3.3 Виготовлення розривних зарядів

Розривні заряди виготовляються з твердих сипучих вибухових речовин різного ступеня здрібнювання.

Для виготовлення зарядів з сипучих вибухових речовин необ­хідно зробити ущільнення останніх з доданням їм необхідної форми, розмірів і будови. Це може бути досягнуто за допомогою різних меха­нічних і термічних процесів. В залежності від того, які процеси засто­совуються для ущільнення вибухової речовини, розрізняють наступні методи виготовлення розривного заряду: механічне ущільнення, зали­вання.

Механічне ущільнення вибухової речовини (без зміни агрегат­ного стану) у розривний заряд необхідної щільності здійснюється за допомогою пуансона або шнека-гвинта. Відповідно до цього механіч­не ущільнення має два різновиди: пресування і шнекування.

Виготовлення заряду шнекуванням являє собою процес безу­пинного і поступового ущільнення вибухової речовини шнеком-гвинтом у камері боєприпасів.

Пресування полягає в утворенні шашки в спеціальних матри­цях (рідше в камері боєприпасів) шляхом одночасного ущільненнявсієї маси вибухової речовини пуансоном.

Метод заливання полягає в тому, що розплавлена вибухова ре­човина і охолоджена до появи в ньому визначеної кількості кристалів заливається в об'єкти (корпуса боєприпасів, виливниці), в яких при поступовому охолодженні відбувається затвердіння вибухової речо­вини і утворення заряду.

Існує метод виготовлення розривних зарядів, що займає промі­жне положення між заливанням і механічним ущільненням, - метод термопластичного ущільнення. У цьому випадку суміш вибухової речовини піддається нагріванню до розплавлювання одного або двох найбільш легкоплавких компонентів, що входять у її склад. Така плас­тична маса вводиться в камеру боєприпасів, установлену на вібрацій­ному апараті, за допомогою якого і досягається ретельне заповнення камери вибуховою речовиною, тобто утворення заряду. Цей спосіб найбільш придатний для спорядження великих боєприпасів сумішами вибухових речовин з великим вмістом гексогену або інших непридат­них для заливання вибухових речовин. При підігріві останні залиша­ються у твердому стані.

Застосовуючи кожний з зазначених способів, можна виготовити заряд безпосередньо в камері боєприпасів, або окремо від нього в спе­ціальній формі (матриці або виливниці) у виді так називаної шашки, що потім вставляється в камеру боєприпасів і закріплюється в ній.

Метод виготовлення заряду з утворенням його безпосеред­ньо в камері боєприпасів називається нероздільним.

Метод виготовлення заряду поза камерою виробу з наступ­ним закріпленням його в камері називається роздільним.

Роздільний метод в залежності від способу зборки і закріплення заряду в камері має два різновиди: роздільно-шашковий і роздільно-футлярний.

При роздільно-шашковому методі шашка вибухової речовини, виготовлена в матриці або виливниці, вставляється в камеру боєпри­пасів, і закріплюється в ній. Якщо заряд складається з декількох ша­шок, то зборка його здійснюється безпосередньо в камері корпуса боєприпасу послідовною вставкою і закріпленням шашок.

При роздільно-футлярному методі заряд, що складається з де­кількох шашок, спочатку міститься у футляр з паперу, картону, алю­мінію або іншого матеріалу, а потім (футляр з зарядом) закріплюється в камері боєприпасів.

Широке застосування роздільний метод одержав тільки при ви­готовленні зарядів пресуванням і лише для виробів, що не мають по-днутрення камери, тобто таких, у яких діаметр вхідного отвору не ме­нше діаметра камери в будь-якому її перетині. В деяких випадках за­ряди виготовляються комбінованими методами. Так, наприклад, при наповненні боєприпасів амонітами, щоб попередити зволоження роз­ривних зарядів основна частина корпуса заповнюється амонітом мето­дом шнекування, а інша частина заливається тротилом; виходить за­ряд з тротиловою пробкою. Іншим прикладом комбінування є грудко­вий метод заливання, що являє собою комбінацію заливання з наби­ванням, і широко застосовується для наповнення великих виробів.

Одночасне застосування на споряджуючих заводах різних мето­дів наповнення порозумівається тим, що ні один з методів не може цілком замінити інші.

Основними показниками, що визначають цінність будь-якого методу виготовлення зарядів є: якість заряду, застосовність і продуктивність методу при достатній безпеці, і припустимі по нормах охорони праці шкідливості.

Метод повинний забезпечувати високу якість розривного заря­ду, тобто найбільшу щільність, однорідність, відсутність дефектів, сприйнятливість до детонації і можливість контролю.

Найбільшу щільність мають пресовані розривні заряди, меншу -мілкокристалічні литі заряди; шнековані заряди по щільності займа­ють останнє місце. Краща рівномірність щільності й однорідність структури характерні для пресованих і литих зарядів, у шнекованих зарядів щільність зменшується від осі заряду до периферії. Якщо ви­сота пресованої шашки більш двох її діаметрів, у ній спостерігається деяка нерівномірність розподілу щільності по висоті.

Найменшу кількість дефектів містять пресовані заряди, трохи більшу - шнековані. Виготовлення зарядів литтям супроводжується найбільшою кількістю дефектів. При цьому, якщо наявність раковин характерна тільки для литих і в меншому ступені шнекованих зарядів, то тріщини можуть зустрічатися в зарядах усіх видів.

По сприйнятливості до детонації найкращими виявляються пре­совані розривні заряди.

Контроль якості розривних зарядів більш доступний у випадку пресованих розривних зарядів, для яких при роздільному методі напо­внення може бути здійснений стовідсотковий контроль: у значно ме­ншому ступені для шнекованих і литих зарядів.

При оцінці методів виготовлення розривного заряду необхідно враховувати їхню продуктивність, що зв'язана з величиною виготов­леного розривного заряду і з калібром виробу. Для боєприпасів серед­нього і великого калібру найбільш продуктивним методом є шнеку-вання, потім пресування, і найменш продуктивне заливання. Для боє­припасів малого калібру максимальна продуктивність досягається при пресуванні. Менш ефективні методи - шнекування і заливання -для цих боєприпасів не застосовуються.

Не можна не враховувати і такий фактор, як безпека методу. Вона визначається ймовірністю запалення і вибуху, а також ступенем шкідливості. Найменш шкідливими методами є пресування і шнеку-вання. Заливання є більш шкідливим, тому що зв'язане з плавленням вибухової речовини. Але на першому місці ймовірності вибуху від механічних впливів стоїть пресування, рідше можливі вибухи при шнекуванні і майже виключені при заливанні. Ймовірність запалення вибухової речовини від теплового імпульсу буде найбільшою при за­ливанні і дуже мала при пресуванні і шнекуванні. По ступеню локалі­зації наслідку вибуху найкращим є пресування (руйнується тільки пресінструмент) і шнекування (ушкоджується один шнек-апарат). В обох випадках, як правило, людських жертв не буває. Навпаки, вибухи при заливанні супроводжуються звичайно руйнуванням будинків і людськими жертвами.

Вибір методу виготовлення розривного заряду визначається властивостями вибухової речовини (її технологічними якостями): ка­лібром, конструкцією, конфігурацією камери і призначенням боєпри­пасів, а також техніко-економічними показниками методів наповнен­ня.

По досвіду Великої Вітчизняної війни застосування основних методів наповнення розподілялося в такий спосіб:

- заливання: середні і великі авіабомби, артснаряди калібром більш 152 мм, реактивні снаряди;

- пресування: малокаліберні і бронебійні снаряди, ручні гранати, детонатори, підривні шашки;

- шнекування: снаряди середніх калібрів, міни до мінометів, авіабомби малих калібрів.

Існуючі методи виготовлення розривних зарядів забезпечують можливість спорядження будь-яких виробів, включаючи великогаба­ритні бойові частини ракет. Усі вони використовуються на практиці, тому що кожен метод має свої достоїнства і недоліки, і, отже - свою область застосування.