Інститут Шосткинський (ШІ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/45
Browse
5 results
Search Results
Item Badanie wpływu tlenków metali na właściwości stałych paliw rakietowych(Сумський державний університет, 2024) Targosz, J.; Ignaszewska, A.; Janowska, K.; Jarosz, T.Stałe heterogeniczne paliwa rakietowe stanowią jeden z kluczowych obszarów badań w technologii napędów rakietowych oraz w przemyśle zbrojeniowym już od prawie 100 lat [1]. Współcześnie dużą uwagę przykłada się do rozwoju „zielonych” paliw rakietowych, mających na celu ograniczenie emisji szkodliwych substancji do środowiska [2]. W związku z tym zwrócono większą uwagę na toksyczność chloranu(VII) amonu, który powszechnie wykorzystuje się jako utleniacz stałych heterogenicznych paliw rakietowych. Materiały wybuchowe w których skład wchodzi w wyniku spalania uwalniają różnego rodzaju związki chloru do otoczenia, takie jak chlor, tlenki chloru oraz chlorowodór, są to substancję które negatywnie wpływają na środowisko między innymi przyczyniają się do powiększania dziury ozonowej czy występowania kwaśnych deszczy [3]. Jako zamiennik chloranu(VII) amonu często wskazywany jest azotan(V) amonu. Produkty jego spalania nie zawierają związków chloru, co więcej sam azotan(V) amonu jest stosunkowo tani i łatwo dostępny. Prawdą jest jednak, że osiągi paliw rakietowych w których skład wchodzi są znacznie mniejsze niż w przypadku paliw rakietowych zawierających chloran(VII) amonu. Dodatkowo azotan(V) amonu jest związkiem higroskopijnym oraz wykazuje przemiany fazowe. Niemniej jednak azotan(V) amonu jest obecnie najbardziej obiecującym zamiennikiem chloranu(VII) amonu. W związku z czym prowadzi się badania nad modyfikacją składu poprzez zastosowanie substancji dodatkowych w celu polepszenia parametrów “zielonych” paliw rakietowych [3 - 5].Item Przegląd metod badawczych wykorzystywanych do oznaczania wrażliwości materiałów wybuchowych na fale uderzeniową(Сумський державний університет, 2024) Borda, J.; Targosz, J.; Wojak, S.; Szydło, K.; Waśkiewicz, S.Fala uderzeniowa powstająca w wyniku wybuchu jest zaburzeniem ośrodka, w postaci warstwy powietrza, przemieszczającej się od granicy ładunku z prędkością naddźwiękową. Wywołuje ona lokalne zmiany ciśnienia, temperatury, gęstości i prędkości cząstek. Tak gwałtowne zmiany mogą prowadzić do inicjacji kolejnych ładunków wybuchowych, znajdujących się w danym ośrodku [1,2]. Wrażliwość materiałów wybuchowych (MW) na falę uderzeniową jest jednym z ważniejszych parametrów charakteryzujących materiał ze względu na bezpieczeństwo pracy z nim [3]. Wiedza na ten temat pozwala na opracowywanie nowych bezpieczniejszych kompozycji MW, jak również zwiększa przewidywalność ich reakcji pod wpływem działania tego bodźca. Wrażliwość MW na falę uderzeniową stanowi również istotny aspekt w kontekście ich inicjacji uderzeniowej do detonacji (SDT z ang. Shock to Detonation Transition). W wyniku działania fali uderzeniowej w MW powstają gorące punkty (tzw. hot spots), czyli lokalne obszary wysokiej temperatury, które inicjują reakcję chemiczną. Pojawienie się gorących punktów powoduje powstawanie fal ciśnienia, które nakładają się, tworząc dużą pulsację ciśnienia, co w konsekwencji wywołuję eksplozję termiczną po krótkim czasie indukcji [4]. Wymagania dotyczące badania wrażliwości MW na falę uderzeniową oraz ich normy określone są w dokumentach prawnych, takich jak STANAG 4488 - Ed: 2, który dotyczy krajów NATO [5], Dekret 591 stanowiący podstawę zarządzania materiałami niebezpiecznymi w Chinach [6], czy też MIL-STD-1751A wydany przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych [7]. Znanych jest kilka metod wyznaczania tego parametru - próba szczelinowa, test klinowy, czy też metody obliczeniowe, w tym symulacje komputerowe i metody numeryczne. W niniejszej pracy opisano metody pomiaru wrażliwości materiałów wybuchowych na falę uderzeniową, obejmujące zmianę skali, czy też aparatury wykorzystywanej do przeprowadzenia pomiarów. Wprowadzane zmiany mają na celu zwiększenie dokładności i powtarzalności badań oraz umożliwienie ich przeprowadzania na wszelkiego rodzaju nowych MW i ich kompozycji.Item Rozpoznanie możliwości otrzymywania azotanów polisacharydów i ich zastosowania jako lepiszcz w układach pirotechnicznych(Sumy State University, 2023) Gawrysiak, E.; Łysień, K.Celem pracy była optymalizacja syntezy i zastosowania azotanów(V) polisacharydów w roli wysokoenergetycznych lepiszcz. Zakres pracy eksperymentalnej obejmował optymalizację reakcji estryfikacji wybranych polisacharydów: gumy guar, gumy arabskiej oraz ℩-karagenianu. Celem potwierdzenia struktury produktów syntez zastosowano spektroskopię w podczerwieni. Rozpoznano podstawowe właściwości otrzymanych substancji takie jak rozpuszczalność w wybranych rozpuszczalnikach organicznych (octanie etylu, acetonie, etanolu, metanolu), wrażliwość na tarcie oraz zbadano użyteczność azotanu gumy arabskiej cechującego się największą spośród otrzymanych substancji rozpuszczalnością w roli lepiszcza dla wybranej formulacji pirotechnicznej. W toku pracy zoptymalizowano procedury syntezy oraz określono warunki ich przeprowadzania prowadzące do efektywnego wyodrębnienia produktów z układów poreakcyjnych. W związku z niewystarczającą rozpuszczalnością otrzymanych związków, ich zastosowanie w roli lepiszcza okazało się nieefektywne.Item Techniki badania ciągu kompozycji nanotermitowych i bazujących na nich kompozycji nanotermitowych(Sumy State University, 2023) Maciuch, M.; Iksal, J.; Gilicki, A.; Polis, M.Nanotermity są stosunkowo niedawno odkrytą grupą materiałów wysokoenergetycznych. Są one również nazywane metastabilnymi kompozytami międzycząsteczkowymi - MIC (z ang. metastable intermolecular composite) [1]. Termit definiujemy jako kompozycję pirotechniczną [2], składającą się typowo z wolnego metalu, będącego paliwem (reduktorem) np. Al, Mg, Ti, B [3], oraz utleniacza, którym typowo jest tlenek taki jak CuO, Fe2O3, Bi2O3, ale również utleniaczem może być sól, taka jak KClO4 czy KMnO4 [4]. Nanotermity charakteryzują się tym, że co najmniej jeden ze składników kompozycji musi cechować się rozdrobnieniem nanometrycznym, tj. co najmniej jeden wymiar charakterystyczny cząsteczek musi być mniejszy niż 100 nm.Item Zagadnienie utylizacji amunicji. Studium nad zagrożeniami dla środowiska na bazie heksogenu(Сумський державний університет, 2022) Szydło, K.; Polis, M.; Jarosz, T.Negatywny wpływ na środowisko1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacykloheksanu (RDX) związany jest z zanieczyszczeniem nim gleb, osadów, wód powierzchniowych i gruntowych [1]. Produkty rozkładu RDX mogą także niekorzystnie wpływać na środowisko. Dodatkowe zanieczyszczenia ekosystemu stanowią również odpady ciekłe, w których znajdują się pozostałości poprodukcyjne, zawierające oprócz substancji wysokoenergetycznych, związki wykorzystywane do ich syntezy oraz ścieki powstające w procesach utylizacji zużytej i przeterminowanej amunicji [2]. Obecność RDX w środowisku jest związana głównie z działaniami związanymi z demilitaryzacją, przechowywaniem przeterminowanej amunicji czy testowaniem środków strzałowych na poligonach. Ponad to surowce stosowane do produkcji RDX, a także produkty jego rozkładu i transformacji w środowisku stanowią zagrożenie dla ekosystemu.