Płynne propelenty ładowane luzem

Paliwa ciekłe ładowane luzem to technologia artyleryjska , która była rozwijana w Laboratorium Badawczym Armii Stanów Zjednoczonych i Centrum Uzbrojenia Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych od lat pięćdziesiątych do dziewięćdziesiątych XX wieku. Zaletą byłaby prostsza broń i szerszy zakres opcji taktycznych i logistycznych. Większa celność i elastyczność taktyczna teoretycznie pochodziłyby ze standardowych pocisków o różnym ładunku paliwa i uproszczenia logistycznego poprzez wyeliminowanie różnych ładunków proszku.

Ogólnie rzecz biorąc, pistolety BLP okazały się niebezpieczne w obsłudze i nigdy nie weszły do ​​​​służby.

Paliwa do broni

Kilka propelentów wypróbowano w różnych programach:

Jednym z późniejszych (1991) udanych paliw do broni był nasycony roztwór nadchloranu amonu w amoniaku . Ma prężność par równą jednej atmosferze w temperaturze 20°C i generalnie tworzy wygodną ciecz, która jest stabilna i łatwa w obsłudze. Mieszanka wyróżnia się niską temperaturą spalania na impuls, co skutkuje zmniejszonymi uszkodzeniami drogich rur i wkładek dział lub, alternatywnie, zwiększoną szybkostrzelnością. Typowy impet to 388 000 ft-lb/lb. Opary amoniaku są toksyczne, ale toksyczność jest łatwo zauważalna dla zwykłych ludzi i można się z nimi obchodzić przy zachowaniu normalnych przemysłowych środków ostrożności.

W latach pięćdziesiątych do siedemdziesiątych XX wieku mieszaninę 63% hydrazyny , 32% azotanu hydrazyny i 5% wody używano w eksperymentalnych strzelaniach z dział 37 mm, a później w strzelaniach z dział 120 mm. Mieszanina 32% azotanu hydrazyny została wybrana na podstawie szeroko zakrojonych eksperymentów, aby mieć wyraźnie płaski profil ciśnienia, zwiększając bezpieczeństwo broni.

Otto Fuel II , mieszanina nisko wybuchowego diazotanu glikolu propylenowego ze stabilizatorem, została również wypróbowana w działach 37 mm.

W 1981 roku Centrum Uzbrojenia Marynarki Wojennej wypróbowało cykliczne działo bipropelentowe o prędkości 350 pocisków na minutę, wykorzystujące 90% kwas azotowy i opatentowany węglowodór (prawdopodobnie alkan o niskiej masie cząsteczkowej, taki jak propan ). Wysokie lub niskie ciśnienie w zamku można uzyskać zmieniając stosunek powierzchni do objętości wtryskiwacza. Zmiana stosunku utleniacza może zmienić wydajność. Ullage, ciśnienie wtrysku, wpływało na niezawodność pistoletu, ale nie na jego bezpieczeństwo ani działanie.

Kolejnym testowanym paliwem do broni jest NOS-365. Jest to mieszanina azotanu hydroksyloamoniowego , azotanu izopropyloamoniowego i wody.

Problemy z zapłonem pistoletu BLP

Ogólnie efekty hydrodynamiczne sprawiają, że proces zapłonu jest nieprzewidywalny. Pęcherzyki mogą tworzyć się w niekontrolowany sposób, powodując różne powierzchnie, a tym samym różne profile ciśnienia. Rezultatem mogą być bardzo różne ciśnienia w zamku i rurze, które powodują nieoczekiwane naprężenia broni i problemy z bezpieczeństwem. Większość programów zgłaszała awarie, niektóre spektakularne, a każda awaria generalnie kończyła program, który ją miał.

Różnice w odpowietrzaniu zapalnika, energii zapłonu i konfiguracji komory mogą sprawić, że zapłon będzie bardziej niezawodny, a profil ciśnienia bardziej przewidywalny. Jednak według badania przeprowadzonego w 1993 r. przez Knaptona i in. , żadne zaprojektowane, hydrodynamiczne modele dział BLP nie zostały faktycznie zweryfikowane.

Z taktycznego punktu widzenia dokładność zasięgu może być bardzo różna, co jest dokładnym przeciwieństwem jednej oczekiwanej przewagi taktycznej. Najlepsze systemy zgłaszają od 1 do 1,5% pojedynczych odchyleń standardowych (tj. dużych) różnic w rzucie. Powyżej 40 km to błąd nieredukowalny na 150 m.

Niepowodzenie ostatniego strzału z pistoletu Army Research Lab 120 mm BLP z mieszanką hydrazyny zostało przypisane niepełnemu zapłonowi. Przegląd po wypaleniu wykazał, że awaria folii w ładunku zapłonowym wypuściła gazy zapłonowe przez zapalnik, a także do paliwa. Słabo zapalony ładunek przesunął pocisk częściowo w dół rury, zwiększając powierzchnię paliwa. Zwiększona powierzchnia paliwa zapala się następnie w rurze, podnosząc ciśnienie w częściach pistoletu, które nie są dla nich przeznaczone. Duże nadciśnienie spowodowało „katastrofalną awarię rury” (wybuch niszczący rurę pistoletu).

W 1977 roku Centrum Uzbrojenia Marynarki Wojennej przetestowało działo bipropelentowe kal. 25 mm na kwas azotowy / węglowodory. W pewnym momencie „zbyt drobna” mieszanka spowodowała katastrofalną awarię.

W 1981 roku, w ramach kontraktu DARPA, firma Pulse Power Systems Inc. przeprowadziła znaczny rozwój wysokowydajnego automatycznego działa 75 mm BLP przy użyciu NOS-365. Runda 205 miała pozorną detonację paliwa wysokiego rzędu, co uznano za niemożliwe. Badania metalurgiczne fragmentów rur wykazały, że mogło dojść do skumulowanych uszkodzeń w wyniku nadciśnienia z wcześniejszych pocisków. Badanie profilu ciśnienia Rundy 206, która miała kolejną katastrofalną awarię, wykazało anomalnie niskie ciśnienie, po którym nastąpił skok ciśnienia, który wydawał się być spalaniem bąbelkowej piany monopropelenta, która przechodziła w detonację wraz ze wzrostem ciśnienia. Przypisywano to złym procedurom obsługi i zwiększania ciśnienia paliwa.

Dalsza lektura

•   Klingenberg, Gunter; Knapton, John D.; Morrison, Walter F.; Wren, Gloria P. (1997). Technologia pistoletu na paliwo ciekłe . Postęp w astronautyce i aeronautyce. Tom. 175. Reston, Wirginia, USA: Amerykański Instytut Aeronautyki i Astronautyki . ISBN 1-56347-196-5 .