Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị nhồi đúc thuốc nổ nhiệt áp vào đầu đạn ĐNA-7V

Vũ khí nhiệt áp có nhiều tính năng vượt trội khi so sánh với vũ khí thông thường. Ở Việt Nam, thuốc nổ nhiệt áp gần đây đã được bắt đầu nghiên cứu để sử dụng cho một số loại vũ khí hiện đại. Bài viết trình bày một số kết quả nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị và kết quả nhồi đúc thuốc nổ nhiệt áp vào đầu đạn nhiệt áp ĐNA-7V.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị nhồi đúc thuốc nổ nhiệt áp vào đầu đạn ĐNA-7V Hóa học – Sinh học – Môi trường NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ NHỒI ĐÚC THUỐC NỔ NHIỆT ÁP VÀO ĐẦU ĐẠN ĐNA-7V Trần Quang Phát1*, Ngô Văn Giao2, Ninh Đức Hà3, Nguyễn Mậu Vương1, Hoàng Văn Quyên1 Tóm tắt: Vũ khí nhiệt áp có nhiều tính năng vượt trội khi so sánh với vũ khí thông thường. Ở Việt Nam, thuốc nổ nhiệt áp gần đây đã được bắt đầu nghiên cứu để sử dụng cho một số loại vũ khí hiện đại. Các tác giả đã trình bày một số kết quả nghiên cứu ban đầu về thuốc nổ nhiệt áp, việc lựa chọn thành phần của thuốc nổ nhiệt áp dùng cho phương pháp nhồi đúc [1]. Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị và kết quả nhồi đúc thuốc nổ nhiệt áp vào đầu đạn nhiệt áp ĐNA-7V. Từ khóa: Đạn nhiệt áp ĐNA-7V; Thuốc nổ hỗn hợp; Thuốc nổ nhiệt áp. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Thành phần của thuốc nổ nhiệt áp (TNNA) thường gồm có thuốc nổ phá, chất cháy, chất oxi hóa, chất kết dính và phụ gia. Thực tế, TNNA là 1 loại thuốc nổ PBX (Plastic Bonded eXplosives) nhiệt rắn. Thuốc nổ này được chuẩn bị bằng công nghệ đúc trực tiếp vào các loại vũ khí, sau đó được đóng rắn ở nhiệt độ cao, chúng trở thành khối thuốc nổ dạng rắn với các đặc trưng của cao su đàn hồi [3], [4]. Tuy nhiên, các công trình này không công bố thông tin chi tiết về công nghệ cũng như thiết bị và phương pháp nhồi đúc TNNA. Ở trong nước, TNNA nói chung và TNNA dùng cho đạn nhiệt áp ĐNA-7V mới bắt đầu được nghiên cứu, chế tạo. Đạn nhiệt áp ĐAN-7V có hình dạng vỏ đầu đạn phức tạp, 2 đầu có đường kính nhỏ hơn phần giữa (hình 1) nên phương pháp nhồi đúc thuốc nổ là phương pháp phù hợp nhất. Hình 1. Đầu đạn nhiệt áp ĐNA-7V. Yêu cầu quan trọng nhất của trạng thái TNNA đúc là mật độ cao (không nhỏ hơn 1,89 g/cm3) và hiện nay trong nước cũng chưa có sản phẩm nào đạt được mật độ này. Một khó khăn cần giải quyết là xác định công nghệ chế tạo và nhồi đúc vào thân đạn. Qua phân tích, đánh giá, phương án công nghệ đúc có áp suất kết hợp hút chân không trong lòng thân đạn được lựa chọn để đảm bảo chất lượng khối thuốc. Về mặt nguyên lý, có 2 phương án nhồi đúc là nhồi xuôi chiều và nhồi ngược chiều thuốc nổ vào trong lòng thân đạn. - Đối với phương án nhồi đúc xuôi chiều (hình 2a): Trong lòng thân đạn được hút chân không sẽ tạo áp suất âm. Xi lanh thủy lực hoạt động đẩy piston đi xuống và đẩy thuốc nổ từ bầu đúc rơi xuống thân đạn. Thuốc nổ sẽ điền đầy vào trong lòng thân đạn bắt đầu từ phía dưới, bịt kín cửa hút chân không. Do đó tác dụng hút chân không sẽ bị hạn chế, đặc biệt khi trong lòng khối thuốc nổ còn có bọt khí thì sẽ không thể hút hết làm khối thuốc còn có khuyết tật, mật độ không cao. 302 T. Q. Phát, …, H. V. Quyên, “Nghiên cứu thiết kế chế tạo … áp vào đầu đạn ĐNA-7V.” Nghiên cứu khoa học công nghệ a. Nhồi đúc xuôi chiều b. Nhồi đúc ngược chiều Hình 2. Nguyên lý nhồi đúc. 1. Xi lanh thủy lực 2. Bầu đúc 3. Piston 4. Thuốc nổ nhiệt áp 5. Thân đạn 6. Thiết bị hút chân không - Đối với phương pháp nhồi đúc ngược chiều (hình 2b): Trong lòng thân đạn được hút chân không sẽ tạo áp 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 phía dưới, trong quá trình đó độ chân không trong lòng thân đạn vẫn được duy trì, chỉ đến khi thuốc nổ điền đầy lòng thân đạn thì cửa hút chân không mới bị bịt kín, lúc này tác dụng hút chân không mới bị suy giảm. Nhờ áp lực của xilanh thủy lực sẽ tiếp đúc đẩy thuốc vào trong lòng thân đạn để đến mật độ cần thiết. Do đó, phương án nhồi đúc ngược chiều bảo đảm yếu tố công nghệ hơn được lựa chọn làm nguyên lý hoạt động cho thiết bị nhồi đúc thuốc nổ nhiệt áp. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG 2.1. Hóa chất, vật tư 2.1.1. Hóa chất - Thuốc nổ RDX cấp 1: Theo TCVN/QS 1274:2017; - Thuốc nổ A-IX-1 cấp 1: Theo TCVN/QS 1921:2017; - Bột nhôm: Kích thước hạt < 6 m, hàm lượng Al tinh khiết  99,5 %; - Amonipeclorat (AP): Hàm lượng AP  98,5 %; - Cao su polyacrylic: Độ nhớt động học ở 30oC  40 cSt; - Dinitrat dietylenglycol (DNDEG): Khối lượng riêng: 1,37  1,40 g/cm3; - Dinitrat trietylenglycol (DNTEG): Khối lượng riêng: 1,33  1,37 g/cm3; - Toluen diizoxianat (TDI): Tỷ trọng 1,22  1,25; - Diphenylamin (DPA): Điểm đông đặc  52,6oC; - Lecithin: Hàm lượng photphatit  77 %. Đơn thành phần TNNA cho trong bảng 1. Bảng 1. Thành phần của thuốc nổ nhiệt áp. TT Thành phần Hàm lượng (%) 1 Thuốc nổ RDX 25 ± 0,5 Tạp chí ...