Wstępne analizy wymagań balistycznych prochów LOVA do amunicji czołgowej nowej generacji

• Autorzy: Fikus B. , Leciejewski Z. , Michalski J. , Surma Z. , Trębiński R.

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0139

Warianty tytułu

EN

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

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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 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.

EN

At the end of 2016, the Polish Scientific-Industrial Consortium (Mesko S.A., Polish Armed Forces Group, Warsaw University of Technology, Military University of Technology, Military Institute of Armament Technology) started a R&D project aimed at developing and implementing technology demonstrators of critical elements for the new generation of 120 mm Polish tank ammunition. Critical elements in this project are: self-burning cartridge case, insensitive propellant and tungsten rods for projectile. The task of the Military University of Technology is to develop technology and perform laboratory-scale LOVA propellant and carry out ballistic research and simulation studies of a shot in a 120 mm tank barrel system using developed ammunition. This paper contains comparative theoretical analysis of the energetic and ballistic properties of LOVA and JA-2 gun propellants. In addition, own experimental closed vessel tests of JA-2 gun propellant designated LO5460 were performed. Closed vessel test were carried out in manometric chamber having the volume of 200 cm3. Based on the recorded pressure changes, the force and co-volume were calculated and the dynamic vivacity curves were determined. Using the results of measurements of propellant grains geometry, the linear burning rate was determined. The results of our own research allowed us to conduct preliminary simulations of the shooting phenomenon in a 120 mm gun propulsion system.

Słowa kluczowe

PL

małowrażliwy materiał miotający; badania pirostatyczne

EN

insensitive gun propellant; closed vessel tests

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 9
• Strony: 105--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fikus B.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. W. Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

autor

Leciejewski Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. W. Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

autor

Michalski J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. W. Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

autor

Surma Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. W. Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

autor

Trębiński R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. W. Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

Bibliografia

• [1] van Driel A.Ch. 2008. Ignition Behaviour of Lova Propellant. Proceedings of the 24th International Symposium on Ballistics, New Orleane (USA), 22-26.09.2008, pp. 258-264.
• [2] Sprawozdanie merytoryczne z uzyskanych wyników w ramach etapu 1. Załącznik nr 2 do raportu z zakończenia etapu 1. Warszawa, Wojskowa Akademia Techniczna, 2017. (dokument wewnętrzny WAT dostępny w Wydziale Nowych Technologii i Chemii oraz w Wydziale Mechatroniki i Lotnictwa).
• [3] Horst A.W., Baker P.J., Rice B.M., Kaste P.J., Colburn J.W., Hare J.J. 2001. Insensitive High Energy Propellants for Advanced Gun Concepts. Technical Report ARL-TR-2584, Army Research Laboratory, Aberdeen.
• [4] Vogelsanger B., Huber A., Jaskolka H. 2007. Insensitive Propulsion Systems for Large Caliber Ammunition. Insensitive Munition and Energetic Materials Technology Symposium, October 15-18, 2007, Miami Florida, USA.
• [5] Leveritt Ch.S., Conroy P.J., Johnson A.W. 2002. Relative Erosivity of Nitroamine Gun propellants with Thermoplastic/Elastomer Binder Systems. Proceedings of the 10th U.S. Army Gun Dynamics Symposium, pp. 258-264.
• [6] Manning G.T., Leone J., Zebregs M., Ramlal R.D., van Driel A.Ch. 2013. Definition of a JA-2 Equivalent propellant to be Produced by Continuous Solventless Extrusion. Journal of Applied Mechanics 80:031405-1÷7.
• [7] NATO Standardization Agreement (STANAG) 4115. 1997. Definition and Determination of Ballistic Properties of Gun Propellants. 2nd ed., NATO Standardization Agency, Brussels.
• [8] Trębiński R., Leciejewski Z., Surma Z., Fikus B. 2016. Some Considerations on the Methods of Analysis of Closed Vessel Test Data. Proc. of the 29th International Symposium on Ballistics, 9-13 May, 2016, Edinburgh, Great Britain, vol.1: 607-617.
• [9] Trębiński R., Leciejewski Z., Surma Z., Fikus B. 2017. Badania pirostatyczne prochu typu JA-2. Problemy Techniki Uzbrojenia 142 (2): 7-23.
• [10] STANAG 4367, Thermodynamic Interior Ballistic Model with Global Parameters. NATO 2000.
• [11] http://10bkpanc.wp.mil.pl/pl/69.html [strona dostępna 02.05.2017].
• [12] http://www.mesko.com.pl/materialy/info/produkty_pliki/186-pdf.pdf [strona dostępna 02.05.2017].
• [13] Pankowski Z. 2008. Żywotność luf 120 mm armat czołgowych. Problemy Techniki Uzbrojenia 107 (37):95-103.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).