Với thuốc nổ hỗn hợp, nhi t độ nổ ổn định là nhi t độ nổ của thuốc nổ
có nhi t độ nổ ổn định cao nhất, ở đây là của thuốc nổ hexogen. Nhận thấy số
li u đo đạc bằng hỏa quang kế và số li u đã công bố về nhi t độ nổ của thuốc
nổ hexogen là nhƣ nhau (sai khác nhỏ là sai số của thiết bị và phép đo). Nhƣ
vậy: số li u đo nhi t độ nổ ổn định của thiết bị hỏa quang kế hoàn toàn tin
cậy, có thể sử dụng thiết bị này để đo đối với c c thuốc nổ kh c.
140 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 25/01/2022 | Lượt xem: 580 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu chế tạo thuốc nổ nhiệt áp dùng cho đạn ĐNA - 7V, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhận thấy theo
chiều tăng dần của đƣờng k nh khối thuốc từ m u TBE-V29 đến m u TBE-V31,
c c chỉ tiêu Pmax và Itc đều tăng dần, chỉ tiêu của m u TBE-V29 có gi trị lớn
nhất. Điều này đƣợc giải t ch bởi sự tập trung năng lƣợng khi nổ. Đại lƣợng
đƣợc xem xét là t số giữa chiều dài và đƣờng k nh khối thuốc , đƣợc x c định
theo công thức:
L
(3.1)
Trong đó:
- L: chiều dài khối thuốc, cm
- Ф: đƣờng k nh khối thuốc, cm
Kết quả t nh to n gi trị γ đƣợc cho trong bảng 3.25.
ảng 3.25. Gi trị γ của c c m u TBE
Tên mẫu Chi u d i cm Đƣờng nh (cm) Giá trị γ
TBE-V29 24,09 3,4 7,1
TBE-V30 15,31 4,25 3,6
TBE-V16 9,08 5,5 1,65
TBE-V31 6,65 6,5 1,02
Nhìn vào gi trị γ trong bảng 3.23 nhận thấy khối thuốc TBE-V29 có kích
thƣớc “bất cân đối” nhất, chiều dài lớn hơn nhiều so với đƣờng k nh. Khi nổ,
khối thuốc sẽ đƣợc k ch nổ từ một đầu và vùng t c dụng của sản phẩm nổ sẽ
phân bố theo hình dạng chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều rộng. Năng lƣợng
nổ không đƣợc phân bố tập trung theo c c hƣớng t nh từ tâm vụ nổ, do đó c c
kết quả đo của m u TBE-V29 nhỏ nhất. Ngƣợc lại, c c kết quả đo của m u
TBE-V31 lớn nhất. Khi xem xét sự cân đối hình dáng hình học, m u TBE-V16
có hình d ng cân đối nhất (hình 3.14), gi trị γ bằng 1, là gi trị “đẹp” cho
thực hi n chế tạo sản phẩm bằng phƣơng ph p đúc. Hơn nữa, trong thực tế
không có đầu nổ nào mà gi trị γ gần bằng 1 vì hình dạng này không có lợi về
89
mặt kh động học của quả đạn trên quỹ đạo bay. Kết hợp tham khảo c c nghiên
cứu trong [24], [49], [61],[63] [77] m u TBE-V16 có đƣờng k nh Ф , cm,
chiều dài từ , cm đến , cm đƣợc lựa chọn để thực hi n c c nghiên cứu.
3.4.4. Thi t l p p t bán th c nghi xác ịnh P
Từ công thức thực nghi m x c định gi trị P trong 1.3.2.5 đã biết
nhi t lƣợng nổ của TNT là 1 1 kcal kg
Kết quả đo nhi t lƣợng nổ của TBE là 2416 kcal/kg
Vậy mtđ(TBE)=
2416
0,41.
1010
= 0,98 trong đó , 1 kg là khối lƣợng của
khối thuốc nổ nhi t p m u dùng để tiến hành đo đạc c c thông số.
Thay vào công thức (1.18) sẽ có:
- Ở khoảng c ch 3 m: 3
3
3
0,98
R = 3,0203
- Ở khoảng c ch m: 5
3
5
0,98
R = 5,0338
- Ở khoảng c ch m: 7
3
7
0,98
R = 7,0473
Nhận thấy cả 3 gi trị , đều nằm trong khoảng hợp 1≤ ≤ 1
1 m, thỏa mãn yêu cầu của công thức (1.17).
Luận n sử dụng kết quả đo của m u so s nh TBE-V11 để t nh to n x c
định công thức thực nghi m. Theo kết quả đo đạc ở khoảng c ch 3 m, m, m
và m gi trị của ΔPmax tƣơng ứng là: 8, 1 psi 3, psi , psi và 1, psi.
Thay vào công thức (1.17) ta có h phƣơng trình sau:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
0,3310. 0,1096. 0,0363. 8,71
0,1986. 0,0395. 0,0078. 3,72
0,1419. 0,0201. 0,0028. 2,25
p p p
p p p
p p p
Đây là h ba phƣơng trình bậc nhất ba biến số. Giải phƣơng trình này
tìm đƣợc: p1 = 9,81; p2 = 37,48; p3 = 37,32.
3R 5R 7R R
90
Vậy phƣơng trình x c định p suất dƣ của TBE là:
2 3
9,81 37,48 37,32
P
R R R
(3.2)
Để kiểm tra t nh ch nh x c của công thức (3.2) t nh gi trị p suất dƣ ở
khoảng c ch m.
Theo công thức (3. ) ta có 9
3
9
0,98
R = 9,0608
o đó: 9 2 3
9,81 37,48 37,32
1,59
9,0608 9,0608 9,0608
P
Theo kết quả đo đạc ΔP9 =1,58 nhƣ vậy sai số giữa gi trị t nh to n và
thực nghi m là 9
1,59 1,56
1,59
P = 1, %, sai số này không lớn, chứng tỏ
phƣơng ph p đo và kết quả đo có độ ch nh x c cao.
Căn cứ vào công thức (3. ) có thể t nh đƣợc p suất dƣ ở c c khoảng
c ch kh c nhau trong trƣờng hợp 1≤ ≤ 1 15 m.
Nhận xét: C c kết quả nghiên cứu trong 3. nhƣ sau:
- ột nhôm có k ch thƣớc hạt nhỏ hơn m không ảnh hƣởng đến
KNSC của TBE.
- K ch thƣớc hạt AP t l nghịch với KNSC của TBE.
- Mật độ khối TBE t l thuận với KNSC của TBE.
- Khi gi trị đƣờng k nh gần với chiều dài khối thuốc thì KNSC của m u
TBE sẽ lớn nhất. Tuy nhiên, để phù hợp với hình d ng hình học, hình dạng thực
tế của đầu đạn, thuận lợi trong công ngh thì m u đƣờng k nh 5,5 cm, chiều
dài từ , cm đến , cm đƣợc lựa chọn để thử nghi m.
- ột Al và AP là chất ch y và chất oxi hóa phù hợp nhất trong nghiên
cứu về TBE dùng cho đạn ĐNA-7V.
- Thiết lập đƣợc phƣơng trình bán thực nghi m x c định ΔP.
R
91
3.5. Nghiên cứu xác ịnh các ặc trƣng năng ƣ ng hác c a TBE
3.5.1. Thi t l p mối quan h giữa m t ộ và nhi t ợng n
3.5.1.1. T nh toán giá tr mật độ lý thu ết
Áp dụng công thức t nh mật độ lý thuyết trong . .3. cho hỗn hợp.
Thành phần dùng để t nh to n là thành phần tối ƣu cho trong bảng 3.15. Khối
lƣợng riêng của các thành phần cho trong bảng 3.26.
Từ số li u cho trong bảng 3. , gi trị mật độ lý thuyết của hỗn hợp T
đƣợc t nh to n theo công thức:
1 0,12 0,4 0,03 0,08 0,04 0,29 0,245 0,29
0,5143
1,5 1,33 1,08 1,2 1,2 2,7 1,81 1,95
t
Từ đó x c định đƣợc t = 1,95 (g/cm
3), gi trị này có thể coi nhƣ gi trị
mật độ lớn nhất của khối thuốc có thể đạt đƣợc.
ảng 3.26. Khối lƣợng riêng của c c thành phần trong T [4], [26], [78]
TT Th nh phần Tỷ ệ % Khối ƣ ng riêng g cm3)
1 Cao su PAC 12,0 ± 0,1 1,5
2 Hỗn hợp H -70 4,0 ± 0,05 1,33
3 Lexitin 0,3 ± 0,01 1,08
4 TDI 0,8 ± 0,03 1,2
5 DPA 0,4 ± 0,02 1,2
6 ột Al 29,0 ± 0,5 2,7
7 RDX 24,5 ± 0,5 1,81
8 AP 29,0 ± 0,5 1,95
Nhận xét: Gi trị 1, (g cm3) lớn hơn mật độ của tất cả c c TNP đơn và
TNP hỗn hợp thông dụng. Trong QTCN chế tạo T và đạn ĐNA-7V, bằng c c
bi n ph p công ngh có thể nhồi T đến mật độ lớn nhất này thì VKNA sẽ có
hi u quả hoạt động lớn nhất.
3.5.1.2. Xâ dựng mối quan hệ giữa nhiệt lượng nổ và mật độ
Trong nghiên cứu này, m u TBE đƣợc sử dụng là m u TBE-V16 (m u có
mật độ 1, 1 g cm3). Trong qu trình thử nghi m x c định nhi t lƣợng nổ, từ m u
92
TBE-V16, sử dụng kỹ thuật làm tơi, sau đó nén ép sẽ tạo ra c c m u thử nghi m
có mật độ thấp hơn để đo nhi t lƣợng nổ. Luận n đã tạo ra m u TBE với
mật độ kh c nhau. Mã hóa m u và kết quả đo nhi t lƣợng nổ của m u đƣợc
cho trong bảng 3.27. Từ kết quả này xây dựng đồ thị sự phụ thuộc của nhi t
lƣợng nổ vào mật độ khối thuốc T nhƣ trên hình 3. 4.
ảng 3.27. Kết quả đo nhi t lƣợng nổ của 4 m u thuốc
TT Tên mẫu Mật ộ hối thuốc g cm3) Nhiệt ƣ ng nổ ca g
1 TBE-V32 1,30 1996
2 TBE-V33 1,47 2106
3 TBE-V34 1,55 2218
4 TBE-V16 1,91 2416
Hình 3.24. Đồ thị sự phụ thuộc của nhi t lƣợng nổ vào mật độ khối thuốc
Từ hình 3. 4 nhận thấy sự phụ thuộc này có dạng tuyến t nh, bậc nhất,
đƣờng hồi quy có phƣơng trình y = 8 , x + 11 , . Với gi trị mật độ lý
thuyết t = 1,95 (g/cm
3), gi trị nhi t lƣợng nổ tƣơng ứng là cal g. Đây có
thể coi là gi trị nhi t lƣợng nổ lớn nhất của khối thuốc nổ nhi t p khi thử
nghi m có thể đạt đƣợc.
So s nh nhi t lƣợng nổ của TBE với nhi t lƣợng nổ một số loại thuốc
nổ đã biết [3], [48],[64], [67], [69]. Kết quả so s nh nhi t lƣợng nổ đƣợc trình
bày trong bảng 3.28.
1996 2106
2218
2416
y = 689,75x + 1109,7
R² = 0,9784
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1,2 1,35 1,5 1,65 1,8 1,95
N
h
i
t
lƣ
ợ
n
g
n
ổ
(
ca
l
g
)
Mật độ (g cm3)
93
ảng 3.28. Nhi t lƣợng nổ của một số loại thuốc nổ
Tên ý hiệu thuốc nổ Nhiệt ƣ ng nổ ca g
TBE (mật độ 1, 1 g cm3) 2416
TNT 1010
RDX 1320
TEN 1385
Tetryl 1100
CL-20 1491
T-50 1150
FOX-7 1191
Nhận xét: nhi t lƣợng nổ của T lớn hơn nhiều so với c c thuốc nổ
ph thƣờng dùng và c c thuốc nổ ph mới nhƣ CL- , FOX- . Nguyên nhân
là do trong thành phần của T có bột Al và chất oxi hóa, nên khi nổ có cơ
chế kh c với cơ chế nổ của thuốc nổ ph , đặc bi t có giai đoạn ch y sau nên
qu trình ch y của kim loại tri t để hơn, tạo ra nhi t lƣợng lớn hơn.
3.5.2. Nghiên cứu i t ộ n của v n TBE
3.5.2.1. Đo nhiệt độ nổ ổn đ nh của các thuốc nổ phá thông dụng
Thiết bị hỏa quang kế sử dụng cho nghiên cứu đƣợc chế tạo lần đầu
tiên ở trong nƣớc, hi n tại chƣa có đơn vị có khả năng kiểm tra, kiểm định độ
ch nh x c của phép đo. o đó luận n sử dụng hai loại thuốc nổ ph đơn đã
biết nhi t độ nổ là TNT và hỗn hợp TNT+hexogen để chuẩn thiết bị và phép
đo. Hai m u đƣợc chế tạo bằng phƣơng ph p đúc, c c thông số ch nh cho
trong bảng 3.29.
ảng 3.29. C c thông số của m u thuốc nổ đúc
Loại mẫu Khối ƣ ng g Khối ƣ ng riêng g cm3)
Thuốc nổ TNT 408 1,54
Thuốc nổ hỗn hợp 3 %
TNT + 70% hexogen
416 1,58
Kết quả đo đƣợc thể hi n qua đồ thị nhi t độ - thời gian T(t), trong đó
94
trục tung - nhi t độ, t nh bằng K trục hoành - thời gian, t nh bằng giây. Đồ
thị T(t) của m u thuốc nổ TNT cho trong đồ thị 3. 5.
Hình 3.25. Đồ thị T(t) của vụ nổ thuốc nổ TNT
Nhìn vào đồ thị 3.25 nhận thấy: nhi t độ của vụ nổ thuốc nổ TNT
khoảng 3 K, thời gian của vụ nổ nhỏ hơn 1 giây. Theo công bố trong [3],
[31], [59]: Nhi t độ nổ ổn định của thuốc nổ TNT khoảng 3500 đến 3 K.
Nhƣ vậy số li u đo đạc bằng hỏa quang kế và số li u đã công bố về nhi t độ
nổ ổn định của thuốc nổ TNT giống nhau.
Đồ thị T(t) của m u thuốc nổ TNT+Hexogen cho trong đồ thị 3. 6.
Hình 3.26. Đồ thị T(t) của vụ nổ thuốc nổ hỗn hợp TNT+hexogen
Nhìn vào đồ thị 3.26 nhận thấy: nhi t độ của vụ nổ khoảng 3730 K, thời
gian của vụ nổ nhỏ hơn 1 ms.
Căn cứ vào số li u đã công bố:
- Theo [2]: nhi t độ nổ ổn định của thuốc nổ TNT là 3500 K.
- Theo [3]: nhi t độ nổ ổn định của thuốc nổ hexogen là 3 K.
95
Với thuốc nổ hỗn hợp, nhi t độ nổ ổn định là nhi t độ nổ của thuốc nổ
có nhi t độ nổ ổn định cao nhất, ở đây là của thuốc nổ hexogen. Nhận thấy số
li u đo đạc bằng hỏa quang kế và số li u đã công bố về nhi t độ nổ của thuốc
nổ hexogen là nhƣ nhau (sai khác nhỏ là sai số của thiết bị và phép đo). Nhƣ
vậy: số li u đo nhi t độ nổ ổn định của thiết bị hỏa quang kế hoàn toàn tin
cậy, có thể sử dụng thiết bị này để đo đối với c c thuốc nổ kh c.
3.5.2.2. Đo nhiệt độ nổ của vụ nổ TBE
M u T -V35 có khối lƣợng 1 , g k ch thƣớc d = 55 93,8
mm mật độ 1, g cm3. Kết quả đo nhi t độ nổ của vụ nổ đƣợc cho trong
hình 3.27.
Nhận xét: qu trình nổ của TBE bao gồm hai giai đoạn: nổ và ch y sau
(afterburning), xảy ra trong thời gian dài, nhi t độ nổ khoảng 3700 K, nhi t độ
ch y từ 1 K ÷ 2200 K. Có thể khẳng định: gi trị cao nhất của nhi t độ vụ nổ
là nhi t độ nổ ổn định của thuốc nổ ph . Trong hỗn hợp có hai loại thuốc nổ ph
là R X và TNT. Từ 3. .1 đã x c định đƣợc nhi t độ nổ ổn định của R X
khoảng 3700 K. Điều này trùng hợp với kết quả đo đƣợc trong hình 3.27, giai
đoạn ch y sau ch nh là giai đoạn ch y của bột nhôm. C c công bố trong [63],
[68], [76] cho thấy nhi t độ ch y của nhôm vào khoảng K, gi trị này hoàn
toàn phù hợp với kết quả đo đạc. Từ đồ thị hình 3.27 cho thấy thời gian ch y sau
khoảng , 3 giây (30 ms).
Hình 3.27. Đồ thị T(t) của vụ nổ TBE (lấy toàn bộ qu trình nổ)
Cho đến thời điểm hi n tại, c c công trình công bố về TBE trên thế giới
đều chỉ ra trong vụ nổ nhi t p có giai đoạn ch y sau, tuy nhiên chƣa có công
96
trình nghiên cứu nào đƣa ra định lƣợng con số này. C c số li u và phƣơng
pháp thực nghi m mà luận n thực hi n đã khẳng định có giai đoạn ch y sau
cũng nhƣ định lƣợng đƣợc thời gian ch y sau của vụ nổ TBE.
3.5.3. Nghiên cứu íc t ớc khối c u lửa của v n TBE
Sử dụng camera tốc độ cao để ghi lại di n biến vụ nổ và x c định đƣợc
thời điểm vụ nổ có k ch thƣớc khối cầu lửa lớn nhất. Hình ảnh khối cầu lửa
của vụ nổ nhƣ hình 3.28. Từ đó x c định đƣợc khối cầu lửa có k ch thƣớc:
chiều dọc chiều ngang.
Một c ch gần đúng có thể coi mặt cắt đứng lớn nhất quả cầu lửa nhƣ
một hình elip với trục ch nh là k ch thƣớc chiều dọc và chiều ngang của
khối cầu lửa. i n t ch của hình elip ký hi u là Se. So s nh di n t ch Se của vụ
nổ T và thuốc nổ TNT, TG ở cùng khối lƣợng. Kết quả đƣợc cho trong
bảng 3.3 .
Hình 3.28. Hình ảnh khối cầu lửa của vụ nổ m u T
ảng 3.30. K ch thƣớc khối cầu lửa
Thuốc nổ K ch thƣớc hối cầu ửa m m) Se
(m
2
)
TNT 2,8 1,9 16,7
TG 3,3 2,4 24,9
TBE 3,6 2,7 30,5
Nhìn vào kết quả đo trong bảng 3.30 nhận thấy TBE cho khối cầu lửa
có di n tích lớn nhất, thuốc nổ TNT cho khối cầu lửa có k ch thƣớc nhỏ nhất.
Nhƣ vậy, di n tích khối cầu lửa có thể là một đại lƣợng đ nh gi t nh ƣu vi t
của TBE so với các thuốc nổ phá khác.
97
3.6. Nghiên cứu các ặc trƣng ỹ thuật c a TBE
3.6.1. Nghiên cứu ng của m t ộ ộ bền c c của khối thuốc
Hình 3.29. Kết quả x c định độ bền nén của c c m u T
1. TBE-V36.1 3. TBE-V37.1 5. TBE-V38.1
2. TBE-V36.2 4. TBE-V37.2 6. TBE-V38.2
Trong nghiên cứu này, độ bền cơ học của TBE đƣợc x c định bằng đo độ
bền nén. TBE đƣợc chuẩn bị với ba m u ở ba mật độ 1,8 g cm3; 1,85 g/cm3 và
1,91 g/cm
3
; đƣờng k nh mm; chiều cao mm (chuẩn bị hai phép thử cho
một m u). Kết quả kiểm tra độ bền đƣợc cho trên đồ thị hình 3. 9, từ đó t nh
to n đƣợc kết quả độ bền nén của c c m u. Kết quả đƣợc cho trong bảng 3.31.
ảng 3.31. Kết quả t nh to n khả năng chịu nén của c c m u TBE
Mẫu Lực nén
(N)
Áp su t nén
(Pa)
Áp su t nén trung
bình (10
+5
Pa)
M u TBE-V36.1 ( = 1,8 g/cm3) 123,5 39,33.10
+4
3,8
M u TBE-V36.2 ( = 1,8 g/cm3) 113,5 36,14.10
+4
M u TBE-V37.1 ( = 1,85 g/cm3) 188,7 60,1.10
+4
5,9
M u TBE-V37.2 ( = 1,85 g/cm3) 183,7 58,50.10
+4
M u TBE-V38.1 ( = 1,91 g/cm3) 238,1 75,83.10
+4
7,3
M u TBE-V38.2 ( = 1,91 g/cm3) 221,3 70,48.10
+4
Nhận xét: độ bền cơ học thể hi n ở khả năng chịu nén của TBE thấp. Ở
mật độ 1, 1 g cm3, dƣới p suất nén ,3.1 +5 (Pa) khối thuốc đã bị ph vỡ cấu
trúc bên trong. Nguyên nhân là do theo kết quả nghiên cứu trong mục 3.2.1.
thành phần của TBE gồm 3 chất rắn ch nh AP, Al, R X thì chất kết d nh chỉ liên
98
kết tốt với bột Al do đó làm giảm độ bền cơ học của khối thuốc.
3.6.2 Xác ị ộ nhạ v p của TBE
Độ nhạy va đập của T x c định theo TCVN/QS 1837:2017 [15] là từ
0 % đến 1 %. So s nh với độ nhạy va đập một số thuốc nổ kh c cho thấy:
- Khi so s nh với độ nhạy va đập của TNT (từ đến 8 %) cho thấy độ
nhạy va đập của TBE cao hơn không nhiều so với của TNT. Nguyên nhân
đƣợc x c định là do t l hàm lƣợng chất kết d nh cao nên có nhiều hạt rắn
AP, Al, R X đƣợc bao bọc bởi lớp màng chất kết d nh hoặc khe hở giữa c c
hạt này sẽ đƣợc điền đầy bằng chất kết d nh. Khi khối thuốc chịu t c dụng va
đập thì c c hạt rắn sẽ không chịu lực t c dụng trực tiếp của xung va đập mà
qua lớp màng chất kết d nh, do đó làm giảm độ nhạy va đập của m u thuốc.
- Khi so s nh với độ nhạy va đập của một số loại thuốc nổ trên nền
thuốc nổ phá RDX, kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.32. Nhận thấy độ
nhạy va đập của T kh tƣơng đồng với độ nhạy va đập của hai loại thuốc
nổ P X nhi t dẻo P X-HP-8001, PBX-HP-8501. Nguyên nhân chính là do
trong thành phần, thuốc nổ ph đều sử dụng là R X, còn lại hàm lƣợng chất
kết d nh và phụ gia trong c c m c thuốc nổ này gần tƣơng đƣơng nhau.
ảng 3.32. Độ nhạy va đập của một số thuốc nổ trên nền R X [1], [9], [16]
Tên, ý hiệu
thuốc nổ
Th nh phần (%) Độ nhạ va ập
(%)
TBE
RDX: 24,5; AP: 29; Al: 29;
Hỗn hợp chất kết d nh, phụ gia: 1 ,
16
A-IX-1
RDX: 94 ÷ 95
Hỗn hợp chất thuần hóa: ÷
< 40
C4-VN
RDX: 90 ÷ 92
Hỗn hợp chất kết d nh: 8 ÷ 1
8 ÷ 32
PBX-HP-8001
RDX: 80
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo:
8
PBX-HP-8501
RDX: 85
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo: 1
18
PBX-HP-9001
RDX: 90
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo: 1
28
99
3.6.3 Xác ị ộ ịnh hóa h c
Độ an định hóa học của thuốc nổ đƣợc xem là một chỉ tiêu của thuốc
nổ, quyết định đến thời hạn bảo quản, sử dụng của thuốc nổ. Độ an định hóa
học đƣợc x c định trên bằng phƣơng ph p ổn định nhi t chân không VST
thực hi n ở điều ki n nhi t độ 1 oC trong thời gian 8 giờ.
Đồ thị điển hình của phƣơng ph p VST - sự phụ thuộc của p suất kh
sinh ra theo thời gian P(t) - cho một m u T nhƣ trên hình 3.3 . Kết quả x c
định độ an định hóa học đƣợc trình bày trong bảng 3.33. So s nh với độ an định
hóa học x c định theo cùng phƣơng ph p VST của một số thuốc nổ trên nền
thuốc nổ ph R X [1], [9]. Kết quả so s nh đƣợc trình bày trong bảng 3.34.
Hình 3.30. Đồ thị P(t) trong phƣơng ph p VST
ảng 3.33. Kết quả đo độ an định hóa học của c c m u TBE
Mẫu Đặc t nh mẫu
K t quả o thể
tích khí (mL)
T nh thể t ch h cho
1 g mẫu mL)
TBE-V39
Khối lƣợng , g
Mật độ 1,8 g cm3
0,510 0,252
TBE-V40
Khối lƣợng , 3 g
Mật độ 1, g cm3
0,575 0,283
TBE-V41
Khối lƣợng , 1 g
Mật độ 1,8 g cm3
0,657 0,322
Trung bình 0,286
100
ảng 3.34. Độ an định hóa học của một số loại thuốc nổ trên nền R X
Tên, ý hiệu
thuốc nổ
Th nh phần (%) Độ an ịnh hóa học
(mL/g)
TBE
RDX: 24,5; AP: 29; Al: 29;
Hỗn hợp chất kết d nh, phụ gia: 1 ,
0,286
C4-VN
RDX: 90 ÷ 92
Hỗn hợp chất kết d nh polyme: 8 ÷ 1
0,26
PBX-HP-8001
RDX: 80
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo:
0,144
PBX-HP-8501
RDX: 85
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo: 1
0,148
PBX-HP-9001
RDX: 90
Hỗn hợp polyme, chất hóa dẻo: 1
0,154
Từ bảng 3.3 cho thấy: độ an định hóa học của T thấp hơn so với
c c thuốc nổ C -VN và thuốc nổ P X nhi t dẻo. Nguyên nhân của kết quả
này là do T là hỗn hợp của nhiều cấu tử kh c nhau với t nh chất và độ bền
hóa học kh c nhau nên ảnh hƣởng đến độ bền chung của hỗn hợp thuốc nổ.
3.7. So sánh KNSC v ặc trƣng năng ƣ ng c a TBE với TNP
TBE đƣợc so s nh với thuốc nổ TNT và TG ở số chỉ tiêu sau:
3.7.1. Chỉ tiêu ΔPmax và Itc
Kết quả so sánh ΔPmax và Itc của TBE và của thuốc nổ TNT cho trong
bảng 3.35.
ảng 3.35. So sánh ΔPmax và Itc của thuốc nổ TNT và TBE
Tên
thuốc nổ
Pmax, psi Itc,
psi.ms
Khoảng cách
3 m
Khoảng cách
5 m
Khoảng cách
3 m
Khoảng cách
5 m
TNT 7,44 3,31 4,58 2,98
TBE 8,71 3,72 5,98 3,64
Từ số li u trong bảng 3.35, thực hi n t nh to n:
101
- Ở khoảng c ch 3m: ax (TBE)
ax( )
8,71
7,44
m
m TNT
P
P
= 117 %, ( )
( )
5,98
4,58
tc TBE
tc TNT
I
I
= 130 %
- Ở khoảng c ch m: ax(TBE)
ax( )
3,72
3,31
m
m TNT
P
P
= 112 %, ( )
( )
3,64
2,98
tc TBE
tc TNT
I
I
= 122 %
Nhận xét:
- Đối với gi trị ΔPmax: ở khoảng c ch 3 m gi trị của TBE lớn hơn rõ
r t so với của thuốc nổ TNT (khoảng %). Ở khoảng c ch m gi trị p
suất dƣ kh c nhau nhỏ hơn (khoảng 1 %).
- Đối với gi trị Itc: ở cả khoảng c ch 3 m và 5 m, gi trị của TBE lớn
hơn rõ r t so với gi trị của thuốc nổ TNT, trung bình khoảng %.
Kết quả so s nh ΔPmax và Itc của TBE và thuốc nổ TG cho trong bảng 3.36.
ảng 3.36. So sánh ΔPmax và Itc của thuốc nổ TG và TBE
Tên
thuốc nổ
Pmax, psi Itc,
psi.ms
Khoảng cách
3 m
Khoảng cách
5 m
Khoảng cách
3 m
Khoảng cách
5 m
TG 8,21 4,89 3,54 3,22
TBE 8,71 5,98 3,72 3,64
Từ số li u trong bảng 3.36, thực hi n t nh to n:
- Ở khoảng c ch 3m: ax(TBE)
ax( )
8,71
8,21
m
m TG
P
P
= 106 %, ( )
( )
5,98
4,89
tc TBE
tc TG
I
I
= 123 %
- Ở khoảng c ch m: ax(TBE)
ax( )
3,72
3,54
m
m TG
P
P
= 105 %, ( )
( )
3,64
3,22
tc TBE
tc TG
I
I
= 113 %
Nhận xét: gi trị ΔPmax ở cả khoảng c ch kh c nhau không nhiều (khoảng
106 %), tuy nhiên, gi trị Itc lớn hơn đ ng kể (trung bình khoảng 118 %).
Số li u nghiên cứu của luận n đã chỉ ra: gi trị Pmax
của TBE luôn
lớn hơn gi trị đo đƣợc của TNP, điều này hoàn toàn trùng hợp với c c kết
quả đã công bố ở nƣớc ngoài [63], [66], [77].
3.7.2. Chỉ tiêu nhi t ợng n
- Ở mật độ 1, g cm3: Qv(TNT)=1010 kcal/kg, Qv(TBE)= 1 kcal kg. Vậy
102
( )
( )
2140
1010
v TBE
v TNT
Q
Q
= ,1 lần.
- Ở mật độ 1,89 g/cm3: Qv(TBE)= 2416 kcal/kg.
Vậy ( )
( )
2416
1010
v TBE
v TNT
Q
Q
= , lần.
Nhận xét: Nhi t lƣợng nổ của T lớn hơn rất nhiều so với nhi t lƣợng
nổ của thuốc nổ TNT. So s nh với nhi t lƣợng nổ của một số TNP kh c ở
cùng mật độ 1, g cm3 nhƣ tetryl (1240 kcal/kg), hexogen (1470 kcal/kg) [2],
nhận thấy nhi t lƣợng nổ của T cũng lớn hơn nhiều so với nhi t lƣợng nổ
của c c TNP. Chỉ tiêu nhi t lƣợng nổ cũng là một ƣu điểm quan trọng của
T khi so s nh với c c TNP.
3.7.3. Chỉ tiêu nhi t ộ n
Từ nghiên cứu trong mục 3. cho thấy thuốc nổ ph thông thƣờng (TNT và
TG) có thời gian nổ nhỏ hơn 1 ms. Trong khi đó qu trình nổ của thuốc nổ nhi t
p có thể chia làm giai đoạn, đặc bi t là giai đoạn ch y sau kéo dài đến ms.
Giai đoạn này di n ra ở nhi t độ ch y của nhôm (khoảng 1 ÷ K). Hi u
quả của vụ nổ TBE còn thể hi n ở khả năng tạo vùng chân không rộng lớn trong
thời gian dài làm sinh vật có thể bị tiêu di t do thiếu oxi duy trì sự sống.
3.7.4. Chỉ tiêu íc t ớc khối c u lửa
Từ bảng 3.30 nhận thấy chỉ tiêu k ch thƣớc khối cầu lửa (Se) của TBE
lớn hơn nhiều so với thuốc nổ TNT và thuốc nổ TG.
Thực hi n phép so s nh nhƣ sau:
( )
( )
30,5
1,8
15,5
e TNNA
e TNT
S
S
;
( )
( )
30,5
1,3
24,5
e TNNA
e TG
S
S
N xét: TBE có thành phần kh c so với thuốc nổ ph thông thƣờng
nên cơ chế nổ cũng kh c bi t. Phƣơng ph p đ nh gi khả năng sinh công đang
đƣợc sử dụng tại Vi t Nam nhƣ con lắc xạ thuật không phản ảnh đƣợc t nh ƣu
vi t của TBE. Qua tham khảo một số công trình nghiên cứu của nƣớc ngoài
về TBE để p dụng vào điều ki n thực tế trong nƣớc, luận n đã xây dựng
103
đƣợc bộ chỉ tiêu gồm Pmax, Itc, Se, Qv và nhi t độ nổ. Trong đó, c c chỉ tiêu
quan trọng nhất để đ nh gi khả năng sinh công của TBE là Pmax, Itc. Khi so
s nh với c c TNP thông thƣờng, c c chỉ tiêu này của TBE cho kết quả cao
hơn đ ng kể và phản nh đƣợc bản chất của TBE.
So sánh m u TBE nghiên cứu (T -V16) và m u của Nga (TBE-N2).
Kết quả đƣợc cho trong bảng 3.37.
ảng 3.37. Chỉ tiêu kỹ thuật của T
TT Chỉ tiêu ỹ thuật TBE-N2 TBE-V11
1 ΔPmax(3); ΔPmax(5)
(psi) 8,87; 3,89 8,71; 3,72
2 Itc(3); Itc(5)
(psi.ms) 6,32; 3,74 5,98; 3,64
3 Nhi t lƣợng nổ (1, g cm3), kcal/kg 2130 2140
4 - Nhi t độ nổ, K
- Nhi t độ ch y, K
3500 ÷ 3600
2050 ÷ 2150
3500
2100 ÷ 2200
5 K ch thƣớc khối cầu lửa, m 3,8 2,8 3,6 2,7
Từ bảng 3.37 nhận thấy c c chỉ tiêu kỹ thuật của m u nghiên cứu cho kết
quả không nhỏ hơn nhiều so với kết quả m u của Nga. Điều này chứng tỏ m u
TBE nghiên cứu có thể đ p ứng đƣợc c c yêu cầu của sản phẩm trong thực tế.
3.8. Nghiên cứu ch tạo và thử nghiệm ạn ĐNA-7V
3.8.1. Nghiên cứu l a ch p á úc TBE
Yêu cầu quan trọng nhất của T đúc là mật độ cao (không nhỏ hơn
1,8 g cm3) và hi n nay trong nƣớc chƣa có sản phẩm nào đạt đƣợc mật độ
này. o đó một khó khăn cần giải quyết là x c định công ngh chế tạo và nhồi
đúc vào đầu đạn. Qua phân t ch, đ nh gi , phƣơng n công ngh đúc có p suất
kết hợp hút chân không trong đầu đạn đƣợc lựa chọn để đảm bảo chất lƣợng
khối thuốc.
Về mặt nguyên lý, có phƣơng n nhồi đúc là nhồi xuôi chiều và nhồi
ngƣợc chiều thuốc nổ vào trong lòng thân đạn.
104
- Đối với phƣơng n nhồi đúc xuôi chiều (hình 3.31 a): trong lòng thân đạn
đƣợc hút chân không sẽ tạo p suất âm. Xi lanh thủy lực hoạt động đẩy piston đi
xuống và đẩy thuốc nổ từ bầu đúc rơi xuống thân đạn. TBE sẽ điền đầy vào trong
lòng thân đạn bắt đầu từ ph a dƣới, bịt k n cửa hút chân không. o đó, t c dụng
hút chân không sẽ bị hạn chế, đặc bi t khi trong lòng khối TBE còn có bọt kh thì
sẽ không thể hút hết làm khối thuốc còn có khuyết tật, mật độ không cao.
- Đối với phƣơng ph p nhồi đúc ngƣợc chiều (hình 3.31 b): trong lòng
thân đạn đƣợc hút chân không sẽ tạo p suất âm. Xi lanh thủy lực hoạt động đẩy
piston đi lên và đẩy thuốc nổ từ bầu đúc đi lên vào trong lòng thân đạn. Thuốc
nổ sẽ điền đầy vào trong lòng thân đạn bắt đầu từ ph a dƣới, trong qu trình đó
độ chân không trong lòng thân đạn v n đƣợc duy trì, chỉ đến khi thuốc nổ điền
đầy lòng thân đạn thì cửa hút chân không mới bị bịt k n, lúc này t c dụng hút
chân không mới bị suy giảm. Nhờ p lực của xilanh thủy lực sẽ tiếp đúc đẩy
thuốc vào trong lòng thân đạn để đến mật độ cần thiết. o đó, phƣơng n nhồi
đúc ngƣợc chiều bảo đảm yếu tố công ngh hơn đƣợc lựa chọn làm nguyên lý
hoạt động cho thiết bị nhồi đúc thuốc nổ nhi t p.
a. Nhồi đúc xuôi chiều b. Nhồi đúc ngƣợc chiều
Hình 3.31. Nguyên lý phƣơng ph p nhồi đúc
1. Xi lanh thủ lực 2. Bầu đ c 3. Piston
4. Thuốc nổ nhiệt áp 5. Thân đạn 6. Thiết h t chân không
105
3.8.2. Nghiên cứu tính toán thi t k thi t bị nhồi úc TBE
Về nguyên lý hoạt động, thiết kế thiết bị hoạt động theo cơ cấu piston-
xilanh. Thiết bị nhồi đúc gồm nhiều chi tiết, trong đó chi tiết quan trọng nhất
là bầu đúc. ầu đúc đóng vai trò nhƣ một xi lanh và hoạt động trong môi
trƣờng p suất cao (đến 13 atm), là nơi chứa c c thành phần của hỗn hợp
TBE. ầu đúc dạng trình trụ tròn. o đó, có thể coi h piston-xilanh nhƣ một
bình chịu p lực cao. Sử dụng phƣơng ph p t nh to n độ bền bình chịu p lực
để t nh to n chiều dày của bầu đúc. Công thức đƣa vào t nh to n chiều dày
nhỏ nhất dựa theo ứng suất chu vi là [18]:
.
2.
P D
T
f P
(3.3)
trong đó:
- T: chiều dày của bầu đúc, mm
- P: p suất thiết kế, MPa
- D: đƣờng k nh trong, mm
- f: độ bền kéo ở nhi t độ thiết kế, MPa.
3.8.2.1. T nh toán thể t ch ầu đ c
Lƣợng TBE đƣa vào trong bầu đúc khoảng 8 g.
Mật độ đong của hỗn hợp là khoảng 1, g cm3, tức là thể t ch tối đa
của khối lƣợng hỗn hợp đƣa vào là khoảng 1 cm3.
Để có thể đúc đƣợc thì piston phải di chuyển trong bầu đúc, do đó cần
phải có không gian để d n hƣớng cho piston, lấy thể t ch khoảng không gian
này bằng ½ thể t ch của thuốc nổ chiếm chỗ. Nhƣ vậy tổng thể t ch của bầu
đúc vào khoảng 1 × 1,5 = 2175 cm3. Chọn k ch thƣớc trong của bầu đúc
nhƣ sau: 130 mm × 1 mm, thể t ch trong là: V = 1 cm3.
3.8.2.2. T nh toán chiều dà của ầu đ c
Lựa chọn vật li u làm bầu đúc là thép SUS 3 để tr nh ph t sinh tia
lửa do va chạm giữa c c chi tiết khi làm vi c. Giả sử khi đúc, p suất trong
bầu lên cao tối đa là 1 atm (ngƣỡng an toàn cho thiết bị).
Theo công thức (3.3):
P = 120 atm = 11,76 Mpa; D = 130 mm;
106
Trong [18], tra bảng 3.3.1 ta có f = 110 MPa; tra bảng 3.5.1.7 có =
0,9; Vậy
11,76.130
8,2
2.110.0,9 11,76
0T mm
.
o đó với chiều dày là 9 mm thì thiết bị đảm bảo độ bền khi chịu p
suất làm vi c cao.
3.8.2.3. Đặc t nh kỹ thuật của thiết
Hình vẽ bầu đúc đƣợc đƣa ra trong hình 3.32, bản vẽ lắp thiết bị nhồi
đúc TBE vào đầu đạn ĐNA- V đƣợc đƣa ra trong hình 3.33 và hình 3.34 là
thiết bị đã đƣợc chế tạo hoàn chỉnh.
Hình 3.32. ầu đúc
Hình 3.33. ản vẽ lắp thiết bị nhồi đúc TBE vào đầu đạn ĐNA-7V
107
Thiết bị đƣợc chế tạo gồm chi tiết. Đặc t nh kỹ thuật ch nh:
- K ch thƣớc bầu đúc: × H = (130 × 165) mm;
- Công suất làm vi c tối đa: 3, kg mẻ;
- Áp suất đúc: 35 45 atm;
- Hành trình tối đa của xi lanh: 1 mm;
- Áp suất chân không trong qu trình đúc: -450 mmHg;
- Khối lƣợng m y: 1 kg.
Hình 3.34. Thiết bị nhồi đúc TBE
3.8.3. Ti n trình công ngh nhồi úc TBE vào u ạn ĐNA-7V
Công ngh nhồi đúc T gồm c c công đoạn cơ bản nhƣ sau:
- Chuẩn bị nguyên li u, thiết bị
- Cân định lƣợng c c thành phần
- Hòa tan cao su, pha chất kết d nh
- Trộn hỗn hợp thuốc nổ
- Đúc thuốc nổ
- Sấy đóng rắn
- Th o thân đạn, lắp ống chứa ngòi
- Sửa bề mặt thuốc
- ao gói, bảo quản.
Sơ đồ khối tiến trình công ngh đúc T đƣợc cho trong hình 3.3 .
108
Hình 3.35. Tiến trình công ngh nhồi đúc TBE vào đầu đạn ĐNA-7V
3.8.4. Ch tạo s n phẩm
Áp dụng tiến trình công ngh trong hình 3.35 với thiết bị đúc TBE, đầu
đạn ĐNA- V đã đƣợc đúc thành công (hình 3.36).
Sấy amonipeclorat
Chuẩn bị c u tử rắn
Sấy R X Hòa tan cao su,
pha chất kết d nh
Chuẩn bị c u tử ỏng Cắt cao su
Trộn hỗn hợp 1 Cân định lƣợng
Trộn hỗn hợp
Cân định lƣợng
Chuẩn bị
TDI, DPA
Cân định lƣợng Cân định lƣợng Trộn hỗn hợp thuốc nổ
Sấy đóng rắn sơ bộ
Chuẩn bị thiết bị đúc Đúc thuốc nổ
Th o thân đạn, lắp ống chƣa ngòi
Sấy đóng rắn
Kiểm tra, sửa bề mặt thuốc
Cân định lƣợng bột Al
ao gói, bảo quản
Chuẩn bị thân đạn
109
a. b.
Hình 3.36. Đầu đạn chƣa nhồi TBE (a) và đã nhồi, tổng lắp hoàn chỉnh (b)
- Kiểm tra khối lƣợng TBE và mật độ thuốc nổ của mƣời quả đạn
ĐNA- V sau khi đúc hoàn chỉnh. Kết quả đƣợc cho trong bảng 3.38.
ảng 3.38. Kết quả đo khối lƣợng và tính to n mật độ TBE
TT Ký hiệu ầu ạn Khối ƣ ng thuốc g Mật ộ
1 Đầu đạn số 1 2359,4 1,90
2 Đầu đạn số 2346,2 1,90
3 Đầu đạn số 3 2324,4 1,89
4 Đầu đạn số 2346,2 1,90
5 Đầu đạn số 2357,2 1,90
6 Đầu đạn số 2328,2 1,89
7 Đầu đạn số 2359,4 1,90
8 Đầu đạn số 8 2326,3 1,89
9 Đầu đạn số 2343,1 1,89
10 Đầu đạn số 1 2357,5 1,90
Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm ĐNA- V, khối lƣợng T
là 3 3 g, mật độ 1,8 ÷ 1, 1 g cm3 nhận thấy tất cả sản phẩm đều đạt
yêu cầu về khối lƣợng và mật độ của T .
- Kiểm tra độ đồng đều mật độ của T trong từng đầu đạn bằng c ch
đo mật độ ở ba vị tr đầu, giữa và cuối đầu đạn của 3 đầu đạn số 1, , 3 (v tr
110
đầu lắp ống chứa ngòi, là nơi thuốc nổ bắt đầu vào trong quả đạn khi đúc).
Kết quả đo đƣợc cho trong bảng 3.3 .
ảng 3.39. Kết quả đo mật độ tại c c vị tr kh c nhau trong đầu đạn
TT
Tên ầu
ạn
Mật ộ g cm3
Ở ầu quả ạn Ở giữa quả ạn Ở cuối quả ạn
1 Đầu đạn số 1 1, 1, 1,8
Đầu đạn số 1, 1 1,8 1,8
3 Đầu đạn số 3 1, 1,8 1,8
Nhận xét:
- Từ hình 3.3 b nhận thấy khối thuốc đúc có chất lƣợng tốt, không có
khoang rỗng, bọt kh .
- Từ bảng 3.38 nhận thấy mặc dù khối lƣợng thuốc nổ của c c quả đạn
kh c nhau (do khối lƣợng vỏ c c quả đạn kh c nhau), mật độ của thuốc nổ
trong c c quả đạn đồng đều và đều đạt yêu cầu (không nhỏ hơn 1,8 g cm2).
- Từ bảng 3.39 nhận thấy có sự kh c nhau về mật độ tại vị tr đầu và
cuối quả đạn. Nguyên nhân là do p suất nén lên c c lớp thuốc ở cuối quả đạn
nhỏ hơn so với ở đầu quả đạn trong qu trình đúc.
Kiểm tra khả năng phân bố đồng đều của một m u thuốc nổ bằng kỹ
thuật X-Mapping. Hình ảnh chụp phổ cho trên hình 3.37.
Hình 3.37. Phổ X-Mapping của m u TBE
Phân t ch cụ thể hơn sự phân bố của c c nguyên tố ch nh trong thành
phần TBE đƣợc cho trong hình 3.38.
111
a.
b.
c.
d.
e.
Hình 3.38. Phân bố c c nguyên tố
trong m u TBE
a. Phân bố nguyên tố Al
b. Phân bố nguyên tố C
c. Phân bố nguyên tố O
d. Phân bố nguyên tố Cl
e. Phân bố nguyên tố N
Từ hình 3.38 nhận thấy c c nguyên tố đều đƣợc phân bố đồng đều
trong m u TBE. Nhƣ vậy, c c thông số công ngh của quy trình đúc TBE vào
112
đầu đạn ĐNA-7V đƣợc lựa chọn hợp lý, khối thuốc có mật độ cao, c c thành
phần đƣợc phân bố đồng đều.
3.8.5. Một số k t qu thử nghi ạ ĐNA-7V
3.8.5.1. Kết quả thử nghiệm đo Pmax và Itc
Kết quả đo đạc thông số Pmax và Itc ở khoảng c ch m và 1 m của
3 quả đạn ĐNA-7V đƣợc cho trong bảng 3.40.
ảng 3.40. Kết quả thử nghi m đoPmax và Itc của đạn ĐNA-7V
TT
Pmax (psi) Itc (psi.ms)
Khoảng cách
6 m
Khoảng cách
10 m
Khoảng cách
6 m
Khoảng cách
10 m
1 7,12 3,31 9,79 6,26
2 7,07 3,28 9,49 6,80
3 7,74 3,18 9,55 6,11
YCKT ≥ 6,68 ≥ 3,02 ≥ 9,38 ≥ 5,02
3.8.5.2. Đo k ch thước khối cầu lửa
Hình 3.39. Quả cầu lửa của vụ nổ ĐNA-7V
Sử dụng camera tốc độ cao Phantom V 11 để ghi lại toàn bộ qu trình
vụ nổ m u T , sau đó x c định thời điểm khối cầu lửa có k ch thƣớc lớn
nhất. Hình 3.3 đƣa ra ảnh chụp khối cầu lửa, kết quả đo k ch thƣớc đƣa ra
trong bảng 3.41.
113
ảng 3.41. Kết quả đo k ch thƣớc khối cầu lửa
TT
K ch thƣớc hối cầu ửa
dngang (m) ddọc (m) Diện t ch m
2
)
1 6,8 4,8 32,6
2 7,2 4,4 31,7
3 6,8 4,4 29,9
YCKT ≥ 6,5 ≥ 4,3 28
3.8.5.3. Thử nghiệm phá mục tiêu lô cốt
Điều ki n thử nghi m: đầu đạn đƣợc đặt giữa lô cốt, dùng cơ cấu điểm
hỏa từ xa để k ch nổ quả đạn.
a.
b.
Hình 3.40. Hình ảnh lô cốt mục tiêu trƣớc và sau khi thử nghi m.
a. Trƣớc khi thử nghi m b. Sau khi thử nghi m
Kết quả thử nghi m: 3 3 lô cốt bị ph hủy hoàn toàn, hình 3.40 b đƣa ra
hình ảnh lô cốt sau khi thử nghi m.
Nhận xét: vi c p dụng c c kết quả nghiên cứu của luận n vào chế tạo
sản phẩm đạn ĐNA-7V cho kết quả thử nghi m c c nội dung đạt yêu cầu. Đây là
tiền đề quan trọng tiến tới chế tạo thành công đạn ĐNA-7V ở trong nƣớc.
114
KẾT LUẬN 4.
Với c c nội dung đã thực hi n, luận n đạt đƣợc những kết quả ch nh
và đóng góp mới nhƣ sau:
Những t quả ch nh
1. Nghiên cứu lựa chọn phƣơng n đo đạc c c đại lƣợng đặc trƣng cho
khả năng sinh công của T gồm ΔPmax và Itc ở khoảng c ch 3 m và m. Xác
định thành phần tối ƣu của T dùng cho đạn ĐNA- V gồm: thuốc nổ R X
, % bột nhôm % AP %; c c chất kh c 17,5 %.
2. Nghiên cứu ứng dụng phƣơng ph p hỏa quang kế đo đƣợc nhi t độ
vụ nổ, từ đó định lƣợng đƣợc khoảng thời gian ch y sau trong vụ nổ (khoảng
40 ms), từ đó đã định lƣợng đƣợc giai đoạn ch y sau của vụ nổ T . Đã đo
đƣợc k ch thƣớc (3, m , m) và di n t ch khối cầu lửa của vụ nổ T
(30,5 m).
3. Đ nh gi c c đặc trƣng kỹ thuật của T , kết quả thử nghi m cho
thấy T có độ bền hóa học kh cao ( , 8 mL), độ bền cơ học và độ nhạy
va đập thấp (≤ 1 %).
4. Nghiên cứu chế tạo thiết bị đúc T vào đầu đạn ĐNA- V, từ đó
thiết lập đƣợc tiến trình công ngh nhồi đúc T vào đầu đạn ĐNA-7V.
Những óng góp mới c a uận án
1. Luận án làm sáng tỏ đƣợc cơ sở khoa học khả năng sinh công của
thuốc nổ, từ đó đã lựa chọn đƣợc phƣơng ph p đ nh gi khả năng sinh công
của T qua hai đại lƣợng ΔPmax và Itc phù hợp với điều ki n thực tế trong
nƣớc. Luận án nghiên cứu sử dụng hỏa quang kế để đo nhi t độ của vụ nổ
TBE từ đó định lƣợng đƣợc giai đoạn cháy sau của TBE.
. X c định thành phần tối ƣu của T dùng cho đạn ĐNA-7V (RDX
24,5 %; bột Al 29 %; AP 29 %; chất kết dính và các thành phần khác 17,5 %).
3. ƣớc đầu xác lập đƣợc tiến trình công ngh nhồi đúc T vào đầu
đạn ĐNA-7V.
115
Hƣớng nghiên cứu ti p theo
1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của t l phối trộn bột nhôm với c c k ch
thƣớc hạt kh c nhau đến độ nhớt động học, từ đó giảm t l bột nhôm cỡ hạt
nhỏ trong thành phần TBE.
. Nghiên cứu so s nh khả năng sinh công của T và c c thuốc nổ
hỗn hợp có chứa bột nhôm.
3. Nghiên cứu hoàn thi n công ngh đúc T vào đầu đạn ĐNA-7V.
116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG Ố 5.
1. Tran Quang Phat, Ngo Van Giao, Ninh Duc Ha, Nguyen Khac Phuong Hoa
(2017), “Several initial results of research into thermo aric compositions
in Vietnam”, The 5th Academic conference on natural science for young
scientists, master and Ph.D students from Asean countries, Publishing
House for Science and Technology, pp. 219-225.
2. Trần Quang Phát, Ngô Văn Giao, Ninh Đức Hà, Nguy n Mậu Vƣơng,
Hoàng Văn Quyên (8/2018), “Nghiên c u thiết kế thiết b nhồi đ c thuốc
nổ nhiệt áp vào đầu đạn nhiệt áp ĐNA-7V”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa
học và công ngh quân sự, số đặc san FEE, trang 302-308.
3. Trần Quang Ph t, Ngô Văn Giao, Ninh Đức Hà, Hoàng Văn Quyên,
Nguy n Minh Tuấn, Phạm Văn ƣơng (2/2019), “Nghiên c u công nghệ
tổng hợp thuốc nổ TEGDN”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và công ngh
quân sự, số 59, trang 127-134.
4. Trần Quang Ph t, Ngô Văn Giao, Ninh Đức Hà, Trƣơng Đình Đạo, Vũ Tài
Tú (2019), “Nghiên c u lựa ch n phương pháp đánh giá u lực của thuốc
nổ nhiệt áp”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và công ngh quân sự, số 62,
trang 102-109.
5. Trần Quang Ph t, Ngô Văn Giao, Ninh Đức Hà (2019),“Nghiên c u ảnh
hưởng của thành phần hóa h c đến các đặc trưng ΔPmax và Itc của thuốc
nổ nhiệt áp dùng cho đạn nhiệt áp ĐNA-7V”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa
học và công ngh quân sự, số đặc san FEE, trang 351-356.
117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 6.
Ti ng Việt:
[1]. Đ .C -VN. . .ĐK, "Điều kiện kỹ thuật thuốc nổ dẻo C4-VN,
(2017)", Vi n Thuốc phóng Thuốc nổ.
[ ]. Ngô Văn Giao, ƣơng Công Hùng, Đàm Quang Sang, ( ), "Cơ sở lý
thu ết chá nổ", Nhà xuất bản Quân đội nhân dân.
[3]. Nguy n Tiến Nghi, ( 1 ), "Hóa h c và công nghệ sản xuất thuốc nổ
phá", Nhà xuất bản Quân đội nhân dân.
[ ]. Phan Đức Nhân, ( 1 ), "Cơ sở công nghệ nhiên liệu tên lửa rắn hỗn
hợp", Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân.
[5]. Phan Đức Nhân, Đoàn Minh Khai, Nguy n Minh Tuấn, ƣơng Công
Hùng, (2013), "Công nghệ sản xuất thuốc phóng và nhiên liệu tên lửa
nitroxenlulo", Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân.
[6]. Trần Văn Nhân, ( ), "Hóa keo", Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
[7]. ƣơng Ái Phƣơng, ( ), "Quang phổ phân tử và ng dụng", Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia TP.HCM.
[8]. Nguy n Văn T nh, Trần Quang Ph t, ( ), "Cơ sở h a thuật", Nhà xuất
bản Quân đội nhân dân.
[ ]. Nguy n Trung Toàn, Phan uc Nhan, Vo Hoang Phuong, ( 1 ), "The
effects of various factors on the characteristics of polymer-bonded
explosives based on pentrit and polystyrene", Journal of Science and
Technique, Vol. 186, pp. 3-10.
[1 ]. Tiêu chuẩn TCVN 8 : 1 (xuất bản lần ), ( 1 ), "Đá quý -
Phương pháp cân thủ tĩnh xác đ nh tỷ tr ng", Tổng cục Tiêu chuẩn Đo
lƣợng Chất lƣợng.
[11]. QCVN 02:2008/BCT, (2008), "Qu chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an toàn
trong ảo quản, vận chu ển, sử dụng và tiêu hủ vật liệu nổ công
nghiệp", ộ Công thƣơng.
118
[1 ]. Thông tƣ 1 2013/TT-BQP, (2013), "Qu đ nh về kho đạn dược lục
quân trong Quân đội Nhân dân iệt Nam", ộ Quốc phòng.
[13]. Tiêu chuẩn TCVN QS : 18, ( 18), "Thuốc nổ TNT", ộ Quốc phòng.
[1 ]. Tiêu chuẩn TCVN QS 1 : 1 , ( 1 ), "Thuốc nổ Hexogen", ộ
Quốc phòng.
[15]. TCVN/QS 1837:2017, (2017), "Thuốc nổ phá - Xác đ nh độ nhạ va đập
ằng phương pháp cast", ộ Quốc phòng.
[16]. Tiêu chuẩn TCVN QS 1 1: 1 , ( 1 ), "Thuốc nổ A-IX-1", ộ Quốc phòng.
[1 ]. Tiêu chuẩn TCVN :1 8, (1 8), " ật liệu nổ công nghiệp - Xác
đ nh khả năng sinh công ằng con lắc xạ thuật", Tổng cục Tiêu chuẩn đo
lƣờng chất lƣợng.
[18]. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 83 : 1 , ( 1 ), "Bình ch u áp lực - Yêu
cầu về thiết kế và chế tạo", ộ Khoa học và Công ngh .
Ti ng Anh:
[19]. Standardization Argeement STANAG 4147, (2001), "Chemical
compability of ammunition componients with explosives (non-nuclear
applications)", NATO.
[20]. National research council of the national academies, (2004), "Acute
exposure guideline levels for selected airborne chemicals", The national
academies press, Vol. 4.
[21]. Jai Prakash Agrawal, (2010), "High energy material (Propellants,
Explosives and Pyrotechnics)", Wiley-VCH.
[22]. Jacqueline Akhavan, (2004), "The Chemistry of Explosives", The Royal
Society of Chemistry, Second Edition.
[ 3]. Gordana Antić, Vesna žingalašević, Milena Stanković, Zoran
orković, ( ), "Explosive characteristics of cast PBX based on HMX,
AP and Al", Scientific technical review, Vol. LIV (No.3-4), pp. 38-44.
[24]. A. Apparao, R.S. Punekar, N.G. Waghmare, S.H. Sidi, (2007),
"Evaluation of casable thermobaric explosive compositions for enhanced
119
blast and thermal effects", Sixth Internationnal high energy materials
conference & exhibit, pp. 1-8.
[25]. Picatiny Arsenal, (1974), "Proceeding of conference of "Compatibility of
propellant, explosives and pyrotechnics with plastics and addivites"",
Dover, New Jersey.
[ ]. AYŞ GǗL HİSAR T LLİ, ( 1 ), "Synthesis and characterization of
toluene diisocianate", Middle East Technical University.
[27]. B.Hazarica, K.K Chandand, K.Choudhury, (2012), "New generation
weapon systems: Thermobaric weapony-An overview", Proceedings of
National seminar, 21 January 2012: Innovative fields of ballistics and
applied physics, pp. 51-56.
[28]. Toney W. Baskin, John B. Holcomb, (2005), "Ballistic Trauma - A
Practical Guide: Bombs, Mines, Blast, Fragmentation, and Thermobaric
Mechanisms of Injury (Second Edition)", Springer, pp. 45-66.
[29]. Kim C.-K, Hwang J.-S, Im K.-S, (2007), "Numerical simulation of
afterburning of thermobaric explosive products in air (23rd International
symposium on ballisticsE)", Ballistics (Tarragona, Spain), pp. 201-208.
[30]. May Lee Chan, Dung Tri Bui, Gary Mayers, Alan Turner, (2005), "US
Patent 6969434 B1 - Castable thermobaric explosive formalations", The
United State of America as represented by the Secretary of the Navy.
[31]. Revital Cohen, Yehuda Zeiri, Elhanan Wurzberg, Ronnie Kosloff,
(2007), "Mechanism of Thermal Unimolecular Decomposition of TNT: A
DFT study", Vol. 111 (43).
[32]. Keneth Cross, Ove Dullum, N. R. Jenzen-Jones, Marc Garlasco, (2016),
"Explosive weapons in popupalted areas: Technical considerations
relevant to their use and effects", Armament Research Service (ARES).
[33]. D. P. D, G. D. Nutter, (1988), "Theory and Practice of Radiation
Thermometry", John Wiley Sons, Inc, Vol. 53 (9), pp. 1689-1699.
120
[34]. S. Glasstone, P. J. Dolan, (1977), "The Effects of Nuclear Weapons
(Third Edition) ", U.S. Government Printing Office.
[35]. Tyler Haladuick, (2014), "Numerical Simulation of Blast Interaction
with the Human body", Waterloo, Ontario, Canada.
[36]. Handing/Processing, (2009), "Lecithin-Bleached", Technical evaluation
report for the USDA national organic program, pp. 1-9.
[37]. Ovidiu-George IORGA, Mihail MUNTEANU, Tudor-Viorel
TIGANESCU, Gabriel EPURE, (2018), "Experimental and theoretical
aspects regarding design and testing of thermobaric munitions for
recoilless armament systems ", International Conference Knowledge-
based organization No 3 (DE GRUYER) Vol. XXIV, pp. 107-117.
[38]. Ovidiu Iorga, Octavian Orban, Liviu Matache, (2017), "Design and
testing of an unguided rocket with thermobaric warhead for mutiple
laucher system", International Conference Knowledge-based
Organization (De Gruyter), Vol. XXIII, pp. 188-198.
[39]. Goldstein J, Newbury D. E, Joy D. C, Lyman C. E, (2003), "Scanning
Electron Microscopy and X-ray Microanalysis", Springer, 3rd edition.
[40]. Nancy Johnson, Pamela Carpenter, Kirk Newman, Steve Jones, (2003),
"Evaluation of explosive candidates for a thermobaric M72 LAW
shoulder launched weapon", NDIA 39th Annual gun and
ammunication/missles & rockets conference, pp. 1-23.
[41]. K. Chrzanowski, (2001), "Non-Contact Thermometry: Measurement
Errors", SPIE Polish Chapter, Vol. 7, pp. 139.
[42]. Mohammad Hossein Keshavarz, Reza Teimuri Mofrad, Karim Esmail
Poor, Arash Shokrollahi, Abbas Zali, (2006), "Determination of
performance of non-ideal aluninized explosives", Journal of Hazadous
Materials, Vol. A137, pp. 83-87.
[43]. Kinney, G.F, Graham, (1985), "Explosive shocks in air (2nd Edition)",
Springer, Berlin.
121
[44]. K Krishore, K Shidhara, (1999), "Solid propellant chemistry, Condensed
phase behaviour of amonium perchlorate - Based solid propellants",
New Delhi.
[45]. May L.Chan, Gaary W.Mayers, (2005), "US Patent 6955732 B1 -
Advanced thermobaric explosive composition", The United State of
America as represented by the Secretary of the Navy.
[46]. Xi Li, Bo-liang Wang, Qiu-Han Lin, and Li-Ping Chen, (2016),
"Compatibility study of DNTF with some insensitive energetic materials and
inert materials", Journal of Energetic Materials, Vol 34(4), pp. 409-415.
[47]. Lin-Quan Liao, et al, (2011), "Compatibility of PNIMMO with some
energetic materials", Journal of thermal analysis and calorimetry, Vol
109(3), pp. 1571-1576.
[48]. Danyang Liu, Lang Chen, Chen Wang, Junying Wu, (2017),
"Detonation reaction characteristics for CL-20 and CL-20-based
aluminized mixed explosives", Central European Journal of Energetic
Materials, Vol.14(3), pp. 573-588.
[49]. G. Liu, F. Hou, B. Cao, L. Xie, Zh. Shen, and T. Zhou, (2008),
"Experimental Study of Fuel-Air Explosive", Vol. 44 (No. 2), pp. 213-217.
[50]. Lotfi Maiz, Waldemar A. Trzcinski, Mateusz Szala, (2016), "Studies of
confined explosions of composite explosives and layered charges", Central
European journal of energetic materials, Vol. 13 (4), pp. 957-977.
[51]. Lotfi Maiz, Waldemar A. Trzcinski, (2018), "A method to investigate the
confined explosion of thermobaric and enhanced blast explosives",
American Journal of Engineering Research (AJER), Vol. 7(4), pp. 139-147.
[52]. Lyle Malotky, Harry Heller, (1978), "Explosive compatible polymers for
deffence application", Journal of Hazardous materials, Vol. 2, pp. 189-195.
[53]. Daniel McAteer, Mathew Weaver, Lisa H. Blair, Nathan Flood, and
Sally E. Gaulter, (2012), "Compatibility Assessment of Thermaplatic
122
Formulation", Center for Defence Chemistry, Cranfield University,
Defence Academy of the United Kingdom, Shrivenhan, SN6 8LA, UK.
[54]. MIL-STD-286C, (1991), "Military standard propellants, solid:
Sampling, examination and testing".
[55]. A. K. Mohamed, H. E. Mostafa, M. M. Seleet, (2013), "Study of
performance of some selected TBX's", 15
th
international conference on
aerospace sciences and aviation technology, ASAT-15, pp. 1-9.
[56]. Ahmed K. Mohamed, Hosam E. Mostafa, Sherif Elbasuney, (2016),
"Nanoscopic fuel-rich thermobaric formulations: Chemical composition
ontimization and sustained secondary combution shock wave
modulation", Journal of Hazarduos Materials, Vol. 301, pp. 492-503.
[57]. T. Ngo, P. Mendis, A. Gupta, J. Ramsay, (2007), "Blast Loading and
Blast Effects on Structures - An overview", Electronic Journal of
Structural Engineering, Special Issue: Loading on Structures - 2007, pp.
66-75.
[58]. Andrew Radin, Lynn E. Davis, Austin Long, (2019), "The future of the
Russian military", RAND Corporation, Santa Monica, Calif.
[59]. Ernesto Salzano, Anna Basco, (2012), "Comparison of the Explosion
Thermodynamics of TNT and Black Powder Using Le Chatelier Diagrams",
Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Vol. 37.
[60]. Leo Sartori, (1983), "Effects of nuclear weapons", Physics today, Vol.
36 (3), pp. 32-41.
[ 1]. anica SIMIĆ, Uroš AN J LIĆ, Ljubiša TOMIĆ, ragan
KN Ž VIĆ, ( 1 ), "Thermobaric effects of cast composite explosives
of different charge masses and dimention", Central European Journal of
Energetic material, pp. 161-182.
[ ]. anica Simić, Jelena Petković, Aleksandar Milojković, Sasa rzić,
(2013), "Influence of composition on the processability of thermobaric
explosives", Scientific technical review, Vol.63 (No.3), pp. 3-8.
123
[ 3]. anica Simić, Radoslav Sirovatka, Uroš Anđelić, Milorad Popović,
(2013), "Influence of cast composite thermobaric explosive composition
on air shock wave parametres", Scientific technical review, Vol. 63
(No.2), pp. 63-69.
[64]. Alexandr SMIRNOV, David LEMPERT, Tatyana PIVINA, Dmitriy
KHAKIMOV, (2011), "Basic characteristics for estimation polynitrogen
compounds effciency", Central European Journal of Energetic Materials,
Vol. 8(4), pp. 233-247.
[65]. STANAG-4556, (1999), "Explosives: Vacuum stability test", NATO
Standardization Agreements.
[66]. W. A. Trzcinski, K. Barcz, (2012), "Investigation of blast wave
characteristics for layered thermobaric charges", Shock wave, Vol. 22,
pp. 119-127.
[67]. Waldemar A. TRZCIŃSKI, Amel LAA A, ( 1 ), "1,1-diamino-2,2-
dinitroethene (DADNE, FOX-7) – Properties and Formulations", Central
European Journal of Energetic Materials, Vol. 13 (2), pp. 527-544.
[68]. Lemi TṺRK R, ( 1 ), "Thermobaric and enhance blast explosives
(TBX and EBX)", Defence Technology (China Ordnance Society), pp.
1-73.
[69]. Tadeusz Urbanski, (1967), "Chemistry and technology of explosives",
Polish scientific publishers, Vol. 3.
[70]. P. P. Vadhe, R. B. Pawar, R. K. Sinha, S. N. Asthana, A. Subhananda
Rao, (2008), "Cast aluminized explosives (Review)", Combustion,
Explosion, and Shock waves, Vol. 44 (No 4), pp. 461-477.
[71]. Vijayaraghavan, D. Thirumalaivasan, R. Venkatesan, (2012), "A study
on Nuclear Blast Overpressure on Building and other infrastructures
using Geospatial Technology ", Journal of Computer Science, Vol. 8 (9),
pp. 1520-1530.
124
[72]. Kristian Oskar Vuorio, (2015), "The use of thermobaric weapons
(Bachelor's thesis)", Defence university.
[73]. Waldemar, A.Trzcinski, Lotfi Maiz, (2010), "Thermobaric and enhance
blast explosives - Properties and testing method", Wiley-VCH, Vol. 35,
pp. 1-14.
[74]. Dr Anna E Wildegger, (2003), "Aspects of thermobaric weapony", Vol.
4, pp. 3-6.
[75]. Li Xi, Wang Bo-Liang, Han Zao, Zhao Ning-ning, (2014), "Numerical
simulation of TBX explosion in free field", Applied Mechanics and
Materials, Vol. 687-691, pp. 696-701.
[76]. Xiao Ling Xing, Sheng Xiang Zhao, Zhen Yu Wang, and Guang Tao
Ge, (2014), "Discussions on thermobaric explosives (TBX)", Vol. 39, pp.
14-17.
[77]. Sen XU, De Jun WU, Da Bin LIU, Yuan CHEN, (2016), "Experimental
study of the explosion of aluminized explosives in air", Central European
Journal of Energetic material, Vol. 13, pp. 117-134.
[78]. Pei Koon Yeap, Koon Ong Lim, Chon Sing Chong, Tjoon Tow Teng,
(2008), "Effect of calcium ions on the density of lecithin and its effective
molecular volume in lecithin-water dispersions", Chemistry and Physics
of Lipids, 151, pp. 1-9.
[79]. Jun-Zeng Yue, Zhuo-Ping Duan, Zhen-Yu Zhang, and Zhuo-Cheng Ou,
(2017), "Research on Equation of state for detonation products of
aluminized explosive ", Journal of Energetic material, pp. 1-9.
[80]. Zhou Zheng-Qing, Nie Jian-Xin, Guo Xue-Yong, Wang Qiu-Shi,
(2015), "A new method for determining the equation of state of
aluminized explosives", Chinese Physical LETT Vol. 32 (No 1), pp. 1-5.
[81]. R. Karl Zipf, Keneth L. Cashdollar, (2005), "Explosions and Refuge
Chambers".
125
Ti ng Nga:
[8 ]. C.Г. Андpeeв, A. . Бaбкин, Б.И. Шeхtep, ( ), "Физикa Взрывa
(Tom 1)", Москва Физматлит.
[83]. А.Н Ардашев, ( 1), "Огнеметно-зажигательное оружие:
иллюстрированны справочник", ООО «Издательство Астрель», p. 81.
[8 ]. В.М. Кашин, ( ), "Инициирующее и зажигательное действие
боевых частей зенитных ракетных комплексов", Санкт Петербург,
p. 23-24.
[8 ]. В.Н. Куликов, А.Н. Осавчук, Н.А. Имховик, В.А. Одинцов, ( 1 ),
"Детонационные характеристики и метательнодробящее действие
многокомпонентных взрывчатых составов", УДК 3. .
[86]. Е.Н. НиКулин, В.Ф. Руссков, И.А. Семенов, ( ), "Средства
ближнего боя ручныер гранатометы", Санкт Петтербург.
[87]. Е.Е. Петюшик, А.Л. Рак, А.Ф. Ильющенко, ( 1 ), "Применение В
Промышленности Высокоэнергетичеких Взрычатых Веществ", Минск.
[88]. Фиошина, Русин, ( 1), "Основы химии и технологии порохов и
твердых ракетных топлив", Москва.