В. Жуков - Физика в бою

• Название: Физика в бою
• Автор: В. Жуков
• Издательство: Военное издательство Министерства обороны СССР
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1967

В книге коллектива авторов в живой, популярной форме рассказывается о том, какую важную роль играет физика в современном военном деле, как используются ее достижения для дальнейшего развития ракетно-ядерного оружия, повышения боевых возможностей сухопутных войск, авиации и военно-морского флота Авторы показывают, что без знания основ физики сейчас невозможно плодотворно изучать и квалифицированно использовать боевую технику и вооружение, видеть, в каком направлении идет их прогресс. Встречаясь с известными еще со школьной скамьи физическими законами, читатель узнает, каких интересных и зачастую необычных результатов добиваются ученые и инженеры, используя эти законы для решения сложных проблем современного боя Читатель познакомится с новейшими военно-техническими достижениями, родившимися на основе использования успехов физики, ее тесного контакта с техническими науками.

Редактор-составитель инженер-подполковник Жуков В.Н.

---

Кроме этого, естественный микроклимат шахты благоприятствует возникновению грибковых отложений и жизнедеятельности различного рода бактерий, насекомых и грызунов. Грибковая плесень обычно образуется на органических веществах, включая древесину, бумагу, целлюлозу, хлопок и т. д. Инертные к образованию грибков материалы не способствуют их росту, но отложения пыли и грязи на них могут служить средой для роста грибка. Все это приводит к неисправностям кабельных линий, порче электрической проводки электронной аппаратуры, выходу из строя соединительной арматуры и тем самым вызывает нарушение нормальных условий функционирования отдельных узлов и целых систем ракеты.

Так как в результате коррозионного и биологического воздействия резко снижается техническая надежность наиболее чувствительных элементов ракет, за рубежом проводятся большие теоретические и опытные исследования, направленные на изучение процессов, протекающих в атмосфере шахты, и разработка эффективных мер по противокоррозионной защите ракет и шахтных пусковых установок. При этом создание оптимального микроклимата шахты и другие защитные мероприятия против коррозии рассматриваются как одно из важнейших условий обеспечения боевой надежности ракет.

Следует сказать, что причин коррозии ракет зарубежные специалисты насчитывают немало. Кроме действия воздуха и агрессивных продуктов, находящихся в шахтной атмосфере, это еще и действие электролитических сред, блуждающих токов, грунтовых пород, контактных поверхностей двух или более разнородных материалов в соединениях ракеты, перенапряжений в поверхностных слоях металлических деталей, находящихся под нагрузкой, и другое. Однако мы рассматриваем здесь в основном климатические факторы, хотя все явления, в общем, тесно взаимосвязаны. Так, например, коррозия ракет и шахтных пусковых установок блуждающими токами вызывает не только интенсивное разрушение изделий, изготовленных из стали и цветных сплавов, но и гидроизоляции шахты из-за коррозии сварных швов. А это, в свою очередь, прямо влияет на климат шахты, так как открывает в нее доступ влаги.

Совместные действия влаги и кислорода воздуха на поверхность металлических изделий, вызывающие так называемую атмосферную коррозию, становятся особенно опасными при неблагоприятном микроклимате шахты. Так, зарубежные исследования показали, что незначительное повышение относительной влажности воздуха свыше 60 % вызывает резкое увеличение скорости коррозионного процесса в ракетах. И, напротив, атмосферная коррозия ракеты не наступает, если относительная влажность воздуха не превышает 40 %, а температура шахтной среды находится в пределах от 8 до 21°.

Влага действует как агрессивная среда особенно сильно, вступая во взаимодействие с испаряющимися веществами. Вот один из примеров, приводившихся в печати. Через месяц после установки одной из ракет «Титан II» на боевое дежурство была обнаружена течь окислителя (четырехокиси азота). Оказалось, что произошло сильное коррозионное разрушение сварных швов баков ракеты. Обследование показало, что течь началась из-за некачественной сварки. Однако затем последовало разрушение швов вследствие того, что просачивающаяся через них четырехокись азота вступила в реакцию с влагой воздуха и образовала азотную кислоту. Последняя и вызвала интенсивное коррозионное разрушение сварных швов.

После тщательного изучения этого случая было решено снизить относительную влажность воздуха в шахте до 32 %. При этой влажности воздуха образующиеся в шахте пары азотной кислоты становятся химически нестойкими и распадаются с образованием окислов азота, кислорода и воды.

Управление шахтной «погодой». Перечисленные основные причины и виды коррозионного разрушения ракет и металлоконструкций шахтных пусковых установок, как сообщалось в печати, существенно влияют на техническую надежность и боевую готовность ракет, находящихся на боевых дежурствах. Поэтому были предприняты усилия выработать такой комплекс мероприятий, который позволил бы повысить коррозионную стойкость ракет.

В связи с этим зарубежные специалисты намечают внедрить в ракетостроение новые металлические материалы, такие, как титан, цирконий, ниобий, и сплавы на их основе, обладающие высокой стойкостью против химической и электрохимической коррозии, а также применять пластические массы для деталей и узлов ракет, находящихся под воздействием агрессивных сред.

Однако, несмотря на внедрение этих, так называемых конструктивно-технологических мероприятий, с помощью только их, как считают зарубежные военные специалисты, не удастся обеспечить надежную защиту ракет от коррозии. Поэтому в последние годы борьбу с ней они ведут в основном по линии создания и обеспечения стабильных характеристик микроклимата шахтной среды.

Микроклимат шахты определяет общие условия хранения и содержания ракет на боевом дежурстве, а также сроки, нормы и правила технического обслуживания их в шахтных пусковых установках. На основе изучения состава температурно-влажностного режима и влияния атмосферы шахты на техническую надежность ракет разработаны практические рекомендации по созданию благоприятных климатических условий, обеспечивающих длительное хранение жидкостных и твердотопливных ракет в шахтах. В эти рекомендации входят обеспечение герметизации и гидроизоляции шахт, применение систем вентиляции и установок для кондиционирования воздуха и другое.

Герметизация шахтных пусковых установок достигается применением воздухо- и водонепроницаемых уплотнений защитных крыш и гидроизоляцией шахтных стволов и оголовков. Гидроизоляция шахт осуществляется применением одного или нескольких изоляционных слоев, изготовляемых из металлических или других водонепроницаемых материалов, например покрытий из стеклопластиков.

Необходимая чистота атмосферы в шахте обеспечивается приточно-вытяжными системами вентиляции с резервными воздухозаборниками. Для того чтобы устойчиво поддерживать оптимальный микроклимат шахты независимо от колебаний температуры и влажности воздуха на поверхности земли и внутреннего тепло-и влаговыделения, используются кондиционеры. Стабильность микроклимата шахты достигается автоматическим поддержанием необходимого состава воздуха, температуры, влажности. Как считают зарубежные специалисты, абсолютная влажность воздуха, подаваемого в шахты, не должна превышать 0,4 г на один килограмм.

В 1963 г. ракетное конструкторское бюро инженерного корпуса США разработало систему кондиционирования воздуха для шахт с ракетами «Титан II» на основе использования в качестве рабочего тела хлористого лития. Это вещество обладает высокой гигроскопичностью и легко регенирируется (восстанавливается) при обработке горячим воздухом. Сообщалось, что системы кондиционирования в шахтах для ракет «Титан II» обеспечивают поддержание микроклимата при температуре 16° и относительной влажности не более 30 %. Такой температурно-влажностный режим шахтной пусковой установки, по утверждению американских специалистов, полностью исключает коррозионное разрушение ракет при утечке компонентов топлива и воздействии на ракету шахтной атмосферы.

Однако, как сообщалось, в печати, эти и другие меры защиты не настолько эффективны, чтобы исключить полностью воздействие агрессивных сред шахтной атмосферы на ракеты и шахтные пусковые установки. Поэтому в США разработаны и находят широкое применение различные технические средства для измерения коррозии ракет и наблюдения за состоянием и составом атмосферы шахтных пусковых установок. Так, например, в шахтах для ракет «Титан II» и «Минитмен» используются визуальные и дистанционные системы электрического контроля. С их помощью производится непрерывное считывание метеорологических характеристик микроклимата шахты и степени коррозирования наиболее ответственных деталей и систем ракеты, т. е. постоянно работают своеобразная аварийно-техническая служба и «служба погоды» шахты.

Как видно из вышесказанного, боевая и техническая надежность современного оружия, даже такого мощного и совершенного, как ракетное, во многом зависит от внешних условий. И совсем не безобидным на поверку оказывается обыкновенный воздух, окружающий могучую стальную громаду, где бы она ни находилась — на поверхности земли или под семью замками железобетонной шахты.

ВОЛНА И КОРАБЛЬ

Инженер-капитан 3 ранга Г. СВЯТОВ

Океанская волна! Вряд ли найдется читатель, который не представляет себе ее мощи. И конечно, всякий понимает, сколько неприятностей может причинить морякам разбушевавшаяся стихия. Известны исторические примеры, когда штормы срывали крупные морские операции. Во время англо-испанской войны в 1588 г., когда на Британские острова двигалась «Непобедимая армада» испанских кораблей, англичанам оставалось, как говорится, только уповать на бога. Тогда «бог» помог англичанам: боевые корабли великой армады и транспорты с войсками попали в жестокий шторм в Бискайском заливе, и треть кораблей погибла. После неудачной попытки высадить десант испанцы отправились через Северное море вокруг Шотландии к своим берегам. Шторм у Оркнейских островов выбросил на берег и потопил еще ряд кораблей. В Испанию вернулось всего 50 кораблей из 130, потери достигли 20 тыс. человек.