Katı sevk yakıtlarının yaşlanmaya bağlı balistik performanslarının deneysel incelenmesi

Abstract

Katı sevk yakıtın yanma enerjisiyle tahrik edilen konvansiyonel mermi, namlu içinde ivmelenerek ilerler ve namlu ucunda belli bir dönü ve öteleme enerjisine ulaşır. Mermi, enerjisinin tamamını namlu içinde ve sevk yakıtından alır. Bu nedenle sevk yakıtlarının yanma karakteri, mermi performansını ve menzilini belirleyen en önemli faktörlerden biridir. Bu çalışmada; yeni imal edilmiş ve aynı kafilede imalatı gerçekleştirilmiş 300-800 mikron tane aralığında küresel geometrili çift bazlı katı sevk yakıtları numuneleri kullanılmıştır. 5.56 x 45 mm, 7.62 x 51 mm ve 9 x 19 mm cinslerinden her birinden 1 kg olmak üzere toplam 3 kg yakıt numunesi kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Yakıt numunelerinden biri grup referans numunesi olarak ayrılmıştır. Kalan numuneler her cins sevk yakıtı 5 yıl, 10 yıl ve 20 yıl olmak üzere STANAG 4582 'ye göre yaşlandırılmıştır. Yakıt numunelerinin tamamının; ağırlıkları, geometrik boyutları, kalorileri belirlenmiştir. Kapalı basınç bomba kabında yakıt numuneleri yakılarak yanma hızları ölçülmüştür. Deneyler sonucunda; yakıtların yaş farkları arttıkça kütle kaybına uğradıkları, tane geometrilerinde bozulmalar görülmüştür. Yaşlı yakıtlarda yanmanın daha hızlı, kararsız ve yüksek basınçlarda çıktığı deneysel olarak tespit edilmiştir.

Conventional solid propellants drive the necessary propelling force to accelerate the projectile to achieve the desired spin and launch velocity at the muzzle of a gun. One of the most important design parameters that affect the bullet performance and the range is burn rate of solid propellant. The bullet takes all of its energy in the barrel and propellant. In this study, double base propellants with spherical geometric grains of the size of 320-800 µm from a same lot are investigated. Experiments were carried out using a total of 3 kg of fuel sample, 1 kg each of 5.56 x 45 mm, 7.62 x 51 mm and 9 x 19 mm. One of the fuel samples is separated as a group reference sample. The remaining samples were aged according to STANAG 4582, with 5 years, 10 years and 20 years for all types of fuel. As part of the experiments, all of the solid propellant samples were weighed, geometric dimensions and calories were measured. As a result of experiments; It is seen that the fuels are subject to mass loss as the age differences increase and that the grain geometries are distorted. In older fuels, combustion is faster, more unstable and higher pressures have been experimentally determined.