Preliminary analysis of ballistic requirements for LOVA propellants for new generation tank ammunition

• Autorzy: Fikus Bartosz , Leciejewski Zbigniew , Michalski Jakub , Surma Zbigniew , Trębiński Radosław

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0139E

Warianty tytułu

PL

Wstępne analizy wymagań balistycznych prochów LOVA do amunicji czołgowej nowej generacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

At the end of 2016, the Scientific-Industrial Consortium (Mesko S.A., Polska Grupa Zbrojeniowa S.A., Warsaw University of Technology, Military University of Technology, Military Institute of Armament Technology) set up an R&D project to develop and manufacture a demonstrator of new generation critical components for a 120 mm Polish tank munition. The critical elements for the project included a combustible charge case, an insensitive propellant and tungsten rods for sub-calibre projectiles. The task of the Military University of Technology was to develop the basic technology and fabricate insensitive LOVA propellants on a laboratory scale (research team of the Faculty of Advanced Technologies and Chemistry) and carry out the ballistic and simulation tests of a 120 mm tank gun using ammunition incorporating the developed LOVA propellant (research team of the Faculty of Mechatronics, Armamen and Aerospace). The article also includes an analysis of available literature on energy and ballistic properties of LOVA and JA-2 propellants. Closed-vessel tests of JA-2 propellant (manufactured by Nitrochemie AG, designation LO5460) were also carried out. The tests were carried out in a 200 cm3 closed vessel. Based on the propellant gas pressure/time records, the propellant force and co-volume, and dynamic vivacity curves were determined. A linear combustion rate coefficient was determined using the measured results of the propellant grain geometry. The authors’ own data enabled the carrying out of preliminary simulation tests of the 120 mm propellant system.

PL

Pod koniec 2016 r. Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe (Mesko S.A., Polska Grupa Zbrojeniowa S.A., Politechnika Warszawska, Wojskowa Akademia Techniczna, Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia) rozpoczęło realizację projektu badawczo-rozwojowego, którego celem jest opracowanie i wykonanie demonstratorów technologii krytycznych elementów do nowej generacji, polskiej amunicji czołgowej 120 mm. Do elementów krytycznych w tym projekcie zaliczono samospalającą się łuskę, małowrażliwy materiał miotający oraz pręty wolframowe do pocisku podkalibrowego. Zadaniem Wojskowej Akademii Technicznej jest opracowanie podstaw technologii i wykonanie w skali laboratoryjnej małowrażliwego materiału miotającego typu LOVA (zespół badawczy Wydziału Nowych Technologii i Chemii) oraz przeprowadzenia badań balistycznych i badań symulacyjnych zjawiska strzału w 120 mm czołgowym układzie miotającym z wykorzystaniem amunicji elaborowanej opracowanym prochem LOVA (zespół badawczy Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa). W niniejszym artykule zawarto analizy literaturowe dotyczące właściwości energetyczno-balistycznych prochów typu LOVA oraz prochu JA-2. Ponadto przeprowadzono własne badania pirostatyczne prochu JA-2 (produkcji Nitrochemie AG) oznaczonego jako LO5460. Badania te przeprowadzono w komorze manometrycznej o pojemności 200 cm3. Na podstawie zarejestrowanego (w czasie) ciśnienia gazów prochowych określono siłę prochu, kowolumen gazów prochowych oraz krzywe żywości dynamicznej. Wykorzystując wyniki pomiarów geometrii ziaren prochu określono współczynnik liniowej szybkości spalania. Wyniki badań własnych pozwoliły na przeprowadzenie wstępnych badań symulacyjnych zjawiska strzału w 120 mm układzie miotającym.

Słowa kluczowe

EN

insensitive propellant; closed vessel tests

PL

małowrażliwy materiał miotający; badania pirostatyczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 12(1)
• Strony: 144--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fikus Bartosz

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Armament Technology, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Leciejewski Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Armament Technology, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Michalski Jakub

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Armament Technology, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Surma Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Armament Technology, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Trębiński Radosław

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Armament Technology, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] van Driel A.Ch. Ignition Behaviour of Lova Propellant. Proc. 24th Int. Symp. on Ballistics, New Orleane, USA, 2008, 258-264.
• [2] Technical implementation report for the results obtained during Stage 1. Annex no. 2 to the report for Stage 1. Internal Military University of Technology document available at the Faculty of Advanced Technologies and Chemistry and the Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, 2017.
• [3] Horst A.W., Baker P.J., Rice B.M., Kaste P.J., Colburn J.W., Hare J.J. Insensitive High Energy Propellants for Advanced Gun Concepts. Technical Report ARL-TR-2584, Aberdeen, 2001.
• [4] Vogelsanger B., Huber A., Jaskolka H. Insensitive Propulsion Systems for Large Caliber Ammunition. Insensitive Munition and Energetic Materials Technology Symp., Miami, Florida, USA, 2007.
• [5] Leveritt Ch.S., Conroy P.J., Johnson A.W. Relative Erosivity of Nitroamine Gun Propellants with Thermoplastic/Elastomer Binder Systems. Proc. 10th U.S. Army Gun Dynamics Symp., 2002, 258-264.
• [6] Manning G.T., Leone J., Zebregs M., Ramlal R.D., van Driel A.Ch. Definition of a JA-2 Equivalent Propellant to be Produced by Continuous Solventless Extrusion. J. Appl. Mech. 2013, 80: 031405/1-7.
• [7] STANAG 4115, Definition and Determination of Ballistic Properties of Gun Propellants. 2nd ed., 1997.
• [8] Trębiński R., Leciejewski Z., Surma Z., Fikus B. Some Considerations on the Methods of Analysis of Closed Vessel Test Data. Proc. 29th Int. Symp. on Ballistics, Edinburgh, Great Britain, 2016, Vol. 1, 607-617.
• [9] Trębiński R., Leciejewski Z., Surma Z., Fikus B. Closed-Vessel Tests for JA-2 Type Propellant. (in Polish) Problemy Techniki Uzbrojenia 2017, 142(2): 7-23.
• [10] STANAG 4367, Thermodynamic Interior Ballistic Model with Global Parameters. 2000.
• [11] http://10bkpanc.wp.mil.pl/pl/69.html (in Polish) [retrieved May 02, 2017].
• [12] http://www.mesko.com.pl/materialy/info/produkty_pliki/186-pdf.pdf (in Polish) [retrieved May 02, 2017].
• [13] Pankowski Z. Service Life of 120 mm Tank Gun Barrels. (in Polish) Problemy Techniki Uzbrojenia 2008, 107(37): 95-103.

Uwagi

Artykuł został pierwotnie opublikowany w jęz. polskim w Materiały Wysokoenergetyczne 2017, 9: 105-116.