Nghiên cứu chế tạo thuốc châm cháy MC cho vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 MM và 57 MM

Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sỹ khoa học Ngành: công nghệ hoá học Nghiên cứu chế tạo thuốc châm cháy MC cho vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm 57 mm Lê Hồng thái Hà nội 2006 -1- Mục lục Mở đầu PhÇn thø nhÊt Tỉng quan chung vỊ cấu ngòi cao xạ 37, 57 mm, công nghệ chế tạo, công nghệ nén ép thuốc cháy chậm dùng vµnh tù hủ I C¬ cấu ngòi cao xạ, cấu tự huỷ hoạt động cấu tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm 1.1 Cơ cấu ngòi cao xạ 37, 57 mm 1.2 Cơ cấu tự huỷ ngòi đạn cao x¹ 1.3 Quá trình hoạt động cấu tự huỷ ngòi cao xạ bắn II Thuốc cháy chậm sử dụng vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm Liên Xô 10 III Công nghệ chế tạo thuốc cháy chậm cho vành tự huỷ ngòi cao xạ 14 3.1 C«ng nghƯ trén kh« 15 3.2 C«ng nghƯ trén ­ít 19 IV Các thông số chế tạo thông số hoả thuật thuốc châm cháy ảnh hưởng đến tính hoả thuật 21 4.1 ảnh hưởng độ phân tán nguyên liệu phối liệu đến độ ổn định thời gian cháy chậm khả bắt cháy thuốc châm cháy 21 4.2 ảnh hưởng cỡ hạt nguyên liệu đầu vo 22 4.3 ảnh hưởng độ ẩm thuốc (hay ®é bèc bay) 24 4.4 ảnh hưởng mật độ giả 25 4.5 ¶nh h­ëng cđa cì h¹t thc 25 4.6 ảnh hưởng độ sinh khÝ 26 4.7 ảnh hưởng nhiệt độ bùng cháy 26 4.8 ảnh hưởng nhiệt lượng cháy 27 -2V Quá trình nén ép thuốc cháy chậm vào vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm phương pháp hiệu chỉnh 27 5.1 Quá trình nén ép phương pháp nén ép thuốc cháy chậm vµo vµnh tù hủ 28 5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thông số hoả thuật trình nén ép thuốc cháy chậm 28 VI Nhược điểm thuốc cháy chậm sử dụng vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm Liên Xô phương án thay nhà m¸y Z129 31 VII Nh­ỵc điểm thuốc châm cháy Z129 vấn đề cần nghiên cứu thay loại thuốc châm cháy 34 PhÇn thø hai Các kết nghiên cứu biện luận 36 I Phương pháp tiếp cận nghiên cứu phương án nghiên cứu thuốc châm cháy MC 36 II Nghiên cứu nguyên nhân tin cậy thuốc châm cháy nhà máy Z129 nghiên cøu 37 III Kết nghiên cứu công nghệ chÕ t¹o thuèc MC 43 3.1 Các yêu cầu thuốc châm cháy MC xác định thông số hoả thuật cần thiết nã 43 3.2 Nghiên cứu lựa chọn thành phần hoá học công nghệ chế tạo thuốc châm cháy MC 46 3.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu keo liªn kÕt 47 3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn thành phần hoá học công nghệ chế tạo thuốc châm cháy MC 49 3.3 Nghiªn cøu ảnh hưởng chế độ công nghệ đến thông số ho¶ tht cđa thc MC 56 3.3.1 ảnh hưởng hàm lượng C-1 thời gian nghiền trộn đến mật độ giả thuốc MC 59 3.3.2 ¶nh hưởng hàm lượng C-1 thời gian nghiền trộn đến tốc độ cháy chậm thuốc châm cháy MC 59 3.3.3 ¶nh h­ëng hàm lượng C-1 thời gian nghiền trộn đến nhiệt lượng cháy thuốc châm cháy MC 60 3.3.4 ảnh hưởng hàm lượng C-1 thời gian nghiền trộn đến nhiệt độ bùng cháy thuốc châm cháy MC 60 -33.3.5 Kết luận ảnh hưởng thành phần thời gian trộn đến thông số hoả thuật Xác định thành phần hợp lý thời gian trộn hợp lý thuốc châm cháy MC 67 3.4 Kiểm tra khả bắt cháy, đốt cháy màng axetat xenlulo, châm cháy thuốc đen trụ truyền nổ thuốc châm cháy MC 68 IV Xây dựng đặc tính nén ép thuốc châm cháy MC 70 4.1 KÕt qu¶ thư nghiƯm vỊ sù phơ thc chiỊu cao cột thuốc v mật độ thuốc vo áp lực Ðp 70 4.2 KÕt qu¶ thư nghiƯm vỊ phụ thuộc tốc độ cháy chậm vo mật độ thuốc thuốc châm cháy MC 76 V Các kết nghiên cứu thử nghiệm sử dụng thuốc châm cháy MC nhà máy Z129 82 5.1 KiÓm tra khả bắt cháy 83 5.2 KÕt qu¶ kiĨm tra kh¶ bong tróc thuốc châm cháy MC thử rơi thử rung xóc thử va đập 84 5.3 KÕt qu¶ thư nỉ tÜnh 87 5.4 Đánh giá thử nghiệm nhà máy 89 Kết luận kiến nghị 90 Tµi liƯu tham kh¶o 92 Phô lôc 94 -4- Mở đầu Cao xạ 37, 57 mm vũ khí phòng không tầm thấp tầm trung Liên Xô nghiên cứu chế tạo Loại vũ khí phòng không đà sử dụng rộng rÃi nước Đông âu, Trung Quốc, Việt Nam Trong chiến tranh phá hoại đế quốc Mỹ chúng đà đóng góp không nhỏ cho việc bảo vệ vùng trời, bảo vệ công trình quân sự, công trình công nghiệp miền bắc xà hội chủ nghĩa Trong tương lai, loại vũ khí phòng không đắc lực chiến tranh thông thường Súng đạn cao xạ 37, 57 mm trước Liên Xô viện trợ, nhiên súng đạn xuống cấp thiếu hụt Để đảm bảo số súng, đạn dự trữ đảm bảo sẵn sàng chiến đấu, thực chủ trương Bộ Quốc Phòng, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng đà giao công trình nghiên cứu sửa chữa chế tạo súng, đạn cao xạ cho đơn vị Tổng cục Nhà máy Z.129 Trung tâm Công nghệ giao nhiệm vụ nghiên cứu sửa chữa chế tạo phần ngòi đạn Nhiều năm qua, Trung tâm đà phối hợp với nhà máy đà nghiên cứu chế thử áp dụng vào sản xuất nhiều tiến khoa học cho trình sửa chữa sản xuất loại ngòi đạn pháo cao xạ Đến công nghệ chế tạo loại ngòi đạn pháo cao xạ đà ổn định, độ hoạt động tin cậy ngòi ngày đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Tuy nhiên, qua thực tế sản xuất ngòi đạn cao xạ đà bộc lộ số vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu Ngòi đạn cao xạ 37, 57 mm có cấu phức tạp, có hai cấu sử dụng thuốc giữ chậm cấu giữ chậm mở bảo hiểm cấu giữ chậm tự huỷ Đến hoạt động cấu giữ chậm mở bảo hiểm đà ổn định đảm bảo khoảng cách mở bảo hiểm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nghiệm thu Tuy nhiên, bắn nghiệm thu ngòi đạn hạng mục kiểm tra khả tự huỷ không có đến 10 ữ 15% số lô đạn không đạt điều kiện nghiệm -5thu Qua phân tích, nguyên cứu sơ kết luận nguyên nhân phần thuốc châm cháy vành tự huỷ chưa đảm bảo tính sử dụng Thực chủ trương "nâng cao chất lượng sản phẩm quốc phòng" Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng vấn đề tìm hiểu nguyên nhân nghiên cứu giải pháp nâng cao độ hoạt động tin cậy ngòi cao xạ 37, 57 mm thông qua việc cải tiến phần thuốc châm cháy vành tự huỷ đà đặt -6- Phần thứ Tổng quan chung cấu ngòi cao xạ 37, 57 mm, công nghệ chế tạo, công nghệ nén ép thuốc cháy chậm dùng vành tự huỷ I Cơ cấu ngòi cao xạ, cấu tự huỷ hoạt động cấu tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm 1.1 Cơ cấu ngòi cao xạ 37, 57 mm Đạn cao xạ 37, 57 mm cấu tạo gồm phần: Phần thân đạn phần ngòi đạn Thân đạn ống kim loại chứa thuốc phóng Khi bắn thuốc phóng thân đạn cháy tạo áp suất đẩy ngòi đạn khỏi nòng bay tới mục tiêu với gia tốc định Nếu trúng mục tiêu ngòi đạn phát nổ gây sát thương mục tiêu, không trúng mục tiêu nổ để tự huỷ không [8] Ngòi cao xạ có cấu tạo phức tạp bao gồm cấu: - Cơ cấu chạm nổ bao gồm đầu ngòi, cấu quay, lò xo, kim hoả - Cơ cấu mở bảo hiểm bao gồm trụ thuốc cháy chậm, chốt giải phòng lò xo - Cơ cấu tự huỷ bao gồm kim hoả, lò xo, hạt lửa, vành cháy chậm tự huỷ, trụ truyền nổ - Cơ cấu phát nổ trụ truyền nổ trạm nổ chứa thuốc nổ mạnh Mỗi cấu ngòi có nhiệm vụ định - Cơ cấu chạm nổ có nhiệm vụ đảm bảo cho ngòi nằm vị trí an toàn trình bảo quản vận chuyển Cơ cấu chuyển từ vị trí an toàn sang vị trí chiến đấu sau ngòi đạn bay khỏi nòng súng Việc chuyển vị trí nhờ hoạt động cấu mở bảo hiểm Khi chạm mục tiêu cấu làm cho ngòi đạn nổ tức thời phá huỷ mục tiêu -7- Cơ cấu mở bảo hiĨm cã nhiƯm vơ lµm chËm thêi gian chun tõ trạng thái an toàn sang trạng thái chiến đấu ngòi đạn để đảm bảo khoảng cách không nổ tránh thương vong cho người bắn Cơ cấu mở bảo hiểm hoạt động nhờ tác dụng lực ly tâm ngòi đạn tự quay trình bay khỏi nòng.Việc làm chậm thời gian cấu nhờ thuốc cháy chậm nén trụ thuốc mở bảo hiểm Thời gian giữ chậm theo quy định 0,25 ữ 0,35 giây Thuốc cháy chậm sử dụng cấu loại thuốc sinh khí thuốc đen PK-5 Loại thuốc cháy không để lại xỉ rắn Khi thuốc cháy chậm cháy chốt bảo hiểm mở để đưa ngòi từ vị trí an toàn chuyển sang vị trí chiến đấu hệ thống quay khí nhờ lực ly tâm ngòi đạn - Cơ cấu tự huỷ có nhiệm vụ gây nổ ngòi đạn để tự huỷ không để tránh gây thương vong cho người công trình mặt đất ngòi đạn không trúng mục tiêu Cơ cấu có mạch nổ phức tạp Thời gian tự huỷ ngòi đạn pháo cao xạ 37 mm quy định 9,0 ữ 12,0 giây, đạn pháo 57 mm 13,0 ữ 16,8 giây - Cơ cấu phát nổ trụ truyền nổ mét tr¹m nỉ chøa thc nỉ m¹nh cã nhiƯm vơ nổ phá huỷ ngòi gây sát thương mục tiêu nổ để tự huỷ ngòi không gặp mục tiêu 1.2 Cơ cấu tự huỷ ngòi đạn cao xạ Cơ cấu tự huỷ ngòi đạn cao xạ 37 57 mm tương tự bao gồm: Cơ cấu phát hoả, cấu giữ chậm, cấu phát nổ [8] + Cơ cấu phát hoả: Cơ cấu gồm có kim hoả hạt lửa Cơ cấu phát hoả có mục đích mồi cháy cho cấu giữ chậm + Cơ cấu giữ chậm tự huỷ: Cơ cấu giữ chậm vành tự huỷ có mạch cháy chậm nén ép phần thuốc cháy chậm: Phần thuốc mồi cháy, phần thuốc giữ chậm, -8phần thuốc châm cháy Cơ cấu giữ chậm đóng vai trò giữ chậm thời gian tự huỷ - Phần thuốc mồi cháy: Thuốc mồi cháy đóng vai trò bắt cháy từ hạt lửa để truyền cháy cho phần thuốc giữ chậm không đóng vai trò đảm bảo thời gian giữ chậm ngòi đạn Đặc điểm loại thuốc có nhiệt độ bùng cháy thấp để đảm bảo khả bắt cháy có nhiệt lượng cháy cao để đảm bảo khả truyền cháy cho phần thuốc giữ chậm - Phần thuốc giữ chậm: Thuốc giữ chậm loại thuốc cháy chậm đóng vai trò giữ chậm để đảm bảo thời gian giữ chậm trình tự huỷ ngòi đạn Đặc điểm loại thuốc nhiệt độ bùng cháy cao, nhiệt lượng thấp, tốc độ cháy chậm ổn định - Phần thuốc châm cháy Phần thuốc châm cháy đóng vai trò châm cháy cho trụ truyền nổ Đặc điểm loại thuốc có nhiệt độ bùng cháy thấp để bắt cháy từ thuốc giữ chậm; có nhiệt lượng cháy cao tốc độ cháy vừa phải để đốt cháy màng axetat xenlulo châm cháy cho phần thuốc đen chứa trụ truyền nổ + Cơ cấu phát nổ: Cơ cấu bao gồm trụ truyền nổ trạm nổ Cơ cấu đóng vai trò phá huỷ ngòi gây sát thương mục tiêu tự huỷ ngòi không Trụ truyền nổ trụ nhôm chứa thuốc đen, thuốc nổ TEN [9,10] Trụ truyền nổ làm kín màng axetat xenlulo Thuốc đen có vai trò mồi nổ cho phần thuốc nổ TEN Trạm nổ trụ nhôm chứa thuốc nỉ m¹nh nh­ hexogen, pentrit [9,10] Khi trơ trun nỉ nổ đánh thủng vành tự huỷ làm kích nổ trạm nổ -91.3 Quá trình hoạt động cấu tự huỷ ngòi cao xạ bắn Quá trình hoạt động bắn cấu tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm mô tả sau: Kim hoả Cơ cấu phát hoả Hạt lửa Thuốc mồi cháy Thuốc giữ chậm Vành tự huỷ Thuốc châm cháy Màng axetat xenlulo Thuốc đen Trụ truyền nổ Thuốc TEN Trạm nổ Cơ cấu phát nổ Hình Sơ đồ mạch nổ cấu tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm -81chừng áp lực nén 4000 KG/cm2 khả tắt chừng lên đến 30% số mẫu thử nghiệm Như vậy, trình nén ép phải lưu ý đến cho áp lực điểm không nên vượt 2000 KG/cm2 Để hiểu rõ điều này, phân tích số liệu phụ thuộc chiều cao cột thuốc vào áp lực nén ép bảng 21: - áp lực nén ép 1000 KG/cm2 đến áp lực 2000 KG/cm2 chiều cao cột thuốc châm cháy MC giảm từ 8,9 mm xuống 6,31 mm tức chiều cao cột thuốc giảm: (8,90 - 6,31)/68,90 x 100% = 29,0 % NÕu ë ¸p lực nén ép 1000 KG/cm2 lên đến áp lực 3500 KG/cm2 chiều cao cột thuốc châm cháy MC giảm từ 8,9 mm xuống 5,21 mm tức chiỊu cao cét thc gi¶m: ( 8,90 - 5,21)/8,90 x 100 % = 41, % Đây yếu tố quan trọng sản xuất mà nhà máy quan tâm dẫn đến làm giảm chất lượng sản phẩm Đối với sản phẩm có chiều cao cột thuốc cao ảnh hưởng không nhiều, sản phẩm có chiều dầy lớp thuốc sau ép mỏng có ảnh hưởng lớn Đối với lớp thuốc châm cháy MC vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm chiều dầy sau nén ép khoảng 0,2 mm bề mặt cần nén ép rộng nên việc cần phải dàn thuốc bề mặt cần nén ép quan trọng, số khu vực diện tích bề mặt nén ép có chỗ cục áp suất nén vượt đến 2000 ữ 3000 KG/cm2 Nếu khu vực vượt áp suất cục lại nằm vào khu vực tiếp giáp gi÷a thc gi÷ chËm MK-37VN hay MK-57VN víi thc MC khả bắt cháy thuốc châm cháy MC giảm nhiều xuất số mẫu không bắt cháy Đây nguyên nhân làm cho kết bắn xuất số đạn cao xạ không nổ Trong trình thực đề tài, nhóm đề tài đà đặc -82biệt lưu ý phân xưởng A.7 nhà máy Z.129 vấn đề Kết cho thấy kết thực tế đà tốt so với chưa quan tâm đến lưu ý Kết luận : Với giới hạn áp lực nén ép 1000 ữ 4000 KG/cm2 chiều cao cột thuốc tốc độ cháy chậm thay đổi lớn, ®iỊu hÕt søc ph¶i l­u ý nÐn Ðp thc MC vào vành tự huỷ Nếu trình nén ép không quan tâm kiểm tra chặt chẽ dễ gây không bắt cháy thuốc liên quan đến sai sót trình nén hay kiểm tra độ dày khu vực cần đánh thủng vành tự huỷ Qua thử nghiệm khoảng áp lực hợp lý sử dụng nén ép thuốc châm cháy MC khoảng 1000 KG/cm2 hợp lý Với áp lực thuốc MC có khả bắt cháy tốt mà khả bị tắt chừng thấp Tuy nhiên, để khẳng định giới hạn áp suất nén ép hợp lý phải nghiên cứu khả không bị bong tróc thử nghiệm va ®Ëp, thư rung xãc, thư r¬i theo ®iỊu kiƯn kü thuật nghiệm thu điều kiện sản xuất nhà máy Z129 Nếu khoảng áp lực nén ép trên, thuốc châm cháy MC đảm bảo không bị bong tróc đảm bảo tin cậy kích nổ ngòi đạn thuốc MC nghiên cứu có giá trị sử dụng thực tiễn V Các kết nghiên cứu thử nghiệm sử dụng thuốc châm cháy MC nhà máy Z129 Để tiến hành thử nghiệm khả bắt cháy, khả bong tróc, khả kích nổ trụ truyền nổ thuốc MC điều kiện sản xuất nhà máy Z129 nhóm nghiên cứu đà phối hợp với nhà máy thực chế độ nén ép vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm sau: ã Chế độ nén ép vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm: + Lớp thuốc mồi cháy: - Thuèc CЦ-1: 01 líp 40 ± mg -83- Thc B-11: 01 líp 70 ± mg ¸p lùc nÐn c¶ hai líp thc : P = 1000 KG/ cm2 + Líp thc gi÷ chËm: Thc MK-37VN: 01 líp 480 ± mg ¸p lùc nÐn: P = 1000 KG/cm2 + Lớp thuốc châm cháy: Thuốc MC: 90 mg áp lực nén: P = 1000 KG/cm2 ã Chế độ nén ép vành tự huỷ ngòi cao xạ 57 mm + Líp thc måi ch¸y: Thc CЦ-1: 40 ± mg; Thuèc B-11: 70 ± mg P nÐn: P = 1000 KG/cm2 + Líp thc gi÷ chËm: Thuèc MK-57VN: 520 ± mg ¸p lùc nÐn: P = 1000 KG/cm2 + Lớp thuốc châm cháy: Thuốc MC: 100 ± mg ¸p lùc nÐn: P = 1000 KG/cm2 Để tiến hành thử nghiệm thuốc châm cháy sử dụng chế độ nén ép phương pháp nén định vị để nén ép thuốc cháy chậm vo vnh tự huỷ Mặc dù phương pháp có nhược điểm áp lực nén bị phụ thuộc nhiều vo độ xác chi tiết khí, đặc biệt độ dày vành tự huỷ vị trí cần đánh thủng Tuy nhiên điều kiện trang bị nhà máy thuốc MC sau nén ép không khắt khe tốc độ cháy chậm nên cho phép sử dụng phương pháp nén ép 5.1 Kiểm tra khả bắt cháy ã Phương pháp thử nghiệm: Vành tự huỷ cao xạ 37, 57 mm nén ép chế độ đưa vào gá lắp máy đo khả bắt cháy chuyên dụng Bảng 24: Kết kiểm tra khả bắt cháy vành tự huỷ cao xạ 37 mm, 57 mm Loại vành tự huỷ Số liệu thử Yêu cầu Kết Ghi -84thử nghiệm nghiệm kỹ thuật bắt cháy Vành tự huỷ ngòi 20 vành bắt cháy 20/20 100% (100%) bắt cháy 20/20 100% (100%) cao xạ 37 mm Vành tự huỷ ngòi 20 vành cao xạ 57 mm Nhận xét, kết luận: Thuốc châm cháy MC bắt cháy từ thuốc MK-37VN thuốc MK57VN đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (bắt cháy 100%) 5.2 Kết kiểm tra khả bong tróc thuốc châm cháy MC thử rơi thử rung xóc thử va đập ã Mục đích thử nghiệm: Kiểm tra khả bong tróc màng thuốc châm cháy MC nhằm đảm bảo cho trình vận chuyển, sử dụng ngòi cao xạ ã Kết thử nghiệm: + Thử nghiệm theo phương pháp rung xóc: Vành tự huỷ sau lắp vào ngòi lắp vào thiết bị rung xãc vµ tiÕn hµnh rung sãc Sau rung xãc số ngòi tháo kiểm tra khả bong trãc cđa thc MC vµnh tù hủ ChÕ độ lắp ráp ngòi, chế độ thử kín tuân thủ theo mục 5, điều kiện nghiệm thu ngòi cao xạ 37, 57 mm [3,4] Số lượng ngòi đem thử nghiệm rung xóc : - Ngòi cao xạ 37 mm : 40 ngòi - Ngòi cao xạ 57 mm : 40 ngòi Bảng 25: Kết kiểm tra bong tróc thuốc châm cháy MC vành tự huỷ sau ngòi đà thử nghiệm rung xóc Loại ngòi thử Số lượng Yêu cầu Đạt yêu cầu Ghi -85nghiệm kỹ thuật Ngòi cao xạ 40 37 mm 40/40 tróc 100% Ngòi cao xạ 57 mm Không bong kỹ thuật 40 Không bong Thử theo ĐK nghiệm thu 40/40 tróc 100% Thử theo ĐK nghiệm thu Ngòi sau thử rung xóc tháo kiểm tra khả bong tróc thuốc MC vành tự hủ KÕt qu¶ kiĨm tra nh­ sau (b¶ng 25): - 40/40 vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kỹ thuật 100% - 40/40 vành tự huỷ ngòi cao xạ 57 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kỹ thuật 100% + Thử nghiệm theo phương pháp va đập: Vành tự huỷ sau lắp vào ngòi lắp vào thiết bị thử nghiệm va đập Sau thử va đập tháo kiểm tra khả bong tróc thuốc MC vành tự huỷ Chế độ lắp ráp ngòi, chế độ thử kín, thử va đập tuân thủ theo mơc 5, 6, 10 cđa ®iỊu kiƯn nghiƯm thu ngòi cao xạ 37, 57 mm [3,4] Số lượng ngòi đem thử nghiệm va đập : - Ngòi cao xạ 37 mm : 20 ngòi - Ngòi cao xạ 57 mm : 20 ngòi Ngòi sau thử va đập tháo kiểm tra khả bong tróc thuốc MC vành tự huỷ Kết kiểm tra sau: - 20/20 vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kỹ thuật 100% - 20/20 vành tự huỷ ngòi cao xạ 57 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kü tht 100% -86B¶ng 26: KÕt qu¶ kiĨm tra bong tróc thuốc châm cháy MC vành tự huỷ sau ngòi thử nghiệm va đập Loại ngòi S.L Ngòi cao xạ 20 37 mm Yêu cầu Không bong Đạt yêu cầu Ghi 20/20 Thử theo ĐK tróc 100% Ngòi cao xạ 20 57 mm Không bong nghiệm thu 20/20 tróc 100% Thử theo ĐK nghiệm thu + Thử nghiệm theo phương pháp thử rơi: Vành tự huỷ sau lắp vào ngòi đem thử rơi thiết bị thử rơi chuyên dụng Sau thử rơi ngòi tháo kiểm tra khả bong tróc thuốc MC vành tự huỷ Chế độ độ xác lắp ráp ngòi, chế độ thư kÝn tu©n thđ theo mơc 5, mơc cđa điều kiện nghiệm thu ngòi cao xạ 37, 57 mm [3, 4] Khi tiến hành thử rơi để kiểm tra khả bong tróc vành tự huỷ sử dụng trụ truyền nổ giả Số lượng ngòi đem thử nghiệm rơi: - Ngòi cao xạ 37 mm : 20 ngòi - Ngòi cao xạ 57 mm : 20 ngòi Bảng 27: KÕt qu¶ kiĨm tra sù bong trãc cđa thc châm cháy MC vành tự huỷ sau ngòi thử rơi Loại ngòi thử Số lượng nghiệm Ngòi cao xạ 20 37 mm Ngòi cao xạ 57 mm Yêu cầu Đạt yêu cầu kỹ thuật kỹ thuật Không bong 20/20 trãc 100% 20 Kh«ng bong trãc 100% Ghi chó Thư theo §K nghiƯm thu 20/20 Thư theo §K nghiệm thu -87Kết kiểm tra khả bong tróc sau thử rơi: Ngòi sau thử rơiđược tháo kiểm tra khả bong tróc thuốc MC vành tự huỷ Kết kiểm tra khả bong tróc thuốc châm cháy MC nén ép vành tự huỷ sau ngòi thử rơinhư sau: - 20/20 vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kỹ thuật 100% - 20/20 vành tự huỷ ngòi cao xạ 57 mm không bị bong tróc phần thuốc châm cháy MC Đạt yêu cầu kỹ thuật 100% ã Nhận xét, kết luận: Qua thử nghiệm ban đầu cho thấy thuốc châm cháy MC nén ép áp lực 1000 KG/cm2 đà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không bong tróc thử nghiệm rung xóc, thử nghiệm va đập thử rơi theo điều kiện kỹ thuật nghiệm thu ngòi cao xạ 37, 57 mm 5.3 Kết thử nổ tĩnh: ã Mục đích thử nghiệm: Kiểm tra khả kích nổ vành tự huỷ 37, 57 mm trụ truyền nỉ, tr¹m nỉ sau thư rung xãc, thư va đập + Thử nổ tĩnh theo phương pháp thử va đập Phương pháp thử nghiệm: Vành tự huỷ sau lắp vào ngòi đem thử va đập tháo để kiểm tra khả bong tróc thuốc châm cháy MC sau lắp ghép lại theo quy định hành ( thay trụ truyền nổ trạm nổ giả loại thật) để tiếp tục thử nổ phương pháp thử va đập (thử nghiệm theo mục 10 - điều kiện kỹ thuật nghiệm thu) Bảng 28: Kết thử nổ ngòi cao xạ 37, 57 mm sử dụng thuốc châm cháy MC phương pháp thử va đập Loại ngòi thử Số lượng Yêu cầu Đạt yêu cầu Ghi -88nghiệm Ngòi cao xạ 20 kü tht kü tht Ph¶i nỉ 100% 20/20 37 mm Ngòi cao xạ Thử theo ĐK nghiệm thu 20 Phải nỉ 57 mm 20/20 100% Thư theo §K nghiƯm thu Số lượng ngòi lắp lại để thử nghiệm : - Ngòi cao xạ 37 mm : 20 ngòi - Ngòi cao xạ 57 mm : 20 ngòi Kết : - Ngòi cao xạ 37 mm : 20/20 ngòi nổ đạt yêu cầu kỹ thuật (đạt100%) - Ngòi cao xạ 57 mm : 20/20 ngòi nổ đạt yêu cầu kỹ thuật (đạt100%) + Thử nổ tĩnh theo phương pháp thử rơi ã Phương pháp thử nghiệm: Vành tự huỷ sau lắp vào ngòi cao xạ đem thử rơi theo mục điều kiện kỹ thuật nghiệm thu ngòi đạn cao xạ 37, 57 mm tháp thử rơi chuyên dụng (Trước thử rơi ngòi đà thử độ kín theo mục Điều kiện kỹ thuật nghiệm thu) Số lượng ngòi đem thử nghiệm : - Ngòi cao xạ 37 mm : 30 ngòi - Ngòi cao xạ 57 mm : 30 ngòi Kết nổ : - Ngòi cao xạ 37 mm : 30/30 ngòi nổ đạt yêu cầu kỹ thuật (đạt100%) - Ngòi cao xạ 57 mm : 30/30 ngòi nổ đạt yêu cầu kỹ thuật (đạt100%) Bảng 29: Kết thử nổ ngòi sử dụng thuốc châm cháy MC phương pháp thử rơi tháp thử rơi chuyên dụng Loại ngòi thử Số Yêu cầu Đạt yêu cầu Thời gian cháy -89nghiệm lượng kỹ thuật kỹ thuật chậm Ngòi cao xạ 30 Phải nổ 100% 30/30 9,1 11,5 giây 37 mm Ngòi cao xạ 57 mm Đạt y/c KTNT 30 Phải nổ 30/30 14,8 15,9 giây 100% Đạt y/c KTNT ã Nhận xét, kết luận: Qua thử nghiệm ban đầu cho thấy thuốc châm cháy MC nén ép áp lực 1000 KG/cm2 đà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nổ 100% thử nghiệm thử nghiệm va đập thử rơi theo điều kiện kỹ thuật nghiệm thu ngòi cao xạ 37, 57 mm 5.4 Đánh giá thử nghiệm nhà máy: Các thử nghiệm bước đầu nhà máy cho thấy: Thuốc châm cháy MC nén ép áp lực 1000 KG/cm2 đảm bảo khả bắt cháy tốt (100%) khả không bong tróc trong thử nghiệm thử rơi, thử rung xóc, thử va đập tốt (Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nghiệm thu 100%) Thuốc châm cháy MC đảm bảo khả kích nổ trụ truyền nổ trạm nổ tốt.( đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nghiệm thu 100%) Tuy nhiên số lượng thử nghiệm hạng mục chưa nhiều; mặt khác thử nghiệm bắn thử nghiệm tự huỷ không chưa thực kết nghiên cứu thử nghiệm nhà máy coi kết thành công bước đầu Việc khẳng định khả ứng dụng thuốc châm cháy MC cần phải tiếp tục thử nghiệm với số lượng lớn -90- kết luận kiến nghị Đà tổng quan thành phần tính hoả thuật thuốc châm cháy sử dụng vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm 57 mm Đà nêu phân tích ưu nhược điểm phương pháp công nghệ chế tạo; yếu tố ảnh hưởng thành phần phối liệu, chế độ công nghệ, chế độ nén ép đến thông số hoả thuật thuốc châm cháy Liên xô nhà máy Z129 Qua xây dựng hướng nghiên cứu thuốc châm cháy MC, xác định mục tiêu nội dung cần nghiên cứu Đà tiến hành thử nghiệm xác định nguyên nhân không kích nổ trụ truyền nổ thuốc châm cháy nhà máy Z129 chế tạo tốc độ cháy nhanh 0,10 ữ 0,15 giây/cm Đà lựa chọn thành phần thuốc châm cháy MC sở hỗn hợp thuốc C-1 thuốc MC-54 với thành phần C-1 = 15 ữ 17%, MC54 = 83ữ85% Hàm lượng keo Nitro xenlulô đưa vào phối liệu 2% (tính 100% khối lượng phối liệu) Đà nghiên cứu ảnh hưởng thời gian trộn thành phần C-1 đến thông số hoả thuật thuốc châm cháy MC, rút nhận xét: Khi tăng thành phần thuốc C-1 tăng thời gian nghiền trộn nhiệt lượng cháy tăng, nhiệt độ bùng cháy giảm, tốc độ cháy nhanh lên Đây sở để hiệu chỉnh thành phần thời gian nghiền trộn trình sản xuất thuốc châm cháy MC -915 Đà xây dựng chế độ trộn phối liệu thuốc châm cháy MC theo phương pháp trộn ướt với thông số sau: - Khoảng thời gian nghiền trộn : 75 ÷ 90 - Tû lƯ khèi l­äng bi/phèi liƯu nghiỊn: 1,0/1,2 - Cì h¹t thc n»m cì sàng: 9# ữ 25# - Nhiệt độ sấy: 50 ữ 600C Với bình nghiền đường kính 25 cm, dung tích lít, khối lượng mẻ nghiền trộn 2,0 kg Qua thực nghiệm xác định thông số hoả thuật thuốc châm cháy MC sau: - Mật độ giả: 1,25 - Nhiệt lượng cháy: 180 ữ 186 lít/kg - Tốc độ cháy chậm: 3,0 ữ 3,5 giây/cm - Nhiệt độ bùng cháy 310 - ¸p lùc nÐn Ðp : 1000 KG/cm2 gam/cm3 C Đà thử nghiệm kiểm tra tính hoả thuật thuốc châm cháy MC nhà máy Z129 KÕt qu¶ thư nghiƯm nh­ sau: - Thư nghiƯm khả bắt cháy 240 mẫu Kết 240/240 mẫu thử nghiệm đạt tiêu bắt cháy 100% theo điều kiện nghiệm thu - Thử nghiệm khả không bong tróc thuốc châm cháy MC đà nghiên cứu nhà máy Z129 thử nghiệm va đập, thử rơi, thử rung xóc với số lượng 160 mẫu Kết 160/160 mẫu đạt yêu cầu không bong tróc 100% theo ®iỊu kiƯn nghiƯm thu - Thư nỉ tÜnh theo phương pháp va đập thử rơi với số lượng thử nghiệm 100 ngòi Kết 100/100 ngòi nổ đạt yêu cầu theo điều kiện nghiệm thu -92Kết luận: Các kết nghiên cứu thu cho thấy thuốc châm cháy MC đà nghiên cứu đảm bảo tính hoả thuật để thay hỗn hợp thuốc châm cháy B-11 C-1 nhà máy Z129 sử dụng Kiến nghị: Để kịp thời đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng ngòi cao xạ 37 mm 57 mm nhà máy Z129 đề nghị Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng cho phép tiếp tục triển khai giai đoạn sản xuất loạt O tài liệu tham khảo Tiếng việt 1) Trung tâm Khoa học - Kỹ thuật Công nghệ Quân (1996), Bản vẽ thiết kế chế độ nén ép vành tự huỷ ngòi đạn cao xạ 37, 57 mm, Bản dịch từ tiếng Nga, Viện Vũ Khí biên dịch 2) Trần Quốc Hương (2002), Kết nghiên cứu thuốc châm cháy hỗn hợp thuốc C-1, B-11 cho vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm., Tài liệu nội bộ, Nhà máy Z129 - Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng 3) Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng (2003), Điều kiện kỹ thuật nghiệm thu ngòi cao xạ 37 mm, Tài liệu nội bộ, Nhà máy Z129, Tổng cục Công nghiệp quốc phòng 4) Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng (2003), Điều kiện kỹ thuật nghiệm thu ngòi cao xạ 57 mm, Tài liệu nội bộ, Nhà máy Z129, Tổng cục Công nghiệp quốc phòng 5) Ngô Văn Vinh, Lê Hồng Thái (1996) , Nghiên cứu công nghệ chế tạo thuốc hoả thuật Zr - Đề ti cấp Bộ Quốc Phòng, Trung tâm Công nghệ, Tổng cục Công nghiệp quốc phòng -936) Lê Hồng Thái (1999), Nghiên cứu công nghệ chế tạo thuốc cháy chậm MK cho vnh tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm, Đề ti cấp Tổng cục, M· sè: 99 – Tỉng cơc 08 – CN – 03 C, Trung tâm Công nghệ, Công nghiệp quốc phòng 7) Lê Hồng Thái (2001), Nghiên cứu công nghệ chế tạo thuốc cháy chậm MC- cho vnh tự huỷ ngòi cao xạ 57 mm, Đề ti cấp Tổng côc, M· sè: 00 – 08 – CN – 05 D, Trung tâm công nghệ, Tổng cục Công nghiệp Quốc Phòng 8) Trường Đại học Kỹ thuật Quân (1977), Nguyên lý cấu tạo tác dụng đầu đạn pháo v đạn cối, Tập -2, Hà nội 9) Học viƯn Kü tht qu©n sù (1990), Ký hiƯu Thc Phãng - Thc nỉ, Hµ néi 10) A.G Gorst Thc phãng thuốc nổ (1987), Bản dịch Học viện Kỹ thuật Quân 11) Trung tâm Công nghệ (2002 ữ 2005), Tiêu chuẩn nguyên liệu dùng cho chế tạo thuốc cháy chậm: Tiêu chuẩn Trung Quốc GB -133, tiêu chuẩn sở TC 05/TTCN, tiêu chuẩn sở TC 03/TTCN, tiêu chuẩn sở TC 06/TTCN, Tiêu chuẩn sở TC 08/TTCN, Trung tâm Công nghệ, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng 12) Nhà máy Z129.(2004 ữ 2006), Một số biên nghiệm thu thời gian bắn tự huỷ không, Nhà máy Z129, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng Tiếng Nga 13) Н А Шиллинг (1946), Bзpывчaтыe Beщecтвa и Cнapяжeниe Бoeпpипacoв, Xимия, Mockвa -94TiÕng Anh 14) H.Ellern (1968), Military and Civilian pyrotechnics, Metal., London 15) Mac.L Fauth (1991), Metal powders for fuel propellants pyrotechnics and explosives, Metal., London Phô lục Biên kết phân tích thành phần hoá nguyên liệu a o Phiếu kết thí nghiệm bột Zr o PhiÕu kÕt qu¶ thÝ nghiƯm bét Bari cromat o PhiÕu kÕt qu¶ thÝ nghiƯm bét Sunphua antimony (V) o PhiÕu kÕt qu¶ thÝ nghiƯm Nitro xellulo o PhiÕu kÕt qu¶ thÝ nghiƯm bét Kali peclorat o PhiÕu kÕt thí nghiệm bột Tetra oxit chì Biên kiểm tra, thử nghiệm thuốc châm cháy MC nhà b máy Z129 o Biên kiểm tra ngoại quan, bao bì o Biên thử nghiệm khả bắt cháy o Biên thử nghiệm rung xóc o Biên thử nghiệm thử rơi o Biên thử nghiệm va đập thử nổ -95o Biên thử nghiệm thử nổ kiểm tra thời gian cháy chậm o Biên thử nghiệm đánh giá kết thử nghiệm nhà m¸y ... quan đến thuốc châm cháy II Thuốc cháy chậm sử dụng vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm Liên Xô Theo tài liệu thiết kế vành tự huỷ ngòi đạn cao xạ 37, 57 mm Liên Xô [1], hai loại vành tự huỷ sử dụng... vành tự huỷ dùng loại thuốc Phần thuốc giữ chậm vành tự huỷ ngòi cao xạ 37 mm dùng MK, ngòi cao xạ 57 mm dùng MC- 2 Phần thuốc mồi cháy bắt cháy vành tự huỷ ngòi loại thuốc giữ chậm MK, MC- 2 bổ... cấu ngòi cao xạ 37, 57 mm 1.2 Cơ cấu tự huỷ ngòi đạn cao xạ 1.3 Qu¸ trình hoạt động cấu tự huỷ ngòi cao xạ bắn II Thuốc cháy chậm sử dụng vành tự huỷ ngòi cao xạ 37, 57 mm Liên