигательных составах, куда наряду с термитом входят еще окислитель — соль, дополнительное металлическое горючее и связующее (см. табл. 15.2). Введение в термит различных добавок имеет целью облегчить воспламенение, создать пламя при горении, увеличить теплоту горения, ускорить или замедлить процесс горения, повысить механическую прочность запрессованных изделий, улучшить текучесть и прожигающее действие шлаков и т. п.

Таблица 15.2 Термитно-зажигательные составы

	Компоненты, вес. %
Назначение или индекс состава	железная окалина	Al	Ba(NO3)2	КNO3	Прочие компоненты
Для ЗАБ	50	24	26
Для 76-мм зажигатель	21	13	44	6	Mg—12 связующие—4
ных снарядов
Термит со связующими	61	23	15	—	Сера 0,7
Термит серный Баритовый термит	44 50	25 25	29	—	Касторовое масло—0,3 Сера—2 BaS04—15
-					Бакелит—10

Теплота горения состава для ЗАВ ~1,1 ккал/т (4,6 кДж/г). При горении состава образуется 2,5 вес. % газообразных продуктов.

Добавка нитратов в термит повышает его тепловой эффект, создает пламя при горении, снижает температуру вспышки, но в то же время несколько повышает чувствительность состава к механическим воздействиям.

В качестве связующих в составы вводят органические вещества — смолы, а также иногда серу.

Рис. 15.8. Артиллерийский сегментный снаряд рассеивающего действия:

1—корпус; 2—донный вкладыш; 3—вышибной заряд; 4—диафрагма; 5— зажигательный сегмент;

б—прокладка; 7—головной вкладыш; 8—головка; 9— дистанционная трубка

Рис. 15.9. Электронно-термитная ЗАБ-Э-1 [17]:

/—«электронный корпус»;2—газоотводные отверстия; 3—очко под взрыватель; 4—термитно-за-жигательная шашка; 5— картонные прокладки;6— донная пробка; 7— стабилизатор

Рис. 15.10. Термитная ЗАБ.2,5Т [17]:

/—корпус; 2—воспламе-нительная шашка; 3—переходный состав; 4—тер-митно-зажигательный состав; 5—картонная прокладка; 6—донная пробка; 7—стабилизатор; 8— газоотводные отверстия.

При сгорании составов, содержащих серу, получаются более легкоплавкие шлаки, в которых наряду с железом содержатся также и сульфиды металлов.

Термитно-зажигательные составы широко использовались для снаряжения авиабомб (рис. 15.9, 15.10) сосредоточенного, рассеивающего и комбинированного действия, электронно-термитных авиабомб, в артиллерийских снарядах (рис: 15.8) и минах рассеивающего действия, а также безоболочных шаров и шашек.

Для того чтобы расширить по возможности площадь, поражаемую одной авиабомбой снарядом, миной), в зарубежных армиях комбинируют термитно-зажигательные составы с фосфорными составами, натрием и т. п.

Для затруднения операций но тушению пожаров зажигательные авиабомбы иногда снабжают небольшими взрывными зарядами.

§ 5. СПЛАВ «ЭЛЕКТРОН» И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Сплав «электрон» нашел широкое применение для изготовления корпусов электронно-термитных авиабомб (рис. 15.9) и электронно-термитных зажигательных элементов артиллерийских снарядов. Примерный состав этого сплава: Mg—90—94%; Al— 0,5—8%, Zn и Mn—в сумме 1,5—5%. «Электронный» корпус бомбы является и зажигательным веществом, так как при горении термитного состава, заполняющего полость бомбы, корпус расплавляется и загорается при температуре ~650°С. Сплав «электрон» горит за счет кислорода воздуха, образуя при этом небольшое яркое белое пламя и выделяя белый дым окиои магния. «Электрон» может гореть не только за счет кислорода (и азота) воздуха, но также и за счет кислорода, имеющегося в соприкасающейся с ним древесине. При сгорании электрон развивает высокую температуру (до 2000° С) и выделяет значительное количество тепла: ~6 ккал/г (~25 кДж/г).

Сплав «электрон» имеетплотность 1,80—1,83 г/см3 и обладает хорошими прочностными характеристиками. Он вполне стоек по отношению к щелочным растворам, но легко коррелирует под действием даже слабых растворов кислот, аммониевых солей, под действием морской воды и т. п. Для защиты от коррозии «электронный» корпус ЗАБ оксидируют, а потом покрывают лакокрасочными покрытиями. Электронно-термитные ЗАБ показали себя весьма эффективным средством при массовом применении и сейчас сохраняются на вооружении ВВС ряда государств. Разрабатывается бомба с корпусом из сплава Mg—Cd, при горении которой образуется сравнительно высокотоксичная окись кадмия.

§ 6. СМЕСИ НА ОСНОВЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НАПАЛМ

Эти смеси делятся на следующие основные группы:

1) жидкие (незагущенные) нефтепродукты;

2) отвержденные горючие;

3) жидко-вязкие (загущенные) зажигательные смеси;

4) металлизированные зажигательные смеси (пирогели).

1. Жидкие нефтепродукты. Они широко применялись в период первой и второй мировых войн в различных зажигательных средствах. Так, например, зажигательные бомбы наполнялись нефтью, мазутом, керосином, бензином; в некоторых случаях с целью увеличения времени горения и уменьшения распыления жидкостей в них добавляли вату или хлопчатобумажные концы (до 15%).

Основными преимуществами жидких нефтепродуктов как зажигательных веществ являются: большой тепловой эффект (1 г керосина дает при сгораяии 10 ;ккал, термит — 0,8 ккал); образование при горении большого пламени, а следовательно, и создание большого очага пожара; малая скорость горения и достаточно широкая сырьевая база.

Рис. 15.11. Бомба комбинированного снаряжения ЗАБ-80-ТГ [17]:

/—корпус; 2—воспламе-нительная шашка; 3— термитно-зажигательный состав; 4—диафрагма;5—отвержденное горючее; 6— стабилизатор

Недостатками их являются: низкая температура горения (700—900 С, температура горения термита 2400° С); .малая плотность (0,7—0,8, плотность спрессованного термита 3—3,4); отсутствие твердых продуктов сгорания—шлаков; чрезмерно большая подвижность, растекаемость и дробимость; излишняя легкость испарения, следствием чего является бурное горение при сообщении жидкости достаточно мощного теплового импульса.

Применяемые в настоящее время в ряде армий капиталистических стран жидкие зажигательные смеси — это жидкости малой вязкости, получаемые смещением бензина с тяжелым моторным или дизельным топливом или минеральными маслами. Незагущенные смеси применяют только в ранцевых огнеметах. Из-за сильной дробимости применение их в танковых или самоходных огнеметах, а также в зажигательных авиабомбах нецелесообразно.

2-Отвержденные горючие. Так называют горючие жидкости (углеводороды), превращенные путем соответствующей обработки в студнеобразное состояние.

Отвержденное горючее как самостоятельно, так и в комбинации с термитом может применяться для снаряжения тяжелых бомб, предназначаемых для поджога крупных деревянных строений (рис. 15.11).

Получение отвержденных горючих может осуществляться растворением B нефтепродуктах стеариновой кислоты (до 5%) с последующей обработкой их спиртовым раствором едкого натра (0,5 %-ный раствор NaOH).

Протекающая при смешении этих двух жидкостей реакция может быть выражена следующим образом:

С17Н35СООН + NaOH= C17H35COONa + НА

........................................стеариновая мыло кислота.....................мыло

Горячую жидкость через шланги разливают в корпуса бомб, где, охлаждаясь, она превращается либо в студень, либо при большом количестве отвердителей в твердую массу, напоминающую парафин.

По указанному способу получают «твердую нефть», «твердый керосин» и т. п.

На практике для получения отвержденных горючих можно пользоваться техническим стеарином, представляющим собой смесь стеариновой и пальмитиновой кислот, последняя имеет формулу С1бН3202.

Отвержденные обычным способом бензин и керосин легко воспламеняются от горящей спички. При действии ЗАБ куски студня разбрасываются и создают много очатов пожара.

Калорийность и плотность отвержденного горючего близки к калорийности и плотности соответствующего нефтепродукта. Температура горения отвержденного керосина 800—1000° С. Плавится отвержденное горючее при температуре около 60° С.

Приготовление, транспортировка, хранение и применение «твердого бензина» в народном хозяйстве описано в [54]. Здесь основой процесса отверждения бензина является получение его высококонцентрированной эмульсии и последующая ее пластификация. Отвердителями служат казеин, мочевиноформальдегидные смолы или растворы поливинилового спирта. Таким путем можно получать отвержденные продукты с содержанием в них 95—98% жидких углеводородов.

В последние годы широкое развитие получили методы микро-калсуляции мелких капелек жидкостей или мелких частиц твердых веществ в полимерные оболочки — капсулы. Эти методы дают возможность превращать жидкие материалы, в том числе и жидкие топлива, в поевдотвердое состояние. Техника микрокапсуляции открывает новые возможности для получения эффективных зажигательных смесей — отвержденных нефтепродуктов и других горючих веществ.