Аналітична гіпотеза для обґрунтування принципової можливості регенерації нітроцелюлозних порохів після тривалого зберігання перекисом водню

Abstract

Досвід зберігання боєприпасів показує, що у процесі тривалого зберігання піроксилінові пороха, які використовуються в боєприпасах, здатні самовільно перетерплювати різні фізико-хімічні перетворення, що негативно відображається на балістичниххарактеристиках боєприпасів. Відсутність виробництва боєприпасів в Україні, привело до того, що в цей час в експлуатації перебувають боєприпаси, час зберігання яких досягає 30–35 років і більше. У даній статті проаналізовані публікації, присвячені науковим дослідженням, що стосуються проблем балістичної стабільності порохів. Наведено ряд факторів, що впливають на фізико-хімічну стабільність порохових зарядів при їх тривалій експлуатації. Приведені узагальнюючі дані зміни основних балістичних характеристик боєприпасів на різних періодах їх зберігання. Проведено аналіз хімічних процесів, що відбуваються в нітроцелюлозних порохах при тривалих термінах експлуатації та обґрунтовується можливість проведення регенерації НЦП шляхом обробки перекисом водню. Передбачається, що одним із шляхів підвищення балістичних та енергетичних характеристик боєприпасів тривалих термінів експлуатації може бути проведення регенерації нитроцелюлозних порохових зарядів. Показано, що в даний час не існує методів регенерації порохових зарядів тривалих термінів експлуатації. Однак, маються обнадійливі дані про обробку порохів перекисом водню, на основі чого може бути розроблена технологія повного або часткового відновлення балістичних та енергетичних характеристик порохового заряду. Показано, що при проведенні регенерації нитроцелюлозних порохових зарядів перекисом водню підвищується теплотворна здатність вихідного матеріалу. Важливо відмітити, що не все збільшення маси після обробки НЦП перекисом водню може йти для компенсацію втраченої теплотворної здатності, однак і в цьому випадку обробка НЦП перекисом водню слід вважати ефективним методом регенерації нітроцелюлозних порохів.

The experience of storing ammunition shows that during long-term storage, pyroxylin powders used in ammunition are capable of arbitrarily undergoing various physical and chemical transformations, which negatively affects the ballistic characteristics of ammunition. The lack of ammunition production in Ukraine has led to the fact that ammunition is currently in operation, the storage time of which reaches 30–35 years or more. This article analyzes publications devoted to scientific research related to the problems of ballistic stability of gunpowders. A number of factors affecting the physicochemical stability of powder charges during their long-term operation are given. Summarizing data on the change in the main ballistic characteristics of ammunition at different periods of their storage are given. The analysis of chemical processes occurring in nitrocellulose gunpowder during long periods of operation is carried out, and the possibility of carrying out the regeneration of NCP by treatment with hydrogen peroxide is substantiated. It is assumed that one of the ways to improve the ballistic and energy characteristics of long-term ammunition can be the regeneration of nitrocellulose powder charges. It is shown that at present there are no methods for the regeneration of powder charges with long service life. However, there are encouraging data on the treatment of powders with hydrogen peroxide, on the basis of which a technology for the complete or partial restoration of the ballistic and energy characteristics of a powder charge can be developed. It is shown that during the regeneration of nitrocellulose powder charges with hydrogen peroxide, the calorific value of the starting material increases. It is important to note that not all of the increase in mass after NCP treatment with hydrogen peroxide can be used to compensate for the lost calorific value, however, in this case, the treatment of NCP with hydrogen peroxide should be considered an effective method for regenerating nitrocellulose powders.