По утилизации непригодных боеприпасов: освещаем тщательно

Утилизация боеприпасов – актуальнейшая военно-техническая проблема. В ряде стран для этого разработаны специальные технологии и оборудование. Сложный процесс глубокой утилизации должен отвечать высоким требованиям по обеспечению взрывопожарной и экологической безопасности. Разнообразие боеприпасов и применяемых технологий требует комплексного рассмотрения возможности их утилизации. Наиболее эффективное решение проблемы, как показывает практика, основано на программно-целевом методе. Предлагаем читателям ознакомиться с тем, как решаются проблемы утилизации непригодных к использованию боеприпасов в вооруженных силах Республики Беларусь.

Утилизация боеприпасов – актуальнейшая военно-техническая проблема. В ряде стран для этого разработаны специальные технологии и оборудование. Сложный процесс глубокой утилизации должен отвечать высоким требованиям по обеспечению взрывопожарной и экологической безопасности. Разнообразие боеприпасов и применяемых технологий требует комплексного рассмотрения возможности их утилизации. Наиболее эффективное решение проблемы, как показывает практика, основано на программно-целевом методе. Предлагаем читателям ознакомиться с тем, как решаются проблемы утилизации непригодных к использованию боеприпасов в вооруженных силах Республики Беларусь.

На момент принятия Государственной целевой программы утилизации обычных боеприпасов в запасах Министерства обороны Республики Беларусь было накоплено 99 тысяч тонн непригодных и запрещенных к боевому применению обычных боеприпасов. В том числе 84 тысячи тонн боеприпасов и их элементов к артиллерийскому вооружению и средствам ближнего боя, 11,4 тысячи тонн авиационных средств поражения, одна тысяча тонн инженерных боеприпасов и 2,6 тысячи тонн зенитных управляемых и тактических ракет и их элементов.

Ñèñòåìû âûòàïëèâàíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ è äåìîíòàæà ìèí. Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä ëèêâèäàöèè áîåïðèïàñîâ – èñïîëüçîâàíèå èõ êîìïîíåíòîâ â ïðîèçâîäñòâå áðèçàíòíûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ. Ïàðàìåòðû èíåðöèîííîãî ïðîöåññà äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ áîåïðèïàñîâ.

Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

Áîåïðèïàñû âðåìåí Âòîðîé ìèðîâîé âîéíû, çàòîïëåííûå â âîäå èëè íàõîäÿùèåñÿ â çåìëå, ÿâëÿþòñÿ îïàñíûìè îòõîäàìè è ïðåäñòàâëÿþò áîëüøóþ óãðîçó äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû, æèçíè è çäîðîâüÿ íàñåëåíèÿ. Èìåþòñÿ òàêæå íåïðèãîäíûå áîåïðèïàñû, êîòîðûå îáðàçóþòñÿ â àðìåéñêèõ ñîåäèíåíèÿõ è õðàíÿòñÿ íà âîåííûõ ñêëàäàõ â óñëîâèÿõ, ÷àñòî íåïðèåìëåìûõ ñ òî÷êè çðåíèÿ áåçîïàñíîñòè. Êîððîçèÿ ìåòàëëè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ è õèìè÷åñêîå ðàçëîæåíèå âûñîêîýíåðãåòè÷åñêèõ âçðûâ÷àòûõ êîìïîíåíòîâ ñîçäàþò îïàñíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ âçðûâîâ. Ñîãëàñíî îöåíêàì, â Ïîëüøå íàêîïëåíî îêîëî 50 000 ò áîåïðèïàñîâ, ïîäëåæàùèõ óòèëèçàöèè.

ÃËÀÂÀ 1. ÌÅÒÎÄÛ ÓÒÈËÈÇÀÖÈÈ ÍÅÏÐÈÃÎÄÍÛÕ ÁÎÅÏÐÈÏÀÑÎÂ

 íàñòîÿùåå âðåìÿ èõ ëèêâèäàöèÿ ïóòåì êîíòðîëèðîâàííûõ âçðûâîâ çàïðåùåíà ïðàâèëàìè çàùèòû îêðóæàþùåé ñðåäû. Ñîãëàñíî ñîãëàøåíèþ ñ Åâðîïåéñêèì Ñîþçîì, Ïîëüøà äîëæíà óòèëèçèðîâàòü íåïðèãîäíûå áîåïðèïàñû ê êîíöó 2013 ã.

 çàêîíå îò 22 èþíÿ 2001 ã. î äåÿòåëüíîñòè â ñôåðå ïðîèçâîäñòâà è èñïîëüçîâàíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ (ÂÂ), îðóæèÿ, áîåïðèïàñîâ è äð. ñêàçàíî, ÷òî ïðè îáåçâðåæèâàíèè ýòîé ïðîäóêöèè â ñëó÷àå ïðèõîäà åå â íåãîäíîñòü íåîáõîäèìî ñëåäîâàòü ïðàâèëàì îáðàùåíèÿ ñ îïàñíûìè îòõîäàìè (Âåñòíèê çàêîíîâ, ¹ 67, ñò. 679). Îäíà èç ñòàòåé ýòîãî çàêîíà ãëàñèò:

1. Ïðîñðî÷åííûå èëè íåïðèãîäíûå ê óïîòðåáëåíèþ âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà, áîåïðèïàñû, îðóæèå, à òàêæå èçäåëèÿ âîåííîãî è ïîëèöåéñêîãî íàçíà÷åíèÿ ïîäëåæàò îáåçâðåæèâàíèþ èëè ðåöèêëèíãó.

2. Îáåçâðåæèâàíèå èëè ðåöèêëèíã îñóùåñòâëÿåòñÿ áåçîïàñíûì äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû, èìóùåñòâà, æèçíè è çäîðîâüÿ íàñåëåíèÿ ñïîñîáîì.

 ñîîòâåòñòâèè ñ ïîñòàíîâëåíèåì Ìèíèñòåðñòâà îêðóæàþùåé ñðåäû îò 27 ñåíòÿáðÿ 2001 ã. î êàòàëîãå îòõîäîâ (Âåñòíèê çàêîíîâ, ¹ 112, ñò. 1206) îòõîäû áîåïðèïàñîâ èìåþò êîä 16 04 01* è âõîäÿò â ñïèñîê îïàñíûõ.

Íå âçðûâàÿ, ëèêâèäèðîâàòü áîåïðèïàñû ìîæíî ìåòîäîì òåðìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ ïóòåì êîíòðîëèðîâàííîãî ñæèãàíèÿ â ñïåöèàëüíîé óñòàíîâêå èëè ìåòîäîì ðàçáîðêè íà îòäåëüíûå ýëåìåíòû.

 îêòÿáðå 2007 ã. â Ïîëüøå íà çàâîäå «Ìåñêî» â Skarzyskî-Kamiennà íà÷àëî ôóíêöèîíèðîâàòü îäíî èç ñàìûõ ñîâðåìåííûõ â Åâðîïå ïðîèçâîäñòâ ïî óòèëèçàöèè íåïðèãîäíûõ áîåïðèïàñîâ, îòâå÷àþùåå òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû 94/67/ÂÅ îò 16 äåêàáðÿ 1994 ã. Ïðîöåññ ïðåäóñìàòðèâàåò óíè÷òîæåíèå áîåïðèïàñîâ è ïîëó÷åíèå ìåòàëëîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå âòîðè÷íîãî ñûðüÿ. Íà çàâîäå ðàáîòàþò äâå ëèíèè. Ïåðâàÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ óòèëèçàöèè àðòèëëåðèéñêèõ áîåïðèïàñîâ áîëüøîãî êàëèáðà — ñâûøå 57 ìì, âòîðàÿ — äëÿ ìåíüøåãî êàëèáðà. Óñòàíîâëåíà ïå÷ü äëÿ ñæèãàíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ è ïå÷ü äëÿ äåòîíàöèè. Ñèñòåìû âûòàïëèâàíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ è äåìîíòàæà ìèí ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 1-4.

Ðèñ. 1. Óñòàíîâêà äëÿ ñæèãàíèÿ âçðûâ÷àòûõ è ìåòàòåëüíûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ

Ðèñ. 2. Ëèíèÿ äëÿ âûòàïëèâàíèÿ èç ñíàðÿäîâ áðèçàíòíûõ âåùåñòâ áåñêîíòàêòíûì ìåòîäîì

Ðèñ. 3. Îáîðóäîâàíèå äëÿ äåìîíòàæà âåäóùèõ ïîÿñêîâ ñíàðÿäîâ Ðèñ. 4. Îáîðóäîâàíèå äëÿ äåìîíòàæà ìèí

Êðîìå òîãî, èìååòñÿ ïèëà äëÿ ðàçðåçàíèÿ ïîä âîäîé áîëüøèõ ñíàðÿäîâ è íåòèïè÷íûõ ãîëîâîê. Ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ (íàïðèìåð, ïèëû) ìîæíî ïîëó÷èòü öåííûå âòîðè÷íûå ðåñóðñû (öâåòíûå ìåòàëëû, à òàêæå íåêîòîðûå âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà) â êîëè÷åñòâå 85-90 % îò ìàòåðèàëà ñíàðÿäà.

Óñòàíîâêà ôèðìû Entsorgungsanlagen-Betriebsgesellschaft mbH Steinbach (ðèñ. 5) ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ëèêâèäàöèè ïðîñðî÷åííûõ áîåïðèïàñîâ ìåòîäîì êîíòðîëèðîâàííîãî ñæèãàíèÿ.

Ðèñ. 5. Ñõåìà óñòàíîâêè äëÿ ñæèãàíèÿ èçúÿòûõ èç îáðàùåíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ è áîåïðèïàñîâ

Îäíà èç âðàùàþùèõñÿ ïå÷åé ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ñæèãàíèÿ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ.  ñîñòàâ óñòàíîâêè âõîäèò òàêæå âòîðàÿ ïå÷ü äëÿ ñæèãàíèÿ áîåïðèïàñîâ è èõ ÷àñòåé.

Îñòàòêè îò ñæèãàíèÿ (çîëà è áîé) ñîáèðàþò â êîíòåéíåðû. Çîëà õðàíèòñÿ íà ñêëàäå, à áîé èäåò íà ïåðåïëàâêó. Ãàç èç êàìåðû äîæèãàíèÿ (ïîñëå îõëàæäåíèÿ) íàïðàâëÿåòñÿ â ñèñòåìó î÷èñòêè. Óãîëüíûé ôèëüòð çàäåðæèâàåò îáðàçîâàâøèåñÿ â íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå òÿæåëûå ìåòàëëû.

Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä ëèêâèäàöèè áîåïðèïàñîâ — èñïîëüçîâàíèå èõ êîìïîíåíòîâ â ïðîèçâîäñòâå áðèçàíòíûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ. Äëÿ ýòîãî òðåáóåòñÿ ðàçáîðêà ñíàðÿäà (ðèñ. 6) è èçúÿòèå ïîðîõà èç êîðïóñà.

Ðèñ. 6. Âçðûâ÷àòûå êîìïîíåíòû â îòäåëüíûõ ÷àñòÿõ ñíàðÿäà

Ïîðîõ èç êîðïóñà ñíàðÿäîâ ìîæíî èñïîëüçîâàòü â ïðîèçâîäñòâå ïðîìûøëåííûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ (ðèñ. 7).

Ðèñ. 7. Ïîðîõ ñ ýìóëüñèåé â ýìóëüñèîííîì âçðûâ÷àòîì âåùåñòâå

Ïðèìåíåíèå áåçäûìíûõ ïîðîõîâ (íèòðîãëèöåðèíîâûõ èëè íèòðîöåëëþëîçíûõ) êàê âûñîêîýíåðãåòè÷åñêîãî êîìïîíåíòà ýìóëüñèîííûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ (ÝÂÂ) ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü èç èõ ñîñòàâà àëþìèíèé. Ðàçðàáàòûâàåìûå Ý äîëæíû èìåòü ïîòðåáèòåëüñêèå è òåõíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà, áëèçêèå ê âåùåñòâàì, ñîäåðæàùèì àëþìèíèé. Òàêèå âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà ïðèìåíÿþò â ãîðíîé ïðîìûøëåííîñòè. Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ íèòðîãëèöåðèíîâûõ (ÝÂÂ-ÍÃÖ) èëè íèòðîöåëëþëîçíûõ (ÝÂÂ-ÍÖ) ýìóëüñèîííûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ ñî ñâîéñòâàìè, áëèçêèìè ê ïðèìåíÿåìûì ÝÂÂ, ðàññ÷èòàíû òåðìîõèìè÷åñêèå ïàðàìåòðû. Ó÷èòûâàÿ ðàçëè÷èÿ â ñîñòàâå áåçäûìíûõ ïîðîõîâ (ÍÃÖ è ÍÖ), ïðèíÿòû ðàçíûå êèñëîðîäíûå áàëàíñû Á: äëÿ ÝÂÂ-ÍÃÖ Á = -53 % è äëÿ ÝÂÂ-ÍÖ Á = -36 %.

Ñîñòàâû ÝÂÂ ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1.

Òàáëèöà 1

Ñîñòàâû ÝÂÂ

Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû Ý ïðèâåäåíû â òàáë. 2. Äëÿ ñðàâíåíèÿ äàíû õàðàêòåðèñòèêè ÂÂ, ñîñòîÿùåãî èç ñìåñè àììèà÷íîé ñåëèòðû è äèçåëüíîãî òîïëèâà (ÀÑÄÒ).

Òàáëèöà 2 Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû ÂÂ

Òàáëèöà 3 ñîäåðæèò ýêñïëóàòàöèîííûå ïàðàìåòðû  ðàçëè÷íûõ ñîñòàâîâ.

Òàáëèöà 3

Ýêñïëóàòàöèîííûå ïàðàìåòðû ÂÂ

Âûâîäû

1. Áåçäûìíûé ïîðîõ, ïîëó÷åííûé ïðè ðàçáîðêå áîåïðèïàñîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ïðè ïðîèçâîäñòâå ýìóëüñèîííûõ âçðûâ÷àòûõ âåùåñòâ.

2. Ýìóëüñèîííûå âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà ñ ïðèìåñüþ áåçäûìíûõ ïîðîõîâ èìåþò òåðìîäèíàìè÷åñêèå è ýêñïëóàòàöèîííûå ïàðàìåòðû, áëèçêèå ê ýìóëüñèîííûì âçðûâ÷àòûì âåùåñòâàì, ñîäåðæàùèì àëþìèíèé.

3. Íèòðîãëèöåðèíîâûå (ÝÂÂ-ÍÃÖ) è íèòðîöåëëþëîçíûå (ÝÂÂ-ÍÖ) ýìóëüñèîííûå âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà âïîëíå ìîãóò çàìåíèòü ýìóëüñèîííûå âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà, ñîäåðæàùèå àëþìèíèé.

áîåïðèïàñ äåìîíòàæ èíåðöèîííûé óòèëèçàöèÿ

ÃËÀÂÀ 2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïàðàìåòðîâ èíåðöèîííîãî ïðîöåññà äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ àâèàöèîííûõ áîåïðèïàñîâ

 íàñòîÿùåå âðåìÿ íà áàçàõ è àðñåíàëàõ ðàçëè÷íûõ âèäîâ Âîîðóæåííûõ ñèë è ðîäîâ âîéñê ñêîïèëèñü ìèëëèîíû åäèíèö ðàçëè÷íûõ áîåïðèïàñîâ, ñïèñàííûõ èëè ïîäëåæàùèõ ñïèñàíèþ. Ïî íåêîòîðûì äàííûì ïîäëåæàò ñïèñàíèþ è ïîñëåäóþùåé óòèëèçàöèè èëè óíè÷òîæåíèþ 320 òûñ. ò áîåïðèïàñîâ, íåïðèãîäíûõ äëÿ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ. Çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü èç ýòîãî êîëè÷åñòâà ñîñòàâëÿþò àâèàöèîííûå áîåïðèïàñû. Èç-çà ïåðåïîëíåíèÿ áàç è àðñåíàëîâ (â 1,5-2 ðàçà) íå îáåñïå÷èâàþòñÿ íàäëåæàùèå óñëîâèÿ äëÿ ñîõðàíåíèÿ áîåïðèïàñîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê ðåàëüíîé îïàñíîñòè àâàðèéíîé ñèòóàöèè, êîòîðàÿ ìîæåò ïðèâåñòè ê çíà÷èòåëüíûì ýêîëîãè÷åñêèì è ìàòåðèàëüíûì óáûòêàì, à òàêæå ÷åëîâå÷åñêèì æåðòâàì.

Îïòèìàëüíûì ïóòåì ðåøåíèÿ äàííîé ïðîáëåìû ÿâëÿåòñÿ ïîëíàÿ èëè ÷àñòè÷íàÿ óòèëèçàöèÿ, îñíîâàííàÿ íà äåìîíòàæå ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ áîåâûõ ïðèïàñîâ, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò êàê ïîâòîðíîå èñïîëüçîâàíèå ñàìèõ ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ, òàê è ìàòåðèàëîâ, èç êîòîðûõ îíè èçãîòîâëåíû, ÷òî èìååò àêòóàëüíîå çíà÷åíèå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òåõíîãåííîé áåçîïàñíîñòè ïðîèçâîäñòâåííûõ ïðîöåññîâ îáîðîííîãî êîìïëåêñà Óêðàèíû è ìîæåò áûòü íà ïðàêòèêå ðåàëèçîâàíî â âèäå ñïåöèàëüíîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà.

Äëÿ ðàçðàáîòêè ðàöèîíàëüíîé òåõíîëîãèè óòèëèçàöèè óíèòàðíûõ ìåëêîêàëèáåðíûõ àâèàöèîííûõ áîåïðèïàñîâ ñòâîëüíûõ ñèñòåì âîîðóæåíèÿ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ íåîáõîäèìî ó÷åñòü è óñòàíîâèòü ôàêòîðû, îêàçûâàþùèå çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ïðîöåññ äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ áîåïðèïàñîâ.

Êàæäûé èç ìåòîäîâ óòèëèçàöèè îáëàäàåò ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ è íåäîñòàòêîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ìåòîäàìè ïðè ðåøåíèè îïðåäåëåííûõ çàäà÷.

Äëÿ ïðèíÿòèÿ îêîí÷àòåëüíîãî ðåøåíèÿ î âûáîðå ìåòîäà äåìîíòàæà íåîáõîäèìî ïðîàíàëèçèðîâàòü îñîáåííîñòè èçó÷àåìîãî ïðîöåññà è ó÷åñòü èõ ïðè ïðîâåäåíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé âîçíèêàþùèõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé.

Ïðè ýòîì âûáðàííûé ìåòîä èññëåäîâàíèÿ äîëæåí îáåñïå÷èâàòü òàêèå óñëîâèÿ ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòîâ, êîòîðûå â íàèáîëüøåé ñòåïåíè ñîîòâåòñòâóþò ðåàëüíûì óñëîâèÿì ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà äåìîíòàæà èçó÷àåìîãî ìåòîäà óòèëèçàöèè ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ î íåì íàèáîëåå äîñòîâåðíîé èíôîðìàöèè.

Ïðîâåäåííûé ðàíåå îáçîð è àíàëèç ìåòîäîâ óòèëèçàöèè óíèòàðíûõ ïàòðîíîâ ïîêàçûâàåò, ÷òî íàèáîëåå ðàöèîíàëüíûì ìåòîäîì ÿâëÿåòñÿ ìåòîä, îñíîâàííûé íà ñîçäàíèè èíåðöèîííûõ ïåðåãðóçîê â óçëàõ êðåïëåíèÿ ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ.

Ñóùíîñòü ýòîãî ìåòîäà ñîñòîèò â ñîçäàíèè âî âðåìÿ óäàðà êîíòåéíåðà ñ çàêðåïëåííûì â íåì áîåâûì ïðèïàñîì î ïðåïÿòñòâèå ñèëû èíåðöèè, âåëè÷èíà êîòîðîé ïðåâîñõîäèò çíà÷åíèå èçâëåêàþùåãî ñíàðÿä (ïóëþ) óñèëèÿ. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ñîçäàþòñÿ óñëîâèÿ, ïðè êîòîðûõ ñàìè ýëåìåíòû ñíàðÿæåíèÿ áîåâûõ ïðèïàñîâ ïîëó÷àþò ìèíèìàëüíûå äåôîðìàöèè, ÷òî äåëàåò èõ ïðèãîäíûì äëÿ ïîâòîðíîãî ïðèìåíåíèÿ. Äëÿ èçó÷åíèÿ ïðîòåêàþùèõ âî âðåìÿ ýòîãî ïðîöåññà ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé íàèáîëåå ïðèåìëåì ïðÿìîé äèíàìè÷åñêèé ìåòîä. Îí îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå íàèáîëåå äîñòîâåðíîé èíôîðìàöèè î ïðîèñõîäÿùåì ïðîöåññå äåìîíòàæà.

Ïðè ïðîâåäåíèè ýêñïåðèìåíòîâ ïî èññëåäîâàíèþ ïàðàìåòðîâ èíåðöèîííîãî ïðîöåññà äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ ìåëêîêàëèáåðíûõ àâèàöèîííûõ áîåâûõ ïðèïàñîâ îñîáîå çíà÷åíèå èìååò âîñïðîèçâåäåíèå óñëîâèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ ðàçðàáàòûâàåìîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà óòèëèçàöèè.

Äëÿ íåãî õàðàêòåðíî ëèíåéíîå ïåðåìåùåíèå îäíîãî îáúåêòà (êîíòåéíåðà ñ æåñòêî çàêðåïëåííûì â íåì áîåâûì ïðèïàñîì) è ïîñëåäóþùåå åãî ñîóäàðåíèå ñ äðóãèì îáúåêòîì (ïëèòîé).

Ïðè äåéñòâèè íà êîíòåéíåð ëèíåéíîãî óñêîðåíèÿ íà âñå åãî ýëåìåíòû, â òîì ÷èñëå è íà ñíàðÿä (ïóëþ) çàêðåïëåííûé â ãèëüçå, áóäóò äåéñòâîâàòü èíåðöèîííûå ñèëû, íàïðàâëåííûå â ñòîðîíó, îáðàòíóþ óñêîðåíèþ.

Âåëè÷èíà òàêîé ñèëû, äåéñòâóþùàÿ íà ñíàðÿä (ïóëþ), áóäåò ðàâíà:

(1)

ãäå: — ëèíåéíàÿ ñêîðîñòü êîíòåéíåðà, ì/ñ,

— ìàññà ñíàðÿäà (ïóëè), êã.

Èç ýòîãî óðàâíåíèÿ, î÷åâèäíî, ÷òî ïðè ôèêñèðîâàííîì çíà÷åíèè ìàññû îñíîâíîãî ýëåìåíòà ñíàðÿæåíèÿ áîåâîãî ïðèïàñà ñóùåñòâåííîå çíà÷åíèå äëÿ ñîçäàíèÿ óñëîâèÿ ãàðàíòèðîâàííîãî äåìîíòàæà èìååò óñêîðåíèå. Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü ïîðîãîâîå çíà÷åíèå ýòîãî ïàðàìåòðà è ïîðîãîâîå çíà÷åíèå èçâëåêàþùåãî óñèëèÿ, êîòîðîå áóäåò ýêâèâàëåíòíî âåëè÷èíå ñèëû èíåðöèè, ÷òî äëÿ êàæäîãî îáðàçöà áîåïðèïàñà èíäèâèäóàëüíî.

Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòà ïî èññëåäîâàíèþ ïàðàìåòðîâ èíåðöèîííîãî ïðîöåññà äåìîíòàæà áûëà ðàçðàáîòàíà ñïåöèàëüíàÿ èìïóëüñíàÿ ãàçîäèíàìè÷åñêàÿ óñòàíîâêà. Åå îñíîâîé ÿâëÿåòñÿ òðóá÷àòàÿ íàïðàâëÿþùàÿ äëÿ êîíòåéíåðà è ïóñêîâîå óñòðîéñòâî äëÿ èìïóëüñíîãî ãàçîäèíàìè÷åñêîãî ãåíåðàòîðà.

 êà÷åñòâå ðàáî÷åãî òåëà â ãåíåðàòîðå èñïîëüçóþòñÿ ïîðîõîâûå ãàçû, îáðàçóþùèå âî âðåìÿ ãîðåíèÿ çàðÿäà, âîñïëàìåíåíèå êîòîðîãî ïðîèñõîäèò ïðè èíèöèèðîâàíèè ñïåöèàëüíîãî ïèðîòåõíè÷åñêîãî ñîñòàâà ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé äèíàìè÷åñêîé íàãðóçêè ñî ñòîðîíû ñîîòâåòñòâóþùèõ äåòàëåé ìåõàíèçìà ïóñêîâîãî óñòðîéñòâà.

Ïîä äåéñòâèåì äàâëåíèÿ ïîðîõîâûõ ãàçîâ êîíòåéíåð ñ æåñòêî çàêðåïëåííûì â íåì áîåâûì ïðèïàñîì (ïàòðîíîì) ðàçãîíÿåòñÿ ïî òðóá÷àòîé íàïðàâëÿþùåé è ïîñëå âûëåòà èç íåå óäàðÿåòñÿ î âåðòèêàëüíî ðàñïîëîæåííóþ ìàññèâíóþ ìåòàëëè÷åñêóþ ïëèòó. Áëàãîäàðÿ âàðüèðîâàíèþ ìàññîé ïîðîõîâîãî çàðÿäà, ñòàëî âîçìîæíûì äîáèòüñÿ ñêîðîñòåé ñîóäàðåíèÿ â ïðåäåëàõ 6…100 ì/ñ.

Âî âðåìÿ òîðìîæåíèÿ äâèæåíèÿ ñèñòåìû «êîíòåéíåð-áîåïðèïàñ» æåñòêî çàêðåïëåííàÿ ãèëüçà îñòàíàâëèâàåòñÿ âìåñòå ñ êîíòåéíåðîì, íî ïîä äåéñòâèåì ñèëû èíåðöèè ïóëÿ ïðîäîëæàåò äâèãàòüñÿ âïåðåä è åå äâèæåíèþ ïðåïÿòñòâóåò òîëüêî ñóììàðíàÿ ñèëà, ÿâëÿþùàÿ ðåçóëüòàòîì äåéñòâèÿ ñèë òðåíèÿ ìåæäó ñîïðèêàñàþùèìèñÿ ïîâåðõíîñòÿìè ïóëè è äóëüöà ãèëüçû è ñèëû îáæàòèÿ äóëüöà ãèëüçû.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà îáðàçöàõ ïèñòîëåòíûõ ïàòðîíîâ êàëèáðà 9×18ÏÌ, 9×19 «Parabellum» è ïðîìåæóòî÷íîãî ïàòðîíà êàëèáðà 7,62×39.

Ïîëó÷åííûå â õîäå ýêñïåðèìåíòîâ äàííûå áûëè èñïîëüçîâàíû äëÿ ïîñòðîåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ãðàôèêîâ çàâèñèìîñòè èçâëåêàþùåãî ïóëþ óñèëèÿ Fèçâ. è ïåðåìåùåíèÿ ïóëè â ãèëüçå ÄL îò ñêîðîñòè ñîóäàðåíèÿ Vk, à òàêæå çàâèñèìîñòè ÄL îò Fèçâ.. Ïîìèìî ýòîãî, íà îñíîâå àïïðîêñèìèðîâàíèÿ ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé áûëè ïîëó÷åíû ýìïèðè÷åñêèå âûðàæåíèÿ äëÿ îïèñàíèÿ ýòèõ ïðîöåññîâ. Ãðàôèêè ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 1.

à) á) â)

Ðèñ. 1 Ãðàôèêè: à) çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû ïåðåìåùåíèÿ ïóëè îò ñêîðîñòè ñîóäàðåíèÿ; á) çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû èçâëåêàþùåãî ïóëþ óñèëèÿ îò ñêîðîñòè ñîóäàðåíèÿ; â) çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû èçâëåêàþùåãî ïóëþ óñèëèÿ îò ïåðåìåùåíèÿ ïóëè â ãèëüçå.

Äëÿ îïèñàíèÿ çàâèñèìîñòè âåëè÷èíû âûõîäà ïóëè èç ãèëüçû (ïåðåìåùåíèÿ ïóëè â ãèëüçå) îò ñêîðîñòè ñîóäàðåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ôóíêöèÿ, êîòîðàÿ èìååò âèä:

(2)

Ýìïèðè÷åñêîå âûðàæåíèå äëÿ îïèñàíèÿ çàâèñèìîñòè èçâëåêàþùåãî óñèëèÿ îò ñêîðîñòè çàïèñûâàåòñÿ êàê:

(3)

Íåïîñðåäñòâåííàÿ çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû ïåðåìåùåíèÿ ïóëè îò çíà÷åíèÿ èçâëåêàþùåãî óñèëèÿ èìååò âèä:

(4)

Çàêëþ÷åíèå

 õîäå ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòîâ áûëî óñòàíîâëåíî ñëåäóþùåå.

Ïîëó÷åííàÿ èíôîðìàöèÿ î õàðàêòåðå èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ èíåðöèîííîãî ïðîöåññà äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ áîåïðèïàñîâ ïîçâîëèëà ñ ïîìîùüþ àïïðîêñèìèðîâàíèÿ ïîëó÷èòü äëÿ íèõ ýìïèðè÷åñêèå çàâèñèìîñòè, êîòîðûå èìåþò ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ñïåöèàëüíîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ. Äëÿ ïàòðîíîâ, ó êîòîðûõ êðåïëåíèå ïóëè â ãèëüçå îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ òóãîé ïîñàäêè, ñ íàòÿãîì, (ïàòðîíû êàëèáðîâ 9×18ÏÌ, 9×19 «Parabellum») âåëè÷èíà ïîðîãîâîãî çíà÷åíèÿ ñêîðîñòè ñîóäàðåíèÿ ñîñòàâëÿåò 6…7 ì/ñ. Ïðè ýòîì ïîëíîå èçâëå÷åíèå ïóëè èç ãèëüçû ïðîèñõîäèò ïðè ñêîðîñòÿõ ñîóäàðåíèÿ ïîðÿäêà 34…43 ì/ñ, ÷òî äëÿ ýòèõ ñëó÷àåâ ñâÿçàíî ñ ãàáàðèòíî-ìàññîâûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ñàìèõ ïóëü. Óñòàíîâëåíû ôàêòîðû, îêàçûâàþùèå çàìåòíîå âëèÿíèå íà ïðîöåññ èíåðöèîííîãî äåìîíòàæà ýëåìåíòîâ ñíàðÿæåíèÿ áîåïðèïàñîâ. Ê íèì îòíîñÿòñÿ: ìàññà ñíàðÿäà (ïóëè), âåëè÷èíà ïëîùàäè êîíòàêòà ñîïðèêàñàþùèõñÿ ó÷àñòêîâ íà íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè ïóëè è âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè ñíàðÿäà, õàðàêòåð ôèêñàöèè ïóëè â ãèëüçå, ñêîðîñòü ñîóäàðåíèÿ è ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðîöåññà.

4. Ñ ïîìîùüþ èíåðöèîííîãî ìåòîäà äåìîíòàæà âîçìîæíà óòèëèçàöèÿ òîëüêî óíèòàðíûõ ïàòðîíîâ, ñíàðÿæåííûõ ïóëÿìè ñî ñâèíöîâûì èëè ñòàëüíûì ñåðäå÷íèêîì (ñóððîãàòèðîâàííûõ, áðîíåáîéíûõ).

Óòèëèçàöèÿ ïàòðîíîâ ñïåöèàëüíîãî íàçíà÷åíèÿ, â êîíñòðóêöèÿõ ïóëü êîòîðûõ èìååòñÿ ïèðîòåõíè÷åñêèå êîìïîíåíòû (çàæèãàòåëüíûå ñîñòàâû) èëè îíè ñíàðÿæåíû ÂÂ, òàêèì ìåòîäîì íåâîçìîæíà, òàê êàê ìîæåò ïðèâåñòè ê êàòàñòðîôè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì â óñëîâèÿõ øèðîêîìàñøòàáíîé óòèëèçàöèè áîåïðèïàñîâ òàêîãî âèäà. Îäíàêî äëÿ òðàññèðóþùèõ ïóëü ýòîò ìåòîä ìîæåò áûòü ïðèìåíåí, òàê êàê âîñïëàìåíåíèå ïèðîòåõíè÷åñêîãî ñîñòàâà òðàññåðà ïðîèñõîäèò íå ïîä äåéñòâèåì èíåðöèîííûõ íàãðóçîê.

Условия эффективности программы

Утилизация боеприпасов с истекшими сроками хранения в Республике Беларусь ведется в соответствии с Государственной целевой программой утилизации обычных боеприпасов, утвержденной постановлением белорусского правительства.

Под обычными подразумеваются боеприпасы к артиллерийскому вооружению и средствам ближнего боя, авиационные средства поражения (далее – АСП), инженерные боеприпасы, зенитные управляемые ракеты (далее – ЗУР), их элементы, а также пиротехнические средства.

Необходимость разработки программы продиктована рядом обстоятельств. В результате длительного хранения и обращения боеприпасы подвергаются коррозии и деформации металлических частей, физико-химическим изменениям взрывчатых веществ, порохов и другим дефектам. Поэтому они регулярно осматриваются, исследуются лабораторно и обслуживаются. Боеприпасы, признанные по результатам лабораторных исследований и полигонных испытаний негодными к боевому применению, переводятся в третью категорию (АСП – в пятую) и подлежат изъятию из запасов. Ранее такие боеприпасы уничтожались, что приводило к дополнительным затратам и безвозвратным потерям имеющихся в них ценных материалов.

Эффективность осуществления программы зависит главным образом от наличия запасов подлежащих утилизации боеприпасов, их приращения в последующие годы и направлений использования вторичных ресурсов.

Расчеты показывают, что в ходе планируемой до 2015 года утилизации боеприпасов ожидается выход следующих объемов вторичных ресурсов (в тоннах):

• сталь – 39 799,52;
• латунь – 3631,43;
• медь – 538,27;
• карбид вольфрама – 33,30;
• свинец – 27,59;
• алюминий – 55,93;
• тротил – 3791,15;
• гексогеносодержащие ВВ – 2276,27;
• порох – 9038,43.

Ожидаемая выручка от реализации перечисленных продуктов утилизации по ценам, установленным Министерством экономики, составит около 12 миллионов долларов США.

Основными ориентирами планирования утилизации боеприпасов до 2015 года являются:

• номенклатура и объемы передаваемых на утилизацию боеприпасов;
• максимальное и эффективное использование мощностей республиканских казенных предприятий: «Центр утилизации артиллерийских и инженерных боеприпасов» и «Центр утилизации авиационных средств поражения» – исполнителей программы;
• создание специализированных производств утилизации боеприпасов на арсеналах и базах Министерства обороны;
• использование научно-технической базы высших учебных заведений республики и институтов Национальной академии наук Белоруссии в целях разработки новых технологий утилизации боеприпасов;
• прогнозы социально-экономического развития, ежегодно разрабатываемые Министерством экономики, Министерством финансов и Национальным банком.

Научный потенциал

В РКП «ЦУАИБ» ведется отработка технологий утилизации патронов, ручных гранат и запалов к ним, изготовления шашек детонаторов.

В Государственном научно-производственном объединении порошковой металлургии во исполнение постановления Совета министров Республики Беларусь создана лаборатория технологий утилизации обычных боеприпасов и исследования свойств взрывчатых материалов. Основными задачами лаборатории являются:

• разработка основ технологий утилизации для расширения номенклатуры утилизируемых боеприпасов;
• разработка технологий изготовления промышленных взрывчатых веществ на основе конверсионных взрывчатых веществ;
• разработка составов и исследование детонационных характеристик взрывчатых материалов;
• организация работ по сертификации промышленных взрывчатых материалов и пиротехнических изделий, ввозимых и применяемых в Республике Беларусь;
• внедрение новых взрывчатых материалов и технологий утилизации боеприпасов на предприятиях республики;
• подготовка предложений для принятия решений Национальной академией наук Белоруссии с государственными органами, учреждениями, организациями Республики Беларусь (РБ) и иностранными предприятиями по вопросам технологий утилизации обычных боеприпасов, разработке новых составов взрывчатых материалов, испытаниям сертификации промышленных взрывчатых материалов.

Лаборатория оснащена современной техникой и оборудованием, необходимыми для выполнения поставленных задач, в том числе жидкостным хроматографом AGILENT, ИК-Фурье спектрометром VERTEX 70, рентгенофлуоресцентным спектрометром СПЕКТРО-СКАН MAKC-GV, оборудованием для проб и подготовки ведущих мировых производителей.

Лаборатория имеет лицензии Государственного военно-промышленного комитета РБ на право осуществления деятельности, связанной с продукцией военного назначения, с указанием перечня работ и услуг, составляющих вид деятельности, и Министерства по чрезвычайным ситуациям РБ на осуществление деятельности в области промышленной безопасности. Также имеет Свидетельство Государственного военно-промышленного комитета РБ на право осуществления внешнеторговой деятельности в отношении специфических товаров (работ и услуг) с указанием конкретных их видов.

Таким образом, проблемы утилизации непригодных к использованию боеприпасов в вооруженных силах Республики Беларусь решаются с привлечением предприятий промышленности и научного потенциала государства.

Справка «ВПК»

В 2011–2015 годах в Республике Беларусь запланировано осуществить следующие основные работы по утилизации обычных боеприпасов:

• подготовка, создание производства и утилизация артиллерийских выстрелов калибра 37–73 миллиметра тротилового наполнения;
• утилизация артиллерийских мин калибра 240 миллиметров тротилового наполнения;
• утилизация авиационных и артиллерийских снарядов калибра 23–37 миллиметров;
• утилизация авиационных бомб малого калибра;
• производство промышленных ВВ на основе утилизируемых порохов;
• подготовка, создание производства и утилизация артиллерийских боеприпасов смесевого и гексогенового наполнения;
• утилизация инженерных боеприпасов тротилового наполнения;
• подготовка, создание производства и утилизация зенитных управляемых ракет, авиационных управляемых и неуправляемых ракет;
• подготовка, создание производства и утилизация артиллерийских снарядов калибра 160–203 миллиметра тротилового наполнения;
• создание технологий и оборудования для утилизации зажигательных, осветительных, дымовых и сигнальных бомб, баков, в том числе снаряженных белым (желтым) фосфором, вязкими зажигательными смесями, с последующей переработкой или уничтожением получаемых продуктов;
• разработка технологий и оборудования для получения взрывчатых материалов и специальных зарядов промышленного назначения и взрывчатых веществ и порохов, получаемых при утилизации боеприпасов;
• разработка технологий и оборудования для утилизации артиллерийских боеприпасов, снаряженных взрывчатыми веществами типов A-IX-1 и A-IX-2, с последующим получением промышленной взрывчатки;
• разработка технологий утилизации авиационных средств поражения: разовых бомбовых кассет, бетонобойных авиационных бомб, управляемых и неуправляемых авиационных ракет, реактивных снарядов;
• планирование на последующие периоды дальнейшего проведения работ по утилизации обычных боеприпасов осуществляется в порядке, предусмотренном механизмом реализации программы.

Владимир Куница,

профессор кафедры инженерного обеспечения учреждения образования «Военная академия Республики Беларусь», подполковник

Юрий Семашко,

заместитель начальника по учебной работе учреждения образования «Военная академия Республики Беларусь», кандидат военных наук, доцент, полковник

Ключевые слова: утилизация боеприпасов, артиллерийские выстрелы, гексоген, промышленное ВВ, ультразвук, гидрокавитация, гидродинамика, патроны стрелкового оружия, пороха, твердые ракетные топлива

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Отсутствие счетчиков на воду — квартира... Обязательна ли прописка детям — у меня 2... Не выплата заработной платы — я работаю... Предоставление документов — из налоговой...