А.В.Косточко, Б.М.Казбан
ПОРОХА, РАКЕТНЫЕ ТВЕРДЫЕ
ТОПЛИВА И ИХ СВОЙСТВА
ПОРОХА И РАКЕТНЫЕ ТВЕРДЫЕ ТОПЛИВА ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И
ГАЗООБРАЗНОГО РАБОЧЕГО ТЕЛА
Учебное пособие
Казань
КГТУ
2009
УДК 662. <...> Пороха
и ракетные твердые топлива - источники тепловой энергии и
газообразного рабочего тела: учебное пособие / А. В. Косточко, <...> )SBN 978-5-7882-0757-5
Изложены основные вопросы термохимии порохов, ракетных
твердых топлив и продуктов их горения; даны понятия, определения, основы термохимического расчета порохов и ракетных
твердых топлив, анализ компонентов с точки зрения их энергетического вклада в свойства пороховых и твердотопливных композиций. <...> Это вещества разной природы, внутренняя химическая энергия которых может быть высвобождена в результате физикохимических превращений, а затем преобразована тем или иным
путем в полезную механическую работу. <...> Техническая общность отмеченных источников химической
энергии состоит в том, что специфическим, практически осуществляемым способом высвобождения энергии, заключенной в веществе, является горение и взрыв. <...> Техническая необходимость глубокого понимания энергетической сущности процессов физико-химического превращения
порохов и РТТ при их сгорании при выстреле из ствольных
систем оружия и при работе ракетных двигателей, а также необходимость проектирования порохов и РТТ, проведения практических расчетов превращения в разных условиях требуют детального изучения теории термодинамического состояния и термохимического превращения изучаемых систем. <...> В настоящем пособии вопросы термохимии порохов и РТТ
излагаются на основе общих законов химической термодинамики и
4
научного приложения этих законов к энергообогащенным системам,
какими являются пороха и РТТ. <...> В данном теоретическом курсе авторы сочли целесообразным
изложить различные методы практических термохимических расчетов порохов и РТТ при разных требованиях и условиях горения
ВВ и образования <...>
Пороха,_ракетные_твердые_топлива_и_их_свойства._Пороха_и_ракетные_твердые_топлива_-_источники_тепловой_энергии_и_газообразного_рабочего_тела.pdf
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Казанский государственный технологический университет»
А.В.Косточко, Б.М.Казбан
ПОРОХА, РАКЕТНЫЕ ТВЕРДЫЕ
ТОПЛИВА И ИХ СВОЙСТВА
ПОРОХА И РАКЕТНЫЕ ТВЕРДЫЕ ТОПЛИВА -
ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И
ГАЗООБРАЗНОГО РАБОЧЕГО ТЕЛА
Учебное пособие
Казань
КГТУ
2009
Стр.1
УДК 662.
ББК 35.63
К 72
Косточко, А. В.
Пороха, ракетные твердые топлива и их свойства. Пороха
и ракетные твердые топлива - источники тепловой энергии и
газообразного рабочего тела: учебное пособие / А. В. Косточко,
Б. М. Казбан. - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. - 257 с.
SBN 978-5-7882-0757-5
Изложены основные вопросы термохимии порохов, ракетных
твердых топлив и продуктов их горения; даны понятия, определения,
основы термохимического расчета порохов и ракетных
твердых топлив, анализ компонентов с точки зрения их энергетического
вклада в свойства пороховых и твердотопливных композиций.
Предназначено
для студентов, обучающихся по специальности
240702, аспирантов, а также может быть полезно научным,
инженерно-техническим работникам и преподавателям.
Подготовлено на кафедре химии и технологии высокомолекулярных
соединений.
Табл.29. Ил.6. Библиогр.: 36 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского государственного технологического университета.
Рецензенты: заместитель генерального директора ФКП КГКПЗ
д-р техн. наук Р.Н. Яруллин
канд.техн.наук, доцент Пензенского артиллерийского
института А.Б. Терентьев
SBN 978-5-7882-0757-5 © Косточко А.В., Казбан Б.М., 2009 г.
© Казанский государственный
технологический университет, 2009 г.
3
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие……………………………………………………
4
Введение……………………………………………………….. 6
1. Теоретические основы представлений о процессах энергетического
и материального превращения веществ. ........... 12
1.1. Основные понятия, определения и законы термодинамики
и химической термодинамики……………………… 12
1.1.1. Энергоэнтропийные системы и их свойства ……...
1.2. Основы химической термодинамики……………........
1.2.1. Законы и зависимости. Термодинамические потен13
28
циалы………...............................................................................
28
1.2.2. Термохимия. Закон Гесса. Тепловые эффекты реакций…………………………………………………………....
1.2.3.
Определение состава и параметров состояния
продуктов горения порохов и РТТ…………………………..
2. Термохимия порохов, ракетных твердых топлив и продуктов
их горения……………………………………………..
2.1. Внутренняя энергия порохов (РТТ) и тепловой эф35
57
79
фект
их сгорания.Энергетические и баллистические характеристики
порохов и РТТ ...................................................
2.2. Теоретические основы термохимических расчетов
80
продуктов горения порохов и РТТ…………………………... 107
2.3. Задачи термохимического расчета порохов и РТТ…..
150
154
141
2.3.1. Методы. Допущения………………………………… 141
2.3.2. Принципы расчета элементной химической формулы
пороха и РТТ……...........................................................
2.3.3. Принципы расчетов состава продуктов горения
порохов и РТТ при разных условиях…………………….......
2.3.4. Расчеты энергетических и баллистических характеристик
порохов, РТТ и параметров термодинамического
состояния продуктов их горения………………………… 208
Заключение…………………………………………………… 252
Библиографический список………………………………….
254
257
Стр.256