автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка технологии и автоматизированного оборудования для комплексной утилизации оружейных патронов

На правах рукописи

СЕВАСТЬЯНОВ Борис Владимирович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ ОРУЖЕЙНЫХ ПАТРОНОВ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

05. 02. 08 - Технология машиностроения

05. 02.19 - Экспериментальная механика машин

Ижевск 1997

Работа выполнена в Ижевском государственном техническом университете. Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор И.В. АБРАМОВ.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, генерал - майор

И.Г. ЖЕЛЕЗНОВ

доктор технических наук, профессор, академик Российской академии ракетных и артиллерийских наук

В.И. ПЕТРЕНКО

доктор технических наук, профессор

М.М. ЧЕРНЫХ

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения (г. Климовск Моск. обл.)

Защита состоится " »1997 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 064. 35. 02 в Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИжГТУ. Автореферат разослан"

-1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор иАА.^' лт- КРЕКНИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Принятые международные соглашения по разоружению обязывают уделять особое внимание сокращению численного состава армий, утилизации накопленных и невостребованных боеприпасов.

Учитывая важность работ в этой области, правительство России утвердило в 1994 г. "Федеральную программу промышлетгой утилизации вооружения и военной техники на период до 2000 года", важным моментом которой является демонтаж боеприпасов, утилизация взрывчатых веществ (ВВ), смесевых твердых топлив (СТТ), пороха и других материалов, получаемых при разделке боеприпасов.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена, прежде всего, обязательностью выполнения международных соглашений по конверсионным программам; ограниченностью срока хранения боеприпасов, за пределами которого они утрачивают свои качественные характеристики, становятся опасными в использовании, обращении и хранении; появлением значительных накоплений невостребованных боеприпасов в результате создания новых, модернизации и одновременного снятия с вооружения устарев^»: образцов ствольных систем.

Работа направлена на сбережение сырьевых и энергетических ресурсов, повышение безопасности хранения вооружений, уменьшение возможностей загрязнения атмосферы и водоемов, получение дополнительной продукции промышленного назначения.

ЦЕПИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Разработка технологии утилизации оружейных патронов, позволяющей переработать их компоненты во вторичную товарную продукцию при экологических и эксплуатационных ограничениях;

2. Создание автоматизированных станков и технологического оборудования, основанных на методологии разработки комплекса оборудования для разделки патронов (КОРП), базирующейся на функционально-морфологическом подходе, системотехнике машиностроительного производства и модульном представлении производственно-технической системы (ПТС).

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Поиск возможных путей повышения качества разделки выстрелов унитарного заряжания (УЗ) на основе современных тенденций развития технологии промышленной утилизации вооружения и военной техники.

2. Развитие теоретических положений по расчету технических параметров и проектированию автоматизированного оборудования для разделки оружейных патронов, а также для переработки их компонентов.

3. Систематизация способов разделки унитарных патронов, оценка их эффективности.

4. Поиск и разработка новых технических решений устройств и механизмов разделки унитарных патронов, утилизации их компонентов на базе систематизированных способов и современной теории конструирования в виде процедур и операций проектирования.

5. Разработка рекомендаций по модернизации известных технических решений путем агрегатирования, использования структурно-параметрической оптимизации при эксплуатационных ограничениях.

6. Экспериментальное исследование механизмов и процессов, имеющих место при разделке выстрелов УЗ и переработке их компонентов на основе теоретических положений.

7. Апробация результатов и внедрение разработанных технологий и автоматизированных станков для утилизации унитарных оружейных патронов в промышленное производство.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ

Решения ряда новых задач, поставленных в работе, базируются на основных положениях технологии машиностроения, аналитической геометрии, сопротивления материалов, газодинамики. Созданные методики расчета устройств КОРП УЗ согласуются с опытом их создания и дальнейшего совершенствования технологического оборудования для утилизации боеприпасов.

Развитые автором теоретические положения проектирования устройств КОРП УЗ, основываются на известных процедурах проектирования, физического и математического моделирования-

Результаты эксперимента и испытаний анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других исследований по аналогичным устройствам.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ

1. Системный анализ путей повышения эффективности технологического оборудования для утилизации унитарных оружейных патронов, на основе которого сделан вывод о необходимости создания и широкого использования КОРП с рекуперацией компонентов.

2. Системный анализ типов оборудования для утилизации выстрелов УЗ, позволивший принять решение о перспективах развития самостоятельной отрасли — промышленной утилизации вооружения и военной техники.

3. Методология проектирования КОРП УЗ на основе современных концепций проектирования и обобщенного опыта проектных работ.

4. Методики расчета параметроь автоматизированного оборудования для разделки выстрелов УЗ: силовых характеристик разрушения гладкого соединения снаряд-гильза (ССГ) от приложения растягивающей нагрузки вдоль оси, параметров разрушения ССГ от приложения изгибающей нагрузки, направления действия реакции упора на снаряд и величины плеча изгибающего момента в функции угла разворота снаряда в ССГ, вихревого течения продуктов сгорания в кольцевом канале при прожиге трассирующего состава. Теоретические положения по расчету наиболее важных характеристик оборудования для прогрессивного способа разделки унитарных выстрелов изгибающими усилиями: угла разворота снаряда в дульце гильзы, максимального перемещения патрона с затвором в осевом направлении и перемещения упора по боковой поверхности снаряда при пластическом деформировании ССГ в зависимости от геометрии снаряда и узла разделки выстрела.

5. Математические модели процессов получения катодных меди и цинка на основе регрессионного анализа и комплексного факторного эксперимента по отработке технологии жидкостной электроэкстракции латунных гильз в цветные металлы; экспериментальные данные о значениях изгибающего момента в функции угла разворота снаряда в дульце гильзы, об упругих и пластических деформациях материала гильзы, об их соотношениях при силовом нагружении ССГ, а также о влиянии динамичности процесса разделки на ее качественные показатели.

6. Способы разделки оружейных патронов УЗ и их компонентов (снаряда, гильзы, пороха и ВВ) с использованием закономерностей технического развития, эвристических принципов и банка известных физических эффектов, способствовавших созданию на уровне изобретений оборудования для утилизации унитарных выстрелов и переработки их компонентов: автоматизированного стана для разделки выстрелов УЗ типа АМ-23 (АСРВ УЗ-23) производительностью 5400 выстрелов в час; сменных автоматизированных блоков к станку АСРВ У3-23 для разделки унитарных выстрелов типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм производительностью 6000 выстрелов в час; автоматизированного устройства для вывинчивания взрывателя снаряда производительностью 300 снарядов в час; автоматизированного устройства для прожигания трассирующего состава производительностью 240 снарядов в час.

7. Методика формирования показателей качества (ПК) и критериев оценки эффективности КОРП, определяющая систему ПК, объективно анализирующая состав автоматизированного оборудования, благодаря чему можно выбрать наиболее прогрессивный и экономически целесообразный вариант комплекса.

8. Универсальный, компактный, мобильный, с замкнутым циклом переработки, экологически и экономически выгодный КОРП с переработкой компонентов выстрела во вторичную товарную продукцшо высокого качества.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Для системного решения проблемы — комплексной утилизации оружейных патронов, автором создана классификация типов оборудования для разделки выстрелов УЗ, благодаря чему удалось провести систематизацию не только типов оборудования, но ч способов утилизации, а также состава компонентов, получаемых в результате разделки унитарных выстрелов. На основе анализа способов разделки унитарных выстрелов впервые созданы защищенные свидетельствами на полезные модели технические решения автоматического станка и двух сменных блоков к нему для разделки оружейных патронов, устройство для свинчивания головного взрывателя снаряда, двух устройств для прожига трассирующего состава.

2. Автором впервые представлены теоретические положения по определению параметров разрушения ССГ при изгибающем нагружении; угла разворота снаряда в дульце гильзы и максимального перемещения патрона с затвором в осевом направлении; перемещения упора по боковой поверхности снаряда при пластическом деформировании ССГ; расчета направления действия реакции упора на снаряд и плечо изгибающего момента; расчета вихревого течения в кольцевом канале при прожиге трассирующего состава; обобщенной методики, содержащей алгоритм расчета указанных характеристик, благодаря чему созданы программные продукты для комплексного расчета параметров проектируемого оборудования;.

3. Впервые приведены результаты экспериментальных исследований и испытаний ряда автоматизированных устройств и механизмов КОРП — станка для разделки выстрелов унитарного заряжания типа АМ-23 (АСРВ У3-23) способом изгибающих усилий, двух сменных блоков к станку АСРВ У3-23 для разделки унитарных патронов типа ЗУ калибров 12,7; 14,5 мм; устройств для свинчивания головного взрывателя снаряда и прожига трассирующего состава.

4. Новыми являются результаты экспериментального исследования: зависимости изгибающего момента от величины угла разворота снаряда в дульце гильзы при разделке выстрела способом изгибающих моментов; значений упругих и пластических деформаций материала гильзы, а также их соотношения при силовом деформировании ССГ; зависимости влияния динамичности процесса разделки на ее качественные показатели, что позволяет установить оптимальные силовые параметры оборудования и темп разделки унитарных оружейных патронов.

5. Впервые комплексно исследован процесс жидкостной элекгроэкс-тракции цветных металлов из латунных гильз, выполнена его оптимизация с учетом эксплуатационных ограничений.

6. Впервые разработана методика формирования ПК и критериев оценки эффективности КОРП, что позволяет выбрать наиболее прогрессивный и экономически целесообразный состав технологических операций и оборудования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ И НАУЧНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

1. Разработанные в диссертационной работе новые положения теории конструирования в виде процедур и операций проектирования, классификации технологического оборудования, методики поиска технического решения позволяют повысить эффективность проведения 1ШОКР, найти конструктивные решения при разработке новых образцов и устройств КОРП.

2. Полученные автором решения задач теории расчета и моделирования устройств КОРП существенно сокращают объем исследований, снижают затраты материальных ресурсов на отработку разрабатываемых изделий.

3. Разработанные на уровне изобретений конструктивные схемы устройств КОРП повышают ПК известных устройств оборудования для разделки выстрелов УЗ, улучшают их тактико-технические характеристики (ТТХ).

4. Результаты экспериментальных исследований устройств КОРП, явлений и процессов, сопровождающих разделку выстрелов и переработку их компонентов представляют методологическую основу для проектирования новых и модернизации известных устройств и агрегатов технологического оборудования по утилизации унитарных оружейных патронов.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Результаты работы внедрены на ДОАО "Ижевский оружейный завод" з виде автоматизированного станка для разделки унитарных выстрелов типа АМ-23; технологической и проектно-конструкторской документации по разработке и изготовлению оборудования для разделки выстрелов УЗ; рекомендаций по техническому обслуживанию; правил эксплуатации; методик ремонта и переналадки оборудования.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения и результаты работы докладывались: в управлении № 17 (утилизации вооружения и военной техники) МО РФ;

в управлении № 5 ГРАУ МО РФ; в Красноармейском НИИ механизации; на Чапаевском опытном заводе испытательных приборов; на международной научно - практической конференции "Проблемы системного обеспечения качества продукции промышленности";

на НТС ассоциации "Приоритет", комплексной целевой программы "Ассоциация" Министерства общего и профессионального образования РФ; на научных конференциях ИжГТУ.

"Устройство для демонтажа стрелково-пушечных патронов" [19] в составе экспозиции Российского «Союзнатента» демонстрировалось на Всемирном Салоне изобретений «Брюссель Эврика '97».

ПУБЛИКАЦИИ

Основное содержание диссертации отражено в 26 работах, в том числе получено 5 свидетельств на изобретения.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 291 листе машинописного текста, содержит 91 рисунок, 11 таблиц и список литературы, состоящий из 201 наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована научная проблема, обоснована ее актуальность, проанализированы подходы к решению и показаны направления исследований.

В первой главе выполнен анализ состояния вопросов и тенденций развития технологического оборудования для демонтажа на безопасные компоненты выстрелов УЗ, приведена систематизация их типов и видов переработки компонентов. Изложена методология создания и повышения эффективности КОРП. Рассматриваются критерии оценки эффективности оборудования, эксплуатационные ограничения, методы решения задач по выбору параметров технологического оборудования.

В соответствии с "Федеральной программой промышленной утилизации вооружения и военной техники на период до 2000 года" и научно-исследовательскими программами Министерства общего и профессионального образования РФ "Конверсия научно-технического потенциала вузов России", "Конверсия и высокие технологии", "Ассоциация" научными коллективами выполнены обширные исследования способов демонтажа боеприпасов крупного калибра, утилизации порохов, СТТ и ВВ. Так, принципиальные схемы получения азотосодержащих продуктов при демонтаже боеприпасов составлены в Московском инженерно-физическом институте (университете). Методы расснаряжения боеприпасов разработаны в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана. Исследователи Казанского государственного технологического университета предложили ряд составов, использующих пороха для спектра производств. Разработкой методик разукомплектования боеприпасов крупного калибра плодотворно занимается коллектив исследователей Самарского государственного технического университета (СамГТУ). В Российском химико-техногогическом университете им. Д.И. Менделеева предложены составы на основе баллистических порохов для эффективных топлив с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Способ выплавления ВВ из боепрк-

пасов и его переработка разработаны в Московском государственном горном университете. Во Владимирском государственном техническом университете разрабатывают технологию струйной утилизации боеприпасов. Химическую переработку зернистых пироксилиновых порохов разрабатывают в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (СПГТИ). Известны также работы научных коллективов Красноармейского НИИ механизации (КНИИМ), НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, ПИИ проблем конверсии и высоких технологий при СамГТУ, СКТБ "Технолог" при СПГТИ, Московской государственной академии химического машиностроения, Московского института стали и сплавов, Рыбинской авиационной технологической академии, Нижегородского государственного университета и некоторых других.

Утилизации боеприпасов, СТТ, порохов при соблюдении главных принципов организации работ (Б.В.Мацеевич, КНИИМ): комплексности, безопасности, экологичности, экономичности, является важным и необходимым шагом в научно-техническом обосновании новой самостоятельной отрасли - промышленной утилизации вооружения и военной техники.

При утилизации невостребованных боеприпасов одновременно решаются две очень важные проблемы: обеспечивается безопасность государственных арсеналов вооружения и возвращается сырье в виде черных и цветных металлов, пороха иВВ в промышленное производство.

Утилизация оружейных патронов калибров менее 30,0 мм также является экономически выгодной при соответствующих технологиях. Известны результаты рекуперации боеприпасов, при которой отношение массы полученной вторичной продукции к полной массе исходного боеприпаса малого калибра составляет около 98% (рис. 1 ), что является достаточным основанием для принятия решения о необходимости утилизации этих боеприпасов.

Рис.1. Соотношение вторичных продуктов при утилизации одной тонны унитарных боеприпасов АМ-23 С другой стороны, технологии и оборудование для утилизации боеприпасов малого калибра недостаточно отработаны, поскольку они требуют, прежде всего, высокой степени автоматизации и высокоорганизованной технологии рекуперации их ингредиентов.

Сегодня на базах, арсеналах и складах ГРАУ МО РФ наибольшее распространение получили ручные или механические станки типа ПСр, ПСЗр, ПР-103, ПР-104, которые используются для распатронирования артиллерийских патронов калибров 37 ... 100 мм. Разделка патронов калибров 12,7; 14,5; 23,0 мм ведется в ограниченном количестве, основная доля которых (не пригодных по срокам хранения боеприпасов) затопляется или отстреливается из штатного оружия. Особенностями разделки патронов указанных калибров является наличие в корпусе гильзы завальцованного капсюля-воспламенителя. Ввиду высокой опасности перевод таких патрднов до разделки в неокончательное снаряжение связан со значительными технологическими трудностями и практически не представляется возможным.

Системный подход к разработке комплекса оборудования для утилизации боеприпасов предполагает создание классификации способов и оборудования для разделки выстрелов УЗ. Классификация охватывает три основных способа утилизации унитарного выстрела и пять классов технологического оборудования, реализующих эти способы (рис. 2).

Рис. 2. Классификация способов и оборудования для утилизации унитарных выстрелов

и

Затопление - наиболее простой, но и наиболее экологически опасный перед природой, человечеством и его потомством прием избавления от ставшего ненужным продукта (класс К5). Класс К4 включает в качестве оборудования различные по объему и конструкции бронепечи. Сжигание позволяет получить свинец и некоторые присадки для металлургической промышленности; имеет недостатки как с экономической, так и с экологической точек зрения, трудоемок в обслуживании при практическом отсутствии автоматизации технологических операций. К классу КЗ относятся ствольные системы соответствующего калибра. Отстрел невостребованных боеприпасов нерентабелен, поскольку получение только гильз из всего комплекта унитарного патрона и их реализация не компенсирует затраты на штатные дорогостоящие образцы ствольного оружия, специализированные полигоны и соответствующие им виды обслуживания. На складах, арсеналах и базах ГРАУ МО РФ применяются неавтоматизированные устройства класса К2. Разделка выстрелов на этом оборудовании производится при переводе их в неокончательное снаряжение. Существенным недостатком оборудования класса К2 является то, что выстрелы разделываются штучно при ручной загрузке, это исключает его использование для массовой, промышленной утилизации выстрелов УЗ малого калибра. Выходом из сложившейся ситуации является переход к автоматизированному оборудованию класса К1. По исполнению оборудование этого класса должно удовлетворять требованиям комплексной переработке выстрелов УЗ с доведением компонентов до безопасного состояния без перевода патронов в неокончательное снаряжение, а получаемые компоненты нормам, предъявляемым "ко вторичной товарной продукции, используемой в промышленности.

Выполнение всех поставленных ранее задач становится возможным лишь при создании соответствующих технологий и автоматизированного технологического оборудования класса К1 на основе системного подхода как методологической основы современного проектирования.

Во второй главе излагаются положения теории конструирования КОРП в виде процедур и операций; разработана структура комплекса автоматизированного оборудования; выполнены системное исследование способов разделки патронов УЗ и их компонентов, конструктивная проработка устройств КОРП; предложены новые технические решения устройств.

На рис. 3 представлены основные задачи проектирования технологического оборудования для разделки унитарных патронов при эксплуатационных ограничениях в виде дерева целей-задач.

Уничтожение и утилизация вооружений

Глобальная проблема

Уничтожение арсеналов боеприпасов

Основная проблема

Цели - задачи

О

Снижение политической и социальной напряженности

Предотвращение экологических катастроф

Снижение экологических, изменений при уничтожении

Уменьшение экономических потерь при уничтожении

х_

Разделка боеприпасов на компоненты

Основная задача

Подцепи -подзадачи

Снижение экологических изменений при разделке Уменьшение стоимости разделки на компоненты

Получение максимального выхода ишреднентов Повышение эффективности использования ингредиентов

Рис.3. Дерево целей-задач утилизации

вооружения и военной техники

Различные способы разделки по-разному влияют на экологическую ситуацию. Так, разделка с использованием высоконапорной струи жидкости требует последующей очистки воды, создания замкнутых гидросистем. Химические способы разделки также требуют дополнительных мероприятий по соблюдению экологических условий. Таким образом, с точки зрения экологической безопасности более предпочтительными являются механические способы разделки. Требование по уменьшению стоимости разделки на компоненты более полно удовлетворяется при использовании автоматизированного оборудования, потребляющего при работе минимальное количество энергии и дополнительных материалов на единицу продукции, быстро переналаживаемого под соответствующий вид боеприпасов. Получить максимальный выход ингредиентов после разделки выстрела с последующей рекуперацией представляется возможным при разработке технологической цепочки по разделке и рекуперации компонентов выстрела, отвечающей современным требованиям, при сокращении возможных потерь после разрушения

ССГ, сборе ВВ и пороховых элементов с последующей их переработкой, ггри жидкостной электроэкстракции латунных гильз на составляющие цветные металлы и т.д. Наконец, повышение эффективности использования полученных в результате демонтажа выстрела вторичных ресурсов - последняя из указанных задач, замыкающая круг вопросов, связашшх с утилизацией боеприпасов. Здесь более полно проявляются результаты всей предыдущей деятельности. От того, кто и каким образом будет использовать полученные материалы, будет зависеть эффективность всей программы по разделке боеприпасов УЗ.

Далее выполнена разработка технологической структуры КОРП (рис. 4), рассмотрены требования к технологии демонтажа выстрелов УЗ. Оптимальной является схема утилизации на первом этапе которой унитарный патрон разделяется на гильзу, порох, снаряд; далее снаряд разделывается на ВВ, черные и цветные металлы; на последующих этапах полученные компоненты перерабатываются во вторичную товарную продукцию.

На схеме цифрами обозначены следующие элементы операции:

1 - подача выстрелов в таре из вагона (штабеля) на накопитель;

2 - подача выстрелов из накопителя на транспортер;

3 - удаление пломб, стопорных вилок, извлечение вкладышей и парафинированной бумаги, открывание замков тары, открывание крышки;

4 - извлечение выстрелов из тары и подача их на технологический стол;

5 - контроль порожней тары за полнотой извлечения выстрелов, закрашивание маркировки;

6 - контроль за безопасностью выстрелов;

7 - подача выстрелов па снаряжение в магазины;

8 - демонтаж выстрелов на автоматизированном станке;

9 - подача гильзы и разбитие капсюля-воспламенителя;

9-1 - контроль и сортировка гильз;

9-2 - подача гильз на жидкостную элеюроэкстракцию;

9-2-1 - сбор катодного цинка, упаковка и отгрузка;

9-3 - сбор катодной меди, упаковка и отгрузка;

10 - подача снаряда на транспортер;

10-1 - подача снарядов и укладка их в кассеты;

10-2 - вывинчивание головных взрывателей снаряда;

10-2-1 - сортировка и упаковка головных взрывателей;

10-2-2 - накрывание крышки тары и маркировка;

10-3 - подача и транспортировка снаряда на выплавку ВВ;

10-4 - укладка снарядов в кассеты;

10-5 - выплавка ВВ из снаряда;

10-5-1 - контроль ВВ, упаковка в тару и отгрузка;

10-6 - подача снарядов на операцию по удалению трассера;

Компоновочно-технологическая структура оборудования разделки выстрелов

ШЬ ШЬ ОН ^ Ш * ОН * Ш

Блок № 1

Подготовка выстрелов к разделке

Блок № 3

Переработка гильзы

[ЕЕ!

о-

9-2

9-2-1

9-3

О

Блок № 4

Разделка снаряда

10-1

10-2 о 10-2-1

■0

10-3 10-2-2

■0

10-4

10-5 10-5-1

10-6

10-7

10-8

10-9

10-10

10-10-1

10-11

£

Блок № 5

Подготовка пороха

11-1

11-2

11-3

11-4

| 11-5

Л

111-6

Рис. 4. Схема компоновочно - технологической структуры комплекса оборудования для разделки оружейных патронов 10-7 - укладка корпусов снаряда в кассеты; 10-8 - прожигание трассирующего состава;

а

а

10-9 - подача корпусов снарядов на удаление медного пояска;

10-10 - выплавка медного пояска;

10-10-1 - упаковка товарной меди;

10-11 - контроль корпусов снаряда, их упаковка в тару;

11- подача пороха в собиратель;

11-1 - контроль за порохом и его сортировка;

11-2- осмотр пороха;

11-3 - упаковка пороха в спецтару и взвешивание;

11-4- вложение этикетки в тару, пломбирование;

11-5 - маркировка ящика;

11-6- транспортировка упакованного пороха и его отгрузка.

Анализ технологической структуры показал, что наибольшее внимание следует уделять выбору способов и оборудования для демонтажа патронов (рис. 5), отделеншо головных взрывателей снарядов и уничтожению трассирующего состава как наименее отработанных в технологическом аспекте, наиболее трудоемких и опасных при производстве работ.

Рис. 5. Классификация силовых механических способов разделки оружейных патронов Традиционным способом механической разделки выстрелов является стягивание гильзы с закрепленного снаряда. Данный способ является нерациональным для унитарных патронов малого калибра, поскольку для их разделки требуется высокая степень автоматизации при наименьших энергетических затратах, В связи с этим в работе проведен анализ возможных механических способов разделки выстрелов УЗ.

Растяжение (способ С1) - наиболее распространенный способ деформирования ССГ. Его недостатки: трудоемкость, энергоемкость, большое количество технологических переходов. Изгиб (способ С2) - как способ разру-

шения ССГ - в 12... 15 раз менее энергоемок, чем растяжение. При этом отгибание гильзы или снаряда должно выполняться на определенный, оптимальный угол. Отгибание на больший угол приводит к отрыву дульца гильзы и самопроизвольному высыпанию порохового состава. Оторванное дульце гильзы требуется удалять дополнительными технологическими приемами. Уступают способу разделки изгибом и другие возможные способы с применением сдвига, кручения, сжатия.

Способы С1... С5 в чистом виде практически не применяются, так как кроме разрушения ССГ требуется извлечь снаряд из гильзы, что возможно только при использовании их комбинаций. Проведенный анализ позволил выявить преимущества способов С1 - С2 (растяжение-изгиб) и С1-С2-С4 (растяжение-изгиб-кручение) и принять их за базовые.

В работе приведены структурные схемы в виде И-ИЛИ дерева оборудования для разделки выстрелов УЗ, вывинчивания головного взрывателя; удаления трассирующего состава, на базе которых произведен выбор наиболее рациональных структур указанного оборудования.

Значительное место в работе отведено поиску новых технических устройств. Он становится более продуктивным при рассмотрении способов разделки выстрелов УЗ с позиций теории решетя изобретательских задач, обобщающей закономерности развития технических систем, эвристические стандарты, принципы и приемы устранения технических противоречий.

Дано описание изобретенного автоматизированного станка [19]. Станок позволяет повысить производительность, надежность и безопасность демонтажа унитарных патронов за счет автоматизации и групповой подачи их из магазина. Значительное повышение производительности и безопасности работ достигнуто при использовании автоматизированного устройства для вывинчивания головной части снаряда со лзрывателем [20]. Разработано два новых автоматизированных устройства для прожига трассирующего состава [21, 23]. Одна из модификаций содержит завихритель потока продуктов сгорания и обладает более высокой производительностью за счет увеличения скорости отвода образующихся газов, а также более высокой степенью очистки газов от вредных веществ.

В третьей главе автором разработаны теоретические положения, развивающие теорию и практику проектирования КОРП, моделирования процесса разрушения ССГ.

Приведена методика определения угла поворота снаряда при разделке выстрела изгибающими усилиями. Для расчета изгибающих усилий определена зависимость между продольным перемещением патрона, величиной подъема упора, длиной пробега упора по боковой поверхности снаряда и углом поворота снаряда при касании последнего упора. Разворот снаряда в дульце гильзы (рис. 6) происходит

Рис. 6. Общий вил деформации дульца гильзы изгибающими усилиями

шосительно точки, лежащей на цилиндрической поверхности снаряда, нам-элее удаленной от упора.

Кинематическая схема расчета движения снаряда при деформировании атериала дульца гильзы изгибающими усилиями представлена на рис.7

Рис. 7. Схема расчета разворота снаряда в дульце гильзы

При движении упора можно выделить два характерных участка: по :<с ческой и цилиндрической поверхностям снаряда. Угол разворота снаряда на конусной части -

вк = Arc cos

yl +d-y0

\ecv\ga\

(1)

ia цилиндрической части -

■¡ЕС2 -у02 - /с • Cos вк

вс = Arccos

W^+yo-bo+k-^A

\gb\-\ma\

(2)

Полученные зависимости позволяют по известному значению максимального угла разворота снаряда (вт — в к + 0С) определить основные геометрические параметры механизма разделки: высоту подъема упора над поверхностью движения снаряда (у0), величины максимального перемещения снаряда и длины пути скольжения упора по поверхности снаряда (Х„, LD ).

Зависимости для определения плеча разворота снаряда и направления действия реакции упора имеют вид:

___ h = (3)

где L0 =EA-cos(<p +а) -начальное плечо разворота снаряда относительно точки Е;

(р - половинный угол конуса снаряда;

а=Arctg(yo/x0) - начальный острый угол наклона вектора ЕА (рис. 8) к оси абсцисс.

Значение перемещения упора по конической части из начального положения до некоторого произвольного определяется по формуле

у0-ЕА-вт( а-0и)

к~ *т(а+Ъ) ' (4)

где а - угол наклона вектора ЕА ;

в к - текущий угол разворота снаряда на конической части. При движении упора по цилиндрической части значение плеча изгибающего момента определяется из соотношений:

А ~ А» - К ;

, _Уо-СР'!яп(& -0С) зт(вы +Ок)

где Ье- значение плеча изгибающего момента при движении упора по цилиндрической части снаряда;

Ь со - начальное значение плеча изгибающего момента;

1с- текущее значение плеча изгибающего момента;

Ос - текущее значение угла разворота снаряда на цилиндрической части;

вы - максимальное значите угла разворота снаряда на конической части;

Р к - начальный угол наклона вектора ЕА в момент начала движения по цилиндрической части.

Ь 4

3

2

1

Рис.9. Графики изменения плеча изгибающего момента в функции угла разворота снаряда для патронов калибров 12,7; 14,5; 23,0 мм

Полученные зависимости (рис.9) плеча изгибающего момента в функции угла разворота снаряда относительно центральной оси гильзы позволяют при известном законе изменения изгибающего момента от того же аргумента найти реакцию упора (Я)г,) на снаряд.

Параметрами снаряда, определяющими размеры узла разделки, явля- -ются: калибр снаряда (У) половинный угол конуса снаряда (<р), длина боковой цилиндрической части снаряда (ко), высота конуса снаряда (/и), длина участка движения упора по цилиндрической поверхности снаряда (1с), диаметр вершины усеченной конусной части снаряда (с?).

Определяющей характеристикой параметров оборудования для разделки выстрелов УЗ является значение угла разворота снаряда (в т), необходимое для разрушения ССГ. Оптимальным значением этого параметра следует считать его минимальное значение, достаточное для извлечения снаряда из гильзы, которое наиболее точно может быть найдено для различных видов, калибров и модификаций снарядов только экспериментальным путем.

<3=14,5 мм; уп = ),60Э

- ¿=12 *——--1- .,7мм; уо=0,598

Чх 6=23 мм ^=0,674

V.

О 0,1 0,2 0,3 Арап

Для расчета силовых характеристик оборудования экспериментально определяется также закон изменения изгибающего момента в функции того же аргумента М=Р(е), что позволяет найти значение реакции упора (К) и ее составляющих, действующих не только на затвор, с патроном, но и на оборудование в целом.

Одной из задач перевода снарядов в безопасное состояние является уничтожение трассирующего состава, расположенного в донной части. Наиболее целесообразным оказалось его сжигание. Значительно ускорить процесс полного сжигания трассирующего состава удается при выполнении операции под давлением с использованием вихревого течения продуктов сгорания. Закрутка потока позволила перераспределить давление газов по радиусу камеры и снизить их расход из устройства в начальной фазе сгорания трассера, что обеспечило полное сгорание элементов и значительно повлияло на безотказность работы автоматизированного устройство. Расчет пневматической системы был выполнен на основе известной системы уравнений газодинамики.

Рассматривая изоэнтропическое течение совершенного газа в кольцевой трубке тока, введем безразмерную циркуляцию скорости

Vв' г

(6)

г 9т 'к

где г к - радиус вихревой камеры.

В большинстве реальных вихревых течений можно принять

1 - ехр(-^)

<г=<г*

(7)

1 - '

Такая форма записи (7) своим преимуществом имеет соответствие точному решению задачи о вязком несжимаемом течении со стоком.

Систему уравнений при Уг - 0 для некоторой кольцевой трубки тока толщиной с!г можно записать следующим образом:

М2а =■

2 ?г1

к- 1

Сч

(8)

g Р

1-

1 +

к-1

М

к-1

;(9)

р

СЧ

к

1 +-М.

2 ' J

(Ю)

2

у

В качестве начальных условий должны быть заданы а(у),

фаничные условия - у{г0) = 0, ц/(г = 4) = .

При заданном и постоянном значащи гк максимальное значение функции расхода у/(т) устанавливает распределения Мг(г) и у/(г), соответствующие запиранию.

Используя безразмерные переменные у/ = <// у/т и г = г/гк , находим осевую составляющую скорости потока;

¿г

1 + —

С

м

2 X - ехр(~,У^) ) (А - 1) 1-ехр(-^) г

(П)

и относительную функцию расхода

с1ц/ ¿г

Шг

1-

£

-2 Г

2

— +—м:

к +1 1с +1 "

2(4-!)

.(12)

/

Система уравнений (6...12) численно решена с граничными условиями ~ 0, 1//(1) = шах при различных значениях С к и % ■ Коэффициент расхода газа через выходное окно вихревой камеры, определяемый функцией , существенно зависит от интенсивности закрутки, причем резко падает с увеличением последней (рис. 10).

О ОД 0,2 /

Рис. 10. Изменение относительного расхода газа от степени закрутки потока

Давление по длине вихревой камеры непрерывпо убывает к выходному сечению как при закрутке потока, так и без псе, что обусловлено увеличен!'.-

ем к выходному сечению скорости потока. Однако при закрутке наблюдается перераспределение давления в поперечном сечении камеры (рис. 11).

Ж Рк 4=° 1/

о, а

0,6 0,2 У ~г-\)

0,4 Г =/■„/

0.2 0,4 0,6 0,2 Рис. Н. Распределение давлений по длине вихревой камеры

Ьк

Формулу для определения параметра закрутки на периферии камеры (рис. 12) можно записать:

Увх ■ $тё а

(13)

где - скорость потока на входе в вихревую камеру;

(5- угол наклона входного канала завихрителя к центральной оси; а - скорость звука в потоке по параметрам его торможения в камере.

Вихревая камера

Канал завихритепя

Рис. 12. Конструктивная схема вихревой камеры и завихрителя

Проведенное теоретическое исследование раскрывает физическую природу эффекта более интенсивного сгорания элементов грассирующего состава в закрученном потоке, полученные зависимости позволяют произвести расчет оптимальных параметров вихревой камеры автоматизированного устройства прожигания трассирующего состава.

Четвертая глава диссертации посвящена экспериментальным исследованиям.

Повышение эффективности КОРП, использование новых способов и устройств разделки выстрелов УЗ, расширение диапазона их применения требуют создания надежных методов анализа работоспособности оборудования.

За базовый способ разделки унитарных выстрелов типа АМ-23 принят способ разделки изгибающими усилиями. Для разделки выстрела указанным способом экспериментальному определению подлежат значения изгибающего момента в функции угла разворота снаряд в дульце гильзы, упругих и пластических деформаций материала гильзы, а также их соотношение при силовом деформировании ССГ. Цель достигается при использовании рычажной системы, выполненной по схеме (рис. 13).

В ходе эксперимента устанавливается зависимость между показаниями динамометра, определяющего величину усилия, и перемещением в винтовой паре, что позволяет путем несложного перерасчета перейти к зависимости изгибающего момента от угла разворота рычага относительно центральной оси патрона.

Рис. 13. Схема устройства для определения изгибающего момента

Нагружение ССГ изгибающими усилиями позволило выявить наличие сложного пластического сопротивления с существованием релаксационных явлений. На рис. 14 показан вид зависимости а = <у(е), имеющей место при равномерном деформировании ССГ выстрелов АМ-23 с относительно низкой скоростью. При этом допускалась релаксация напряжения при конкретном значении деформации. Полученные графики а — о(е) показывают, что для представительной (в статистическом смысле) группы патронов зависимости идентичны, а доверительный интервал максимальных значений напряжения, соответствующего образованию в ССГ "пластического шарнира", равен 3 С % от максимального значения с вероятностью 0,95.

Для определения усилий, действующих на механизмы оборудования по разделке выстрелов УЗ, необходима зависимость между изгибающим

тз

Патрсн

(а-106),Па

120

80

40

0 0,1 0,2 0,3 Е

Рис. ¡4. Экспериментальная зависимость математического ожидания & — а(е)

моментом и углом разворота снаряда в дульце гильзы. Такая зависимость получена по данным эксперимента (табл. 1).

Таблица I

Экспериментальные данные по разделке унитарных выстрелов типа АМ - 23 изгибающими моментами

№ п.п. б, рад Рм, кН М, Н м \У,мм3 с (о 106), Па

1 0,059 160 27,2 345 0,059 79

2 0,117 280 47,6 420 0,117 113

3 0,175 350 59,5 450 0,174 132

4 0,231 385 65,4 450 0,229 145

5 ■ 0,286 400 68,0 450 0,283 151

6 0,339 375 63,8 450 0,336 142

7 0,390 355 60,4 450 0,386 134

8 0,440 350 59,5 450 0,436 132

Аналогичным испытаниям изгибающими моментами были подвергнуты унитарные выстрелы типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм (рис. 15).

На графике зависимости напряжений от величины деформации наблюдается два практически прямолинейных участка деформирования с различным углом наклона функции. Первый участок упругого деформирования наблюдается до значения относительной деформации £=- 0,06. При увеличении степени деформации начинается упругопластическое деформирование, однако оно не заканчивается образованием в ССГ "пластического шарнира", как в предыдущем случае при разделке унитарных выстрелов типа АМ-23.

/

/

(а-106)? Па

0,1

Рис. 15. Зависимость о=о(е) для выстрелов калибров 14,5 и 12,7. мм (х, 0 - результаты измерения по разрушешпо ССГ патронов калибров 14,5 и 12,7 мм соответственно ) Наблюдаемая картина объясняется включением в работу на сопротивление изгибу гильзы в целом, а не только ее дульца. Выполненные экспериментальные исследования позволяют сделать важный практический вывод о том, что ССГ унитарных выстрелов типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм не поддается разделке приложением изгибающих усилий и требуют использования иных способов разрушения,

При экспериментальном исследовании разрушения ССГ способом изгибающих усилий установлено наличие трех основных фаз вязкоупругого деформирования (рис. 16):

(с -10 Па

0,24

С 5 10 15 I, с

Рис. 16. Фазы вязкоупругого деформирования ССГ I - фаза упругого деформирования материала гильзы согласно известному закону Гука,

II - фаза улругопластического деформирования материала гильзы, напряжение в которой достигает значения, соответствующего пределу текучести;

Ш - фаза пластического деформирования. В этой фазе разрушение ССГ деформированием происходит без увеличения напряжения, то есть соединение работает как "пластический шарнир". Достижение соединением состояния "пластического шарнира" фактически означает его разрушение.

Для исследования динамики процесса разрушения ССГ, что важно для определения рационального темпа демонтажа унитарных выстрелов, составлены реологические модели, это позволило описать состояние соединения на различных стадиях разрушения. Существуют особенности составления реологических моделей для исследуемого случая. Первая состоит в том, что реологические модели обычно применяются для исследования и моделирования механических свойств материалов. В данном случае они используются для изучения динамических вязкоупругих свойств механического соединения, каковым является ССГ. Вторая особенность заключается в подборе моделей отражающих вязкоупругие свойства соединения без изменения их структуры, но с возможностью изменения механических свойств упругости и вязкости отдельных ее элементов при переходе от одной фазы разрушения соединения к другой. Предварительный анализ реологических моделей позволил сделать заключение о том, что достаточно полно свойства вязкоупрутого ССГ можно описать моделью тела Кельвина (рис. 17).

Рис. 17. Реологическая модель ССГ

Для указашгой модели общий вид зависимости между напряжением к

деформацией представляют дифференциальным уравнением:

йа Е, + Е, „ йе Е.-Е,

— + _!-г~а=Е1— + ——-е, (14)

Л т]2 Л т}2

где ЕI, Е 2- жесткости упругих элементов;

1] 2 - вязкость элемента модели Кельвина.

На первом участке деформирования реологическая модель должна проявлять лишь упругие свойства, что возможно при Г} 2 = со . Тогда общее уравнение (14) приводится к известному выражению закона Гука, связывающего

напряжение и деформацию прямо пропорциональной зависимостью с коэффициентом пропорциональности - модулем упругости (¿Г/).

с/а ¿с

~ = Т ИЛИ сг = Ех£ .

л Ж

По опытным данным определено, что Яг = 1336 -106 Па. Это значение модуля упругости первого элемента сохраняется для всех фаз деформирования кроме третьей - фазы пластического деформирования, когда модули упругости (Е;) и (Е2) упругах элементов равны нулю.

Вторая фаза разрушения соединения характеризуется наличием остаточных деформаций и частичной релаксацией напряжения, что соответствует существованию конечных значений жесткости и вязкости всех элементов исходной реологической модели

-+ —^-~а = ЕхУ 2+—---^г. (16)

Л т)2 т]2

Полненное выражение представляет собой линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Общее решение уравнения (16) имеет вид:

\ехРр^г]. (17)

:*+\<тт - - -

(.Е1+Е2)2 (Е,+Е2) ^ 02 (Е1+Е2)

Последняя зависимость позволяет проследить скорость нарастания напряжения в ССГ при различных скоростях его деформирования.

В третьей фазе - фазе пластического деформирования ССГ - величина относительной деформации может достигать значений, приближающихся к единице. Но при этом предельный момент и , следовательно, предельное значение напряжения не увеличиваются, то есть достигается состояние "пластического шарнира".

Полученные экспериментальные данные и использование реологических моделей позволяют определить значения напряжений и деформаций в произвольный момент времени для всех рассмотренных фаз разрушения ССГ, разработать методику расчета механизма разделки соединения изгибающими усилиями.

Лом латунных гильз плохо перерабатывается методами пластической деформации. При переплавке гильз, из - за тонкостенности формы, получается большой угар до 40 %. В связи с этим был разработан иной способ перс-работки латунных гильз: на катодные медь и цинк. Определенные преимущества имеет схема жидкостной электроэкстракции латунных гильз в медно-аммиачном растворе, го есть выделение металлов при помощи ионного обмена с одновременным осаждением меди и цинка при электролизе с инертными анодами. Кроме того, выбранная схема дает возможность более точного выполнения циклов работы жидкостной электроэкстракции меди и цинка из латунных гильз. Установлено, что время работы установки жидкостной электроэкстракции меди (УЖЭМ) и установки жидкостной электро-

экстракции цинка (УЖЭЦ) практически одинаково и составляет в сумме (23±0,5) ч. Предел растворения латуни в медно-аммиачном растворе -40 г/л,, скорость травления в режиме псевдокипящего слоя составляет 1,7 г / дм2-ч. Скорость травления латуни в УЖЭМ выше скорости осаждения меди. Состав раствора на выходе из УЖЭМ равен составу раствора на входе в УЖЭЦ, и наоборот. Выбраны параметры жидкостной электроэкстракции меди и цинка из латуни гильз, определяющие процесс: водородный показатель (рН), сила тока (1) и напряжение (V) между электродами.

Проведенный факторный эксперимент позволил установить регрессионные зависимости между массой металла, осаждаемого на катоде, и параметрами, определяющими процесс; жидкостной электроэкстракции. Для катодной меди:

= 1,027 + 0,062 Ш + 0,2907 + 0,297Г +

+ 0,195л7-0Д38Т5-0,148^ ; (18)

для катодного цинка:

У2п = 0,460 + 0,020РН + 0,0997 + ОД36Й +

+ 0,022/^-0,034^ . (19)

Адекватность моделей установлена по критерию Фишера. В пятой главе рассматриваются методика формирования ПК, примеры расчета силовых параметров станка для разделки выстрелов УЗ калибра 23,0 мм способом изгибающих моментов и вихревого сжигания трассирующего состава снаряда в кольцевой камере. На основе данных факторного эксперимента и полученных регрессионных моделей выполнена оптимизация жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз.

Остаются актуальными вопросы, связанные с оценкой качества вновь создаваемого и модернизируемого оборудования для разделки патронов, разработкой количественных критериев по оценке его качества.

Один из подходов определения ПК изделий машиностроения базируется на сравнении приращений эффективности устройства ЛЕ и затрат АС или факторов негативного влияния, имеющих место при получении ЛЕ создаваемого оборудования. В работе получена оценка качества по разработанной методике формирования ПК технологического оборудования для разделки выстрелов УЗ с рекуперацией ингредиентов. Проекты отличались друг от друга не только составом оборудования, но и глубиной рекуперации ингредиентов. Сравнение проектов по показателю (г/,), определяющему степень их прогрессивности, показало, что из представленных наиболее прогрессивным является проект "Комплекс-1" (/7,=9,4 5), имеющий максимальное значение показателя (77,). Достаточно прогрессивна и технология утилизации боеприпасов по проекту "Комплекс-2" (г/г 3,62). Два проекта - "Стрельба" и "Патрон" -имеют отрицательные значения показателя 77 прогресса, однако, если первый проект имеет по сравнению с базовым "Штучная разделка" отрицательное

приращение эффективности АЕ, то второй проект — отрицательное приращение затрат АС, что можно интерпретировать как переход на новую логистическую кривую развития более высокого уровня. Такой переход вполне объясним значительным (в несколько раз) увеличением производительности технологического оборудования за счет автоматизации процесса разделки выстрела УЗ на составляющие его ингредиенты.

В диссертационной работе по данным выполненного расчета силовых параметров станка для разделки выстрелов УЗ калибра 23,0 мм способом изгибающих моментов функция М(Э) представлена в виде:

М(в)= Ав2 + Вв+С,

где Л=930, 5=505, С= 0. Тогда

Щ9) = 0(505 -930 0). (20)

В конечном итоге найдена зависимость реакции упора в функции угла разворота снаряда в дульце гильзы:

-i

10(505 -930 в) (1,87 в+ 0,234) ~';0<в< вк; I 9(505 - 930 в) (3,77 в + 0,1) 4; вк<в<вп.

(20)

Максимальное значение реакции упора при разделке унитарных выстрелов калибра 23,0 мм (К) равно 3347 Н.

Определив значение реакции упора, можло найти значения ее составляющих (Их, Яу), действующих соответственно в вертикальном и горизонтальном направлениях (рис. 1 В).

R,Rx,Ry,H

ÍUU0

2000

DOC

1 1 1 R

Л ч 1 1 1 J 1// /■/// //У/ /// Y/' Rx „ Ry

\у л ¿■л -■и V

;оо

103

О см 0,2 0,3 в.ггА

Рис. 18. Зависимости силовых параметров реакции упора (Я) и ее составляющих (Ях, Ну), изгибающего момента (Му), действующего на затвор силового узла разделки выстрела В развитие вопроса приводится расчет силовых параметров узла разделки патрона изгибающими моментами при других калибрах снаряда.

В работе выполнен пример расчета газодинамической системы прожига трассирующего состава (рис. 19), включающей в себя питающую пневмо-систему (1), резервуар продувки (2), камеру перемешивания продуктов сгорания трассера с воздухом из резервуара (3) и камеру сгорания трассирующего состава (4). Работа устройства согласуется с помощью золотника (5).

Рис. 19. Схема устройства прожига трассирующего состава выстрелов унитарного заряжания

Теоретическое исследование позволило установить закономерности изменения давлений в камерах устройства (рис. 20) при наличии вихревого течения в камере перемешивания, а также основные геометрические параметры системы. Использование закрутки потока в камере перемешивания позволяет сместить фазу максимального расхода из камеры на более поздний период времени работы устройства, что способствует догоранию частиц трассирующего состава, и, следовательно, повышает безотказность работы автоматизированного устройства.

Р-ю'Па

40

30 20 10

0 ОД 0,1 0,3 0,4 ^ с

Рис. 20. Изменение давления газов в камерах устройства прожига трассирующего состава за цикл работы

В заключение выполнена оптимизация параметров производственного комплекса жидкостной электроэкстракции меди и цинка из латунных гильз. В качестве регулируемых и оптимизируемых параметров процесса жидкостной электроэкстракции выбраны: водородный показатель (рН)\ сила тока (.У); электрическое напряжение между анодом и катодом ( V). Критерием оптимизации процесса является значение массы металла, осаждаемого на катоде в процессе электролиза. Решены вопросы поиска оптимальных параметров жидкостной электроэкстракции цветных материалов, при которых осаждение металла на катод происходит равномерно, а энергетические затраты не превышают приемлемых значений потребления электроэнергии. При поиске оптимальных значений использовались регрессионные зависимости, полученные ранее экспериментально. Для повышения наглядности оптимизация проведена с построением линий уровня критерия в области факторного пространства, анализ вида и расположение поверхностей уровня которого позволяет выделить более узкую область варьирования факторов для исследования. Такой областью является область наибольшей кривизны поверхности уровня, что наблюдается ближе к центру факторного пространства при ослаблении влияния увеличения силы тока.

Дополнительные исследования показати, что наилучшие ПК отлагаемого на катод металла достигаются при следующих значениях параметров жидкостной электроэкстракции:

для катодной меди - водородный показатель рН= 8,4 ±0,1; сила тока^ (800 ± 50) А; напряжение на катоде V- (3 ± 0,2) В;

для катодного цинка - водородный показатель рН~ 8,4 ± 0,1; сила тока 7= (1500 ± 50) А; напряжение на катоде V- (3,5 ± 0,2) В.

При указанных значениях параметров процесса жидкостной электроэкстракции выход меди составил: Уог (1 ± 0,05) кг, цинка: У2„=(0,5 ± 0,02) кг.

Многофакторный эксперимент и поиск оптимальных значений параметров процесса с использованием геометрического аналога параметрического пространства позволил наглядно представить исследуемые зависимости, степень влияния на функцию отклика отдельных факторов и их взаимодействий, а также выявить зоны пространства с наилучшими показателями процесса при эксплуатационных ограничениях.

В шестой главе рассматривается экспериментальная паспортизация технологического оборудования по утилизации боеприпасов с рекуперацией ингредиентов выстрела УЗ.

Одним из существенных этапов создания КОРП УЗ является этап оценочных испытаний оборудования с представлением его технических характеристик - паспортизация. Паспортизация оборудования во многом является итогом теоретических, экспериментальных, проектных, конструкторских и технологических изысканий при его создании. Необходимость проведения паспортизации оборудования обусловлена прежде всего тем, что данное оборудование создано и предлагается впервые с целью представления ТТХ как

наиболее производительного комплекса оборудования для разделки боеприпасов, а также с целью определения стратегии по утилизации выстрелов ствольных систем.

Приведены результаты паспортизации основных единиц КОРП: автоматизированного станка для разделки выстрелов УЗ типа АМ - 23 (АСРВ УЗ-23); сменных автоматизированных блоков к станку АСРВ У3-23 для разделки унитарных выстрелов типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм; автоматического устройства для вывинчивания взрывателя снаряда; автоматизированного устройства для выжигания трассера из корпуса снаряда; устройства для выплавления ВВ; линии для электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз; установки для производства нитроэмали.

Для каждой из названных ПТС установлены состав оборудования; принцип действия; ТТХ; особенности выполнения и эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. На основании анализа накопленного опыта работ по утилизации боеприпасов СПВ сформулированы научные положения о возможности проведения комплексной, безопасной, экологически и экономически целесообразной утилизации выстрелов УЗ калибров менее 30,0 мм, что представляет актуальную проблему, для решения которой необходимы технологии и автоматизированное оборудование, позволяющие производить демонтаж выстрелов с последующей рекуперацией ингредиентов во вторичную товарную продукцию, благодаря чему снижается возможность возникновения экологических катастроф, возвращаются в перерабатывающую промышленность стратегически важные ресурсы широкого применения.

2. Разработана концепция безотходной рентабельной утилизации оружейных боеприпасов на основе современных технологий утилизации выстрелов УЗ и методология разработки КОРП, базирующиеся на функционально-морфологическом подходе, системотехнике машиностроительного производства.

3. Для решения выявленной проблемы выполнен системный анализ путей повышения эффективности технологического оборудования для утилизации оружейных патронов, установлена целесообразность создания и широкого использования для этих целей автоматизированного оборудования, исключающего присутствие обслуживающего персонала при его работе, что создает базу для развития новой самостоятельной отрасли — промышленной утилизации вооружения и военной техники.

4. Разработана методология проектирования КОРП на основе совае-менных концепций проектирования сложных ПТС, что позволило более ра

ционалыга осуществлять процесс разработки комплекса. Выполнено исследование способов демонтажа патронов "УЗ с использованием закономерностей технического развития, эвристических принципов и банка известных физических эффектов, благодаря чему подготовлена научная база для проектирования технологического оборз'дования.

5. Разработаны и экспериментально подтверждены теоретические положения по определению параметров автоматизированного оборудования для разделки выстрелов УЗ, оборудования для прогрессивного способа демонтажа выстрелов изгибающими усилиями, пневматического оборудования для прожига трассирующего состава, жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз.

6. Выполненные теоретические, экспериментальные, проектные, конструкторские и технологические изыскания позволили создать основные единицы КОРП: автоматизированный станок для разделки выстрелов УЗ типа АМ-23 (АСРВ У3-23) производительностью 5400 выстрелов в час; сменные автоматизированные блоки к станку АСРВ У3-23 для разделхи унитарных выстрелов типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм производительностью 6000 выстрелов в час; автоматизированное устройство для вывинчивания взрывателя снаряда производительностью 300 снарядов в час; автоматизированное устройство для прожигания грассирующего состава производительностью 240 снарядов в чао; устройство для выплавки ВВ; линию технологического оборудования для жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз; установку для производства нитроэмали с использованием пороха в качестве компонента.

7. Производственные испытания показали преимущества разработанных технологий и устройств утилизации выстрелов УЗ, созданного универсального, компактного, мобильного, с замкнутым циклом переработки, экологически и экономически выгодного КОРП с переработкой компонентов выстрела во вторичную товарную продукцию высокого качества.

8. Разработанные технологии и оборудование внедрены в проектно-конструкторскую и производственную деятельность ДО АО "Ижевский оружейный завод" в виде: технологической и проектно-конструкторской документации по демонтажу и изготовлению автоматизированного оборудований для разделки выстрелов УЗ; автоматизированного станка для разделки унитарных выстрелов АМ-23; рекомендаций по техническому обслуживанию; правил эксплуатации; методик ремонта и переналадки оборудования.

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1. Абрамов И.В., Севастьянов Б.В., Клековкин B.C. К вопросу о подготовке инженеров по специальности "Промышленная утилизация вооружения и военной техники" // Избранные ученые записки ИжГТУ. В трех томах. Том 1: Про-

блемы инженерного образования. Техника. Экономика и экология. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - С. 8 ...11.

2. Севастьянов Б.В., Никитин Ю.Н. О создании межотраслевого Удмуртского регионального центра Российской Федерации по утилизации боеприпасов обычного типа // Докл. в Прав-ве Удм. Респ. 24.11.95 г. - Ижевск, 1995. (Препринт, сб. док. Прав-ва Удм. Респ., 1995).

3. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Оборудование для расснаряжения боеприпасов типа АМ-23 // Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. ИжГТУ,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 46.

4. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Технологический процесс и оборудование электроэкстракции меди и цинка из латуни Н Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. ИжГТУ. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 44 ... 45.

5. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Технологический процесс и оборудование для утилизации боеприпасов // Машиностроитель. - 1996 - N 7 ... 8. - С. 47 ... 49.

6. Севастьянов Б.В. Структура комплекса оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания // Моделирование технических систем: сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 9 ... 19.

7. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г. Классификация типов технологического оборудования по разделке выстрелов унитарного заряжания, его эксплуатационные ограничения // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996.-С. 19 ...25.

8. Севастьянов Б.В. Методика определения геометрических параметров к силовых характеристик оборудования по разделке выстрелов унитарного заряжания // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 61 ... 70.

9. Севастьянов Б.В. Анализ инвестиционных проектов по утилизации выстрелов унитарного заряжания с различной глубиной рекуперации ингредиентов // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 121... 123.

10. Севастьянов Б.В., Валеев P.P. Определение работы пластического деформирования гильзы при создании механизмов разделки унитарных патронов // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996.-С. 56 ... 58.

11. Севастьянов Б.В., Валеев P.P. Расчет величины извлекающего усилия снаряда из гильзы // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 59 ... 61.

12. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г., Валеев P.P. Технологическое оборудование для разделки выстрелов унитарного заряжания // Машиностроитель. - 1997. -№ 1. - С. 16 ... 20.

13. Севастьянов Б.В. Методология проектирования комплекса автоматизированного оборудования для разделки патронов // Машиностроитель. - 1997. -№2. - С. 29 ... 32.

14. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г. Эффективный способ разделки выстрелов унитарного заряжания ствольных систем // Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. ИжГТУ секции "Совершенствование расчетов и повышение надежности деталей, соединений и конструкций машин". - Ижевск: Изд-во ИясГТУ, 1996. - С. 23 ... 29.

15. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г., Фаттиев Ф.Ф. Анализ технологий утилизации боеприпасов стрелково-пушечного вооружения // Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. ИжГТУ секции "Совершенствование расчетов и повышение надежности деталей, соединений и конструкций машин". - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С. 17 ... 23.

16. Севастьянов Б.В. О паспортизации и оценке качества комплекса оборудования для разделки патронов II Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997.- С. 131 ... 137.

17. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г. Реологическая модель разрушения соединения снаряд-гильза // Вопросы механики и технологи! производства машин и материалов: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - С. 124 ... 130.

18. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г., Гнедин В.М. Тактико-технические характеристики и показатели качества оборудования для комплексной утилизации оружейных патронов // Избранные ученые записки ИжГТУ в трех томах. Том 1: Проблемы инженерного образования. Техника. Экономика и экология. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - С. 66 ... 71.

19. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для демонтажа стрелко-во -пушечных патронов. 1Ш Ш, 6 Р 42 В 33 / Об. Свидетельство на полезную модель № 4163 с приоритетом от 18 апреля 1996 г., опубл. 16.05.97, Бюл. № 5.

20. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для вывинчивания взрывателя. К11 Ш, 6 Г 42 С 17 / 02. Свидетельство на полезную модель № 4373 с приоритетом от 6 мая 1996 г., опубл. 16.06.97. Бюл. № 6.

21. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для сжигания трассирующего состава. 1Ш Ш, 6 Б 42 Б 5 / 04. Свидетельство на полезную модель № 4815 с приоритетом от 1 июля 1996 г., опуб. 16.08.97. Бюл. № 8.

22. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для разделки патронов / Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 9.10.96 г. по заявке № 96115576 / 20 (021437) от 24.07.96 г.

23. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М., Селетков С.Г., Палагин Ю.А. Устройство для сжигания грассирующего состава / Решешге о выдаче свидетельства на полезную модель от 25.12.96 г. по заявке № 96118026 / 20 (024327) от 10.09.96 г.

24. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В. Использование вихревого течения газов для утилизации трассера снаряда // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - С.50 ... 55.

25. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В. Оценка качества проектов технологического оборудования для утилизации боеприпасов // Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. труд.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997.-С. 115 ... 123.

26. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В., Хватов А.И., Палагин Ю.А. Лабораторный практикум по математическому моделированию устройств и материалов: Учебное пособие / Под ред. С.Г.Селеткова. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - 33 с.

Подписано в печать 22.10:1997г. Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе издательства ИжГТУ

Основные условные обозначения и сокращения

6 стр.

Введение

Глава 1. Проблемы утилизации оружейных патронов

1.1. Анализ состояния и тенденции развития технологического оборудования

1.2. Классификация технологического оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания и видов переработки их компонентов.

1.3. Особенности проектирования технологического оборудования для утилизации оружейных патронов.

1.4. Критерии эффективности оборудования.

1.5. Параметры процесса разрушения соединения снаряд-гильза

1.6. Методы ускоренных испытаний устройств технологического оборудования для разделки унитарных выстрелов.

Глава 2. Конструкторско-технологические основы проектирования устройств автоматизированного технологического оборудования

2.1. Определение задач проектирования технологического оборудования для разделки унитарных патронов при эксплуатационных ограничениях

2.2. Структура комплекса автоматизированного технологического оборудования для утилизации выстрелов унитарного заряжания.

2.3. Оценка эффективности технических решений разделки утилизации унитарных патронов.

2.4. Описание изобретенных способа и полезных моделей технологического оборудования.

Выводы ко второй главе.

Глава 3. Теоретические основы расчета параметров технологического оборудования и технологических процессов разделки выстрелов унитарного заряжания

3.1. Анализ упруго-пластичных моделей расчета разделки соединения снаряд-гильза при различных способах приложения нагрузки.

3.2. Определение угла разворота снаряда при разделке выстрела изгибающими усилиями.

3.3. Определение направления действия реакции упора и плеча разворота снаряда.

3.4. Геометрические параметры и силовые характеристики оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания.

3.5. Исследование расчета вихревого течения газов в кольцевой камере при утилизации трассирующего состава снаряда.

Выводы к третьей главе.

Глава 4. Экспериментальные исследования технологических операций и устройств комплекса автоматизированного оборудования для утилизации унитарных выстрелов

4.1. Результаты экспериментального исследования режимов жидкостной электроэкстракции меди и цинка из латунных гильз.

4.2. Экспериментальное исследование и определение параметров процесса разрушения соединения снаряд-гильза способом изгибающих усилий.

4.3 Синтез реологической модели разрушения соединения снаряд-гильза по результатам экспериментальных данных.

Выводы к четвертой главе.

Глава 5. Проектирование автоматизированного оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания

5.1. О методологии формирования критериев качества комплекса оборудования для разделки унитарных патронов.

5.2. Определение силовых параметров станка для разделки унитарных выстрелов АМ-23 способом изгибающих моментов.

5.3. Методика определения и расчет параметров вихревого сжигания трассирующего состава снаряда в кольцевой камере.

5.4. Выбор оптимальных параметров производственного комплекса жидкостной электроэкстракции катодных меди и цинка из латунных гильз

Выводы к пятой главе.

Глава 6. Паспортизация технологического оборудования

6.1 Автоматизированный станок для разделки выстрелов унитарного заряжания (АСРВ У3-23).

6.2. Сменные автоматизированные блоки к станку АСРВ АМ-23 для разделки выстрелов унитарного заряжания калибров 12,7 и 14,5 мм.

6.3. Автоматизированное устройство для вывинчивания взрывателя снаряда.

6.4. Автоматизированное устройство для прожига трассирующего состава из корпуса снаряда.

6.5. Устройство для выплавления взрывчатого вещества.

6.6. Линия технологического оборудования для жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз.

6.7. Установка для производства нитроцеллюлозной эмали с использованием пороха в качестве компонента.

Выводы к шестой главе.

Основные условные обозначения и сокращения а - скорость звука в потоке газа (м/с); А (1 - диаметр, калибр (м, мм); С - массовый расход газа (кг / с); q - масса снаряда (кг), распределенная нагрузка (Н / м); к - показатель адиабаты;

Ь, I - длина (м);

М - масса (кг);

14, п, т - постоянные; д(Х) - газодинамическая функция расхода; - реакция (Н), газовая постоянная (м2 / с2К) г - радиус (м); а - напряжение, (Па); - относительная деформация; р, Р, Т, - плотность, давление, температура газа;

5 - угол наклона входного канала завихрите ля; - площадь (м2); t - время (с);

АСРВ УЗ - автоматизированный станок для разделки выстрелов унитарного заряжания;

ВВ - взрывчатое вещество;

ВКИ - виброактивационный измельчитель;

КОРП - комплекс оборудования для разделки патронов;

ЛКМ - лакокрасочные материалы;

ОФЗ - осколочно - фугасно - зажигательный снаряд;

ПАВ - поверхностно активные вещества; ПДК - предельно допустимые концентрации; ПЕ - промежуточная емкость; ПК - показатель качества; П ТС - производственно - техническая система; СПВ - стрелково - пушечное вооружение; СТТ - смесевые твердые топлива; ТС - техническая система; УЗ - унитарное заряжание;

УЖЭМ - установка жидкостной электроэкстракции меди; УЖЭЦ - установка жидкостной электроэкстракции цинка; ФСА - функционально - стоймостной анализ;

Государственные соглашения по разоружению обязывают уделять особое внимание проблемам сокращения численного состава армий, утилизации накопленных и невостребованных боеприпасов и военной техники.

Правительством России в 1994 году принята "Федеральная программа промышленной утилизации вооружения и военной техники на период до 2000 года", одним из наиболее важных моментов которой является утилизация взрывчатых веществ (ВВ), смесевых твердых топлив (СТТ), пороха и других материалов, получаемых при разделке боеприпасов (снарядов, мин, авиационных бомб и т.д.) [87].

Вопросами организации утилизации военного имущества, в целом, занимается вновь созданное управление N 17 Министерства обороны России. Утилизацией, боеприпасов обычного типа, руководит управление N 5 того же Минобороны и его подразделения. Важную роль в направлении утилизации боеприпасов и их компонентов играют исследования, проводимые Красноармейским НИИ механизации (КНИИМ) [57], учеными высшей школы: Московского государственного технического университета (МГТУ) им. Баумана [9], Казанского государственного технологического университета (КГТУ) [75], Самарского государственного технического университета (СамГТУ), НИИ проблем конверсии и высоких технологий (НИИ ПКВТ), НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете [32, 135], Российского химико-технологического университета (РХТУ) им. Д.И. Менделеева [58], Московского инженерно-физического института (технического университета)-(МИФИ) [32], Санкт-Петербургского государственного технологического института (СПГТИ), СКТБ "Технолог" при СПГТИ [46, 63], Московской государственной академии химического машиностроения (МГАХМ) [152], 9

Московского государственного горного университета (МГГУ) [83], Московского института стали и сплавов (технического университета)-(МИСиС) [57], Рыбинской государственной авиационной технологической академии, Нижегородского государственного университета и некоторых других.

Актуальность проблемы утилизации боеприпасов обусловлена следующими объективными причинами: программа конверсии обязывает выполнить значительное сокращение запасов вооружений и, в частности, боеприпасов к системам стрелкового и артиллерийского вооружения; боеприпасы имеют гарантийный срок хранения, за пределами которого они утрачивают свои качественные характеристики, становятся опасными в использовании, обращении и хранении; создание новых, модернизация и одновременное снятие с вооружения устаревших образцов стрелкового оружия приводит к появлению значительных накоплений невостребованного боеприпаса, что вызывает появление проблем экономического, экологического и политического характера; требуют скорейшей утилизации негодные или запрещенные для боевого применения снаряды; выстрелы мелких партий; выстрелы сборки до 1945 года включительно, а также боеприпасы и вооружение, вывезенные из стран бывшего Варшавского договора и размещенные сегодня в российских арсеналах, и создающих опасность экологических катастроф.

Известны следующие основные методы утилизации артиллерийских боеприпасов: уничтожение путем подрыва или затопления; сжигание в специализированных печах, с последующей экологической очисткой отходов;

10

разделка на составляющие компоненты, с обеспечением мер безопасности.

Очевидно, что первые два метода являются особенно невыгодными как с экономической, так и экологической точек зрения. Приводят к полной потере ингредиентов боеприпасов и, как следствие, вторичных ресурсов широкого назначения.

Рациональным подходом при решении проблемы является развернутое использование третьего из указанных методов, предполагающего комплексное получение черных и цветных металлов, ВВ и других сырьевых материалов.

Создание технологического оборудования, обеспечивающего выполнение требований безопасного выполнения работ, оптимально сочетающего в себе возможности переработки боеприпасов, с учетом их конструктивных особенностей, является комплексной научной, конструкторской и технологической задачей, на решение которой направлены исследования, проведенные в диссертационной работе.

Научная проблема, выдвинутая для решения в диссертационной работе, сформулирована следующим образом: "Эффективные технологии утилизации боеприпасов ".

Поставленная научная проблема предполагает создание новых технологий утилизации и автоматизированных устройств для разделки унитарных оружейных патронов, что в наибольшей степени отвечает внешне и внутриполитическим потребностям государства по выполнению международных обязательств.

Особое место в диссертационной работе отведено разделке патронов содержащих в гильзе завальцованный капсюль-воспламенитель, поскольку

11 предварительное извлечение такого капсюля составляет трудно решаемую техническую задачу.

Для решения научной проблемы выбрано комплексное конструктор-ско-технологическое направление, состоящее в поиске, разработке и исследовании новых технических решений, позволяющих безопасно, при высокой производительности, выполнять разделку стрелково-артиллерийских унитарных выстрелов. Значительное повышение эффективности указанного направления возможно на базе современных положений теории проектирования, системного подхода, методов поиска новых технических решений, которые нашли отражение в диссертационной работе.

В настоящее время о проектировании можно говорить как о творческом процессе, базирующемся на достижениях науки и который состоит, прежде всего, из анализа потребности создания того или иного устройства, прогноза его технических характеристик, функционально-стоимостного анализа, изучения всесторонних связей между техническим устройством и окружающей средой, установления внешних и внутренних противоречий различного рода, их разрешения с применением эвристических приемов, алгоритмов решения задач.

В рамках конструкторско-технологического направления эффективным подходом к задачам, направленным на улучшение качества технологического оборудования для разделки унитарных патронов является подход, основывающийся на максимальном использовании в конструкциях разделывающих устройств узлов и деталей штатных артиллерийских систем, а также технологий их изготовления. Указанный подход позволяет создать оборудование с максимальной унификацией деталей и узлов при сохранении силовых характеристик, исключить необходимость в дополнительных высокопрочных стратегических материалах.

12

Наибольшее распространение в практике артиллерийских баз, складов и арсеналов нашли станки по разделке унитарных патронов: ГТР-103, ПР-104, ПСр, ПСЗр, предназначенные для распатронирования артиллерийских снарядов, калибров 37. 100 мм. Указанные станки по сути являются специализированными прессами с кривошипно-шатунными механизмами. Патроны на таких станках разделываются штучно, с предварительным переводом в неокончательное снаряжение. При работе станка гильза стягивается с закрепленного снаряда. Следует указать, что приведенные типы станков практически не пригодны для разделки унитарных патронов с за-вальцованым капсюлем, ввиду их низкой производительности и как не обеспечивающих требования техники безопасности.

Многообразие способов разделки унитарных патронов требует их систематизации, обобщения, разработки оценок сравнения эффективности. Системный анализ способов дает возможность находить более эффективные методы решения задач проектирования комплекса технологического автоматизированного оборудования, позволяет существенно повысить его эффективность.

Успешная практическая реализация способов утилизации унитарных патронов во многом определяется правильностью теоретического анализа технологических процессов, сопровождающих утилизацию боеприпасов.

Известные теоретические положения наук: теоретической механики, математического моделирования и других позволяют определить основные геометрические и массо-энергетические параметры разрабатываемых устройств. Однако, разработка новых схем технологического оборудования требует разработки методологии расчета ввиду внедрения автоматизации процесса и изменения технологий, на базе новых способов разделки патронов при соблюдении принципов работ: комплексности, безопасности, эко-логичности, экономичности [57].

13

Особое место должно уделяться практике расчета параметров оборудования при различных способах разделки унитарных патронов и переработке их компонентов, без нанесения ущерба экологической среде.

Экспериментальные исследования, как критерий правильности теоретических положений, не утратили своего значения и совместно с теоретическими исследованиями утверждают или отрицают достоверность гипотез о физической сущности наблюдаемых явлений. Проведение испытаний технологического оборудования по разделке патронов требуют выбора экспериментальных установок, первичных преобразователей (датчиков), адекватно реагирующих на изменение исследуемых параметров, измерительных приборов, тщательной разработки условий эксперимента и последовательности операций при его проведении, то есть более детальной отработки всей технологии проведения экспериментальны исследований, что обусловлено, в первую очередь вопросами безопасности работ при утилизации боеприпасов. Экспериментальные исследования в диссертационной работе выполнялись для определения эффективности различных схем разделки унитарных патронов, изучения физических явлений, имеющих место при работе оборудования по утилизации ингредиентов выстрела.

При решении проблемы создания технологического оборудования для комплексной утилизации унитарных патронов, а также его компонентов в диссертационной работе разрабатываются следующие направления исследований: разработка технологий разделки унитарных патронов и поиск путей их совершенства; систематизация способов разделки унитарных патронов. Оценка их эффективности. Разработка рекомендаций по использованию технологий разделки патронов различных калибров и модификаций, а также переработки их ингредиентов;

14 поиск и разработка новых технических решений устройств и комплексов станков разделки унитарных патронов, а также утилизации компонентов на базе систематизированных способов и современной процедурной модели проектирования; разработка рекомендаций по модернизации известных технических решений путем агрегатирования, использования новых источников энергии, а также структурно - параметрической оптимизации при эксплуатационных ограничениях; разработка способов экспериментального исследования, а также методов расчета механизмов и процессов, имеющих место при разделке патронов и его ингредиентов на основе известных теоретических положений, новых методов расчета, результатов натурных испытаний.

Указанные научные направления разрабатывались в период с 19901997 годы на основании директивных документов: решения ГК ВПВ N 58 от 24.04.91 года; приказов Минвуза России о формировании и выполнении межвузовских научно-технических программ "Конверсия научно-технического потенциала вузов", "Конверсия и высокие технологии", "Ассоциация".

В первой главе диссертационной работы поставлены задачи исследования, проведен анализ путей повышения эффективности работы технологического оборудования для утилизации выстрелов унитарного заряжания и их компонентов при экологических и эксплуатационных ограничениях; предложена схема - классификация технологического оборудования.

Во второй главе описываются моделирование проектирования оборудования для утилизации выстрелов унитарного заряжания; матрица выбора способа разделки выстрела; новые технические решений способов и устройств утилизации боеприпасов на основе известных технических законов развития техники, алгоритмов поиска технических решений, исполь

15 зования эвристических приемов и физических эффектов; изобретенные устройства.

В третьей главе приводятся теоретические положения по расчету параметров оборудования и технологических процессов разделки унитарных патронов; эпюры напряжений при различных способах разделки выстрелов; реологические модели деформирования дульца гильзы при различных видах разделения соединения снаряд-гильза; методики: расчета влияния скорости деформирования на силовые характеристики; расчета силовых характеристик оборудования; расчет вихревого течения газов в кольцевой камере при утилизации трассирующих составов.

Четвертая глава содержит описание технологии проведения экспериментальных исследований; результаты испытаний технологического оборудования для разделки патронов и переработки их компонентов во вторичную товарную продукцию.

Пятая глава содержит предложения по критериям оценки эффективности оборудования, устройств для комплексной переработки компонентов выстрела; схемную и параметрическую оптимизацию конструктивных схем по разделке унитарных патронов; пример выбора и назначения конструктивных и технологических параметров устройств для разделки различных унитарных патронов и их типов; конкретные примеры расчета силовых и энергетических параметров оборудования.

Шестая глава содержит сведения о паспортизации технологического оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания и технологий переработки компонентов выстрела во вторичную товарную продукцию.

Цели диссертационной работы: разработка технологии утилизации оружейных патронов, позволяющей переработать их компоненты во вторичную товарную продукцию при экологических и эксплуатационных ограничениях;

16 создание автоматизированных установок и образцов технологического оборудования, основанных на методологии разработки КОРП, базирующейся на функционально-морфологическом подходе, системотехнике машиностроительного производства и модульном представлении ПТС.

Задачами диссертационной работы являются: поиск возможных путей повышения качества разделки выстрелов унитарного заряжания на основе современных тенденций развития технологии промышленной утилизации вооружения и военной техники; развитие теоретических положений по расчету технических параметров и проектированию автоматизированного оборудования для разделки оружейных патронов малого калибра, а также для переработки их ингредиентов; систематизация способов разделки унитарных патронов, оценка их эффективности; поиск и разработка новых технических решений устройств и механизмов разделки унитарных патронов, утилизации их компонентов на базе систематизированных способов и современной процедурной модели проектирования; разработка рекомендаций по модернизации известных технических решений путем агрегатирования, использования новых источников энергии, а также структурно-параметрической оптимизации при эксплуатационных ограничениях; экспериментальное исследование механизмов и процессов, имеющих место при разделке выстрелов УЗ и их ингредиентов на основе теоретических положений; апробация результатов и внедрение разработанных технологий и автоматизированных установок для разделки унитарных оружейных патронов в промышленное производство.

17

В заключении приведена общая характеристика и основные выводы по результатам диссертационной работы.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь в написании диссертации научному консультанту - заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору технических наук, профессору И.В. Абрамову, а также исполнительному директору ДОАО "Ижевский оружейный завод" В.Г. Шумкову, командиру войсковой части 86696, полковнику Т.М. Мракову за совместную работу по внедрению разработок в производство. Автор глубоко признателен соавторам опубликованных научных трудов, особенно доктору технических наук, профессору С.Г. Селеткову и кандидату технических наук В.М. Гнедину.

18

Выводы к шестой главе

1. Паспортизация созданного технологического оборудования для выполнения операций утилизации унитарных оружейных патронов показала его превосходство над известными аналогами по производительности, энергоемкости, металлоемкости.

2. Разработанные технологии и устройства: автоматизированный станок для разделки выстрелов УЗ калибра 23,0 мм (АСРВ У3-23) производительностью 5400 выстрелов в час; сменные автоматизированные блоки к станку (АСРВ Y3-23) для разделки выстрелов калибров 12,7 и 14,5 мм производительностью 6000 выстрелов в час; автоматизированное устройство для вывинчивания взрывателя снаряда производительностью 300 снарядов в час; автоматизированное устройство для прожигания трассирующего состава производительностью 240 снарядов в час; устройство для выплавки ВВ; линия технологического оборудования для электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз; установка для производства нитроцеллюлозной эмали с использованием пороха в качестве компонента позволили в совокупности создать универсальный, компактный, мобильный, с замкнутым циклом переработки, экологически и экономически выгодный комплекс для утилизации оружейных патронов с рекуперацией ингредиентов выстрела во вторичную товарную продукцию высокого качества.

254

Заключение

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. На основании анализа накопленного опыта работ по утилизации боеприпасов СПВ сформулированы научные положения о возможности проведения комплексной, безопасной, экологически и экономически целесообразной утилизации выстрелов УЗ калибров менее 30,0 мм, что представляет актуальную проблему, для решения которой необходимы технологии и автоматизированное оборудование, позволяющие производить демонтаж выстрелов с последующей рекуперацией ингредиентов во вторичную товарную продукцию, благодаря чему снижается возможность возникновения экологических катастроф, возвращаются в перерабатывающую промышленность стратегически важные ресурсы широкого применения.

2. Разработана концепция безотходной рентабельной утилизации оружейных боеприпасов на основе современных технологий утилизации выстрелов УЗ и методология разработки КОРП, базирующиеся на функционально-морфологическом подходе, системотехнике машиностроительного производства.

3. Для решения выявленной проблемы выполнен системный анализ путей повышения эффективности технологического оборудования для утилизации оружейных патронов, установлена целесообразность создания и широкого использования для этих целей автоматизированного оборудования, исключающего присутствие обслуживающего персонала при его работе, что создает базу для развития

255 новой самостоятельной отрасли — промышленной утилизации вооружения и военной техники.

4. Разработана методология проектирования КОРП на основе современных концепций проектирования сложных ПТС, что позволило более рационально осуществлять процесс разработки комплекса. Выполнено исследование способов демонтажа патронов УЗ с использованием закономерностей технического развития, эвристических принципов и банка известных физических эффектов, благодаря чему подготовлена научная база для проектирования технологического оборудования.

5. Разработаны и экспериментально подтверждены теоретические положения по определению параметров автоматизированного оборудования для разделки выстрелов УЗ, оборудования для прогрессивного способа демонтажа выстрелов изгибающими усилиями, пневмооборудования для прожига трассирующего состава, жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз.

6. Выполненные теоретические, экспериментальные, проектные, конструкторские и технологические изыскания позволили создать основные единицы КОРП: автоматизированный станок для разделки выстрелов УЗ типа АМ-23 (АСРВ У3-23) производительностью 5400 выстрелов в час; сменные автоматизированные блоки к станку АСРВ У3-23 для разделки унитарных выстрелов типа ЗУ калибров 12,7 и 14,5 мм производительностью 6000 выстрелов в час; автоматизированное устройство для вывинчивания взрывателя снаряда производительностью 300 снарядов в час; автоматизированное устройство для прожигания трассирующего состава производительностью 240 снарядов в час; устройство для выплавки ВВ; линию технологического оборудования для

2 56 жидкостной электроэкстракции цветных металлов из латунных гильз; установку для производства нитроэмали с использованием пороха в качестве компонента.

7. Производственные испытания показали преимущества разработанных устройств и технологий утилизации выстрелов УЗ, созданного универсального, компактного, мобильного, с замкнутым циклом переработки, экологически и экономически выгодного КОРП с переработкой компонентов выстрела во вторичную товарную продукцию высокого качества.

8. Разработанные технологии и оборудование внедрены в проектно-конструкторскую и производственную деятельность ДОАО "Ижевский оружейный завод" в виде: технологической и проектно-конструкторской документации по разработке и изготовлению автоматизированного оборудования для разделки выстрелов УЗ; автоматизированного станка для разделки унитарных выстрелов типа АМ-23; рекомендаций по техническому обслуживанию; правил эксплуатации; методик ремонта и переналадки оборудования.

257

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. - 888 с.

2. Автоматизация процессов машиностроения. Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. Под ред. А.И.Дащенко. М: Высшая школа, 1991. - 480 с.

3. Акшинцев С. Россия теряет рынок вооружений // Независимая газета. 1994, 26 апреля.

4. Александров П С. Лекции по аналитической геометрии, дополненные необходимыми сведениями из алгебры. М.: Наука, 1968 - 912 с.

5. Алексеев Т.С. О природе эффекта Ранка // ИФЖ. 1964. - № 4.

6. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука М.: Сов.радио, 1979. - 130 с.

7. Альтшуллер Г.С. и др. Профессия поиск нового (ФСА и ТРИЗ, как система выявления резервов экономии). - Кишинев: Картя Молдовян-скэ, 1985. - 196 с.

8. Андреев С.Г., Пруденский Г.А., Соловьев B.C. Методы сухого извлечения гексогенсодержащих взрывчатых веществ из корпусов артиллерийских снарядов и мин // Конверсия, 1996, № 4, С. 22-24.

9. Артоболевский И.И., Блох З.Щ., Добровольский В.В. Синтез механизмов. М.- Л.: Гостехиздат, 1944. - 386 с.258

10. Ахмедов Р.Б., Балогула Т.Б. К Расчету аэродинамических характеристик закрученной струи // Сб. Теория и практика сжигания газа. М.: Недра, 1972 вып.5.

11. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. М.: Радио и связь, 1985.- 328 с.

12. Барановский А. Оборонпром делает ставку на гражданскую продукцию // Сегодня. 1995. 27 декабря.

13. Бетехин С.А. Газодинамические основы внутренней баллистики. -М.: Оборонгиз, 1959.

14. Березко В. "Хлеб" войны пахнет порохом // Красная звезда. 1996,21 июня.

15. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосильевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник, 4-е изд.- М.: Машиностроение, 1993 640 с.

16. Безухов H.H. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968, - 538 с.

17. Бриджмен П.В. Исследование больших пластческих деформаций и разрыва. М.: Изд-во иностр. лит., 1955, - 444 с.

18. Бленд Д. Теория линейной вязко упругости. М.: Мир, 1965,- 116 с.

19. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1989. 255 с.

20. Вексер A.A. Поточное производство боеприпасов. М.: Воениздат, 1945,- 288 с.

21. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология, 2-е изд. - М.: Наука, 1982. - 208 с.

22. Волкевич Л.И., Ковалев М.П., Кузнецов М.М. Комплексная автоматизация производства. М.: Машиностроение, 1983. - 269 с.

23. Галкин В. Зигзаги конверсии // Удмуртская правда. 199!. 26 апреля.259

24. Глинка Н.Л. Общая химия. Глава IX. Окислительно-восстановительные реакции. Основы электрохимии. JL: Химия, 1978.

25. Гмошинский В.Г., Флюрент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М.: Наука, 1993. - 304 с.

26. Гольберг И.И. Механическое поведение полимерных материалов (математическое описание)- М.: Химия, 1970. 192 с.

27. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974. - 264 с.

28. Горелик A.JI., Спиркин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977. - 222 с.

29. Горностаев Г. Мировой рынок оружия в России // Деловой мир. 1994. 4 мая.

30. Грачев П. Военная доктрина и безопасность России // Независимая газета. 1994. 9 июня.

31. Губин С.А., Пепекин В.И. Вклад высшей школы России в исследования утилизации боеприпасов // Конверсия, 1996, № 4, С. 6 . 10.

32. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических решений. М.: Наука, 1977. - 104 с.

33. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. Изд. 3-е, перераб М.: Энергия, 1974. -592 с.

34. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. Приближение функций. Дифференциальные и интегральные уравнения. М.: Наука, 1967. - 368 с.

35. Джонс Дж.К. Методы проектирования. Перевод с английского. Изд. 2-е доп.- М.: Мир, 1986,- 326 с.

36. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений. М.: Мир, 1969. - 427 с.

37. Дитрих Я. Проектирование и конструирование. Системный подход. Перевод с польского . М: Мир, 1981,- 454 с.

38. Дружинин В В., Конторов Д.С. Проблемы системологии, теории сложных систем. М.: Сов. радио, 1976,- 296 с.

39. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Вопросы военной системотехники. М.: Воениздат, 1976. - 224 с.

40. Дубинский М.Г. Течение вращающихся потоков газа в кольцевых каналах//Изв. АН СССР. ОТЖ,- 1955. -№ 11.

41. Епифанов В. Конверсия в Кировской области // Ваш капитал. 1995, 3 мая.

42. Жилов Ю.Д., Куценко Г.И. Справочник по медицине труда и экологии. Изд.2-е перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1995,- 175 с.

43. Журавлев В. Оборонка атакует дефицит // Экономика и жизнь. 1993. № 9, март.

44. Закон РСФСР от 19 декабря 1991 г. N 2060 1 "Об охране окружающей природной среды" (с изм. и доп. от 21 февраля 1992 г. и 2 июня 1993 г.).

45. Ивановская Т.И., Бурая Е.В., Куприненок В.М., Крауклиш И В. Извлечение взрывчатых веществ утилизируемых боеприпасов с использованием тротила в качестве рабочей жидкости // Конверсия. 1996, № 4, С. 25 . 27.

46. Измерения в промышленности.: Справочное издание / Под ред. П.Профоса.-Пер. с нем.- М.: Металлургия, 1980. 648 с.

47. Инструкция по разрядке и уничтожению боеприпасов в арсеналах на базах и окружных складах. М.: Воениздат, 1986. - 76 с.

48. Ильюшин A.A., Огибалов П.М. Упругопластические деформации полых цилиндров. М.: Изд-во МГУ, 1960, - 227 с.261

49. Ильичев A.B. Эффективность проектируемой техники. Основы анализа. М: Машиностроение, 1991,- 336 с.

50. Калащей В.И. Взрывчатые материалы из утилизируемых мате риалов. Проблемы, решения, ассортимент // Безопасность труда в промышленности. 1995. -№ 12.

51. Карпунин М.Г., Майданчик Б.И. Функционально стоимостной анализ в отраслевом управлении эффективностью. - М.: Экономика, 1983.

52. Краткий паспорт специальности "Технология машиностроения" (05.02.08).- Бюллетень ВАК СССР,1980, № 1, С. 13.

53. Кобрин М.М., Дехтярь Л.И. Определение внутренних напряжений в цилиндрических деталях. М.: Машиностроение, 1965, - 175 с.

54. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Высшая школа, 1976.-278 с.

55. Комплексная автоматизация производства / Л.И. Волкевич, М.П. Ковалев, М.М. Кузнецов. М.: Машиностроение, 1983. - 269 с.

56. Конверсия по-американски: обеспечение глобального технического превосходства. Важнейшие проблемы конверсии военного производства США // Независимая газета. 1995. 11 февраля.

57. Кондриков Б.Н. Некоторые физико-химические аспекты обеспечения эффективности и безопасности расснаряжения боеприпасов // Конверсия, № 4, С. 15 . 19.

58. Коновалов A.A. Теория технических систем. Маркетинговый аспект. Екатеринбург: Наука, 1993. - 311 с.

59. Коновалов A.A. Системное проектирование автоматического оружия. Курс лекций,- Ижевск : Изд-во ИМИ, 1984,- 270 с.

60. Коновалов A.A. Логика изобретения. Ижевск : Изд-во Удмуртия, 1990,- 128 с.

61. Котлер Ф. Основы маркетинга. М.: Прогресс, 1990. - 733 с.262

62. Крауклиш И.В., ГуменюкГ.Я., Бердоносов С.Н., Покровский A.B. Продукты химической переработки утилизируемых пироксилиновых поро-хов //Конверсия, 1996, № 4, С. 28 . 29.

63. Кристенсен Р. Введение в теорию вязко упругости М.: Мир, 1974 340 с.

64. Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1975. - 288 с.

65. Ларин И. Атомные субмарины в строю и на приколе // Энергия, 1995. N 11. С.48 . 52.

66. Лившиц В.И., Кривошеин А.Л., Прагин М.Л. Гибкая автоматизация производства в машиностроении. Опыт, проблемы, системный подход,- Томск : Изд-во ТГУ, 1989,- 262 с.

67. Липанов A.M., Бобрышев В.П., Алиев A.B., Спиридонов Ф.Ф., Лисица В.Д. Численный эксперимент в теории РДТТ / Под ред. A.M. Липанова. Екатеринбург: УИФ "Наука", 1994. 301 с.

68. Лисичкин В.А. Теория и практика прогностики М.: Наук;}, 1972.- 224 с.

69. Ломакин В.А. Большие деформации трубы и полого шара. //Инжен. Сборник, 1955, Т. XXI, - С. 61 . 73.

70. Максимов И.А. и др. Применение принципа "эффективность-стоимость" при обосновании тактико-технических требований к десантируемым образцам / Отраслевой журнал,- серия 4. 1977. - вып. 40.

71. Максимов М.Г., Попов В.В. Интерактивная САПР технологических процессов // Приборы и системы управлеия, 1982. № 8. - С. 12 .

72. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести.: Учебник для студентов вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1975.- 400 с.263

73. Мартыновский B.C., Алексеев В.П. Эффект вихревого температурного разделения перегретых паров и опытная проверка гипотезы Хил-ша-Фултона // Изв. АН СССР.-1956. № 1.

74. Мадякин Ф.П., Сопин В.Ф., Тихонова H.A. Опыт решения проблем утилизации расснаряжаемых боеприпасов в КГТУ // Конверсия, 1996, №4, С. 11 . 14.

75. Мегер И.Е. Приближенное решение для изоэнтропического потека в сопле // Ракетная техника. 1961. № 8.

76. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике -М.: Машиностроение, 1969.

77. Мизес Р. Механика твердых тел в пластически деформированном состоянии. В кн.: Теория пластичности. - М.: Изд-во иностр. лит., 1948, -С. 57 . 69.

78. Моделирование технических систем // Сб. науч. труд., составитель Б.В. Севастьянов. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996. - 136 с.

79. Мыльцев А.П., Ниезов В.Я. О влиянии закрутки потока на работу сверхзвукового сопла // В сб. науч. труд." Некоторые вопросы исследования вихревого эффекта и его промышленного применения". Куйбышев, Изд-во КАИ. - 1974.

80. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: Изд-во иностр. лит., 1954, - Т1, - 647с, 1969, - Т2, - 863с.

81. Новиков Н.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. -М.: Машиностроение, 1969.

82. Одинцов В.В., Пепекин В.И., Кутузов Б.Н. Оценка термодинамической неидеальности детонации эмульсионных ВВ // Конверсия, 1996, №4, С. 29 . 32.

83. Основы законодательства Российской Федерации об охране труда от 6 августа 1993 г. N 5600 1 (с изм. и доп. от 18 июля 1995 г.).264

84. Павлов В.В. Математическое обеспечение САПР в производстве летательных аппаратов. М. : Изд-во МФТИ, 1978. - 67 с.

85. Паспорт станка ПР 103, ТУ № 107, разработчик ЦКБ ГАУ МО СССР, 1955 .

86. Пепекин В.И., Губин С.А. Исследования по утилизации боеприпасов, проводимых в вузах России // Конверсия, 1993,- № 6 С. 36 . 39.

87. Пензов Ю.Е. Элементы математической логики и теории множеств. Саратов.: Изд-во Саратовского университета, 1968. 230 с.

88. Писарев С.А. Инновационная политика и конверсия // Научно-практическая конференция "Конверсия: экономика и организация": Тез. докл. Ижевск, 1993. С. 19 . 22.

89. Писаренко Г.С. и др. Сопротивление материалов. Киев.: Выша школа, 1986. - 775 с.

90. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества .Учебное пособие для втузов М. : Машиностроение, 1988. 388 с.

91. Половинкин А.И. Теория проектирования новой техники: закономерности техники и их применение. -М.: Информэлектро, 1991. 104 с.

92. Постановление правительства Российской Федерации "О стабильности экономики Удмуртской Республики при конверсии предприятий оборонного комплекса" от 18 сентября 1993, № 469.

93. Постановление правительства Российской Федерации "О Федеральной целевой программе содействия трудовой занятости осужденных к наказанию в виде лишения свободы" от 29 июля 1995.

94. Построение современных систем автоматизированного проектирования .Под ред. К.Д. Жука,- Киев.: Наук, думка. 1983,- 247 с.

95. Потураев В.Н., Дыр да В.И., Круш И.И. Прикладная механика ре-зины.Изд. 2-е,- Киев. : Наук, думка, 1980,- 260 с.265

96. Правила техники безопасности при работах с боеприпасами и ракетами на артиллерийских арсеналах, базах и складах. М.: Воениздат, 1994. 74 с.

97. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 115 - 96). - М.: ПИО ОБТ, 1996. - 232 с.

98. Принс М.Д. Машинная графика и автоматизация проектирования. М.: Советское радио, 1975. 230 с.

99. Программный продукт "Альт Инвест - Прим". Руководство пользователя.: Исследовательско-консультационная фирма "Альт",

100. С Петербург, 1995. - 53 с.

101. Проектирование арсеналов, баз и складов боеприпасов. Противопожарные требования. М. : Воениздат, 1992.

102. Разработка технологии и оборудования для переработки латунного лома при утилизации стрелково-пушечных боеприпасов (проект "Электролизер"). Окончательный отчет о НИОКР.: НКТБ "Восход" при ИжГТУ; Руководитель Б. В. Севастьянов, Ижевск, 1995.

103. Разработка и внедрение технологии по утилизации стелково-пушечных боеприпасов. Окончательный отчет о НИОКР.: НКТБ "Восход" при ИжГТУ; Руководитель Б. В. Севастьянов. Инв. № 54- Б / 94, Ижевск, 1996.

104. Ракитов А. Стратегия конверсии // Известия. 1992. 26 марта.

105. Рычков А.Д. Расчет закрученного течения идеального газа в сопле Лаваля // Известия АН СССР,- МЖГ.-1971,- № 5.

106. Руцкой А. Проблемы конверсии предприятий и организаций оборонного комплекса России будут решены // Экономика и жизнь. 1991. 26 марта.266

107. Свердлов М.И., Кореньков В.М. Уточненная методика расчета прочности корпуса гильзы на поперечный разрыв // Отраслевой журнал. -1990. №7, С. 38 . 43.

108. Севастьянов Б.В., Никитин Ю.Н. О создании межотраслевого Удмуртского регионального центра Российской Федерации по утилизации боеприпасов обычного типа // Докл. в Прав-ве Удм. Респ. 24.11.95 г.Ижевск, 1995. (Препринт, сб. док. Прав-ваУдм. Респ., 1995).

109. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Оборудование для расснаряже-ния боеприпасов типа АМ-ГШ-23 // Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. Иж-ГТУ,-Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 46.

110. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Технологический процесс и оборудование электроэкстракции меди и цинка из латуни // Тез. докл. XXX науч.-техн. конф. ИжГТУ,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 44 . 45.

111. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Технологический процесс и оборудование для утилизации боеприпасов // М.: Машиностроитель, N 7 . 8, 1996, С. 47 . 49.

112. Севастьянов Б.В. Структура комплекса оборудования для разделки выстрелов унитарного заряжания // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 9 . 19.

113. Севастьянов Б.В. Методика определения геометрических параметров и силовых характеристик оборудования по разделке выстрелов, унитарного заряжания // Моделирование технических систем: Сбор. науч. труд,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 61 . 70.

114. Севастьянов Б.В. Анализ инвестиционных проектов по утилизации выстрелов унитарного заряжания с различной глубиной рекуперации ингредиентов // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд,-Ижевск: Изд-воИжГТУ, 1996, С. 121 . 123.

115. Севастьянов Б.В., Валеев P.P. Определение работы пластического деформирования гильзы при создании механизмов разделки унитарных патронов // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд.-Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 56 . 58.

116. Севастьянов Б.В., Валеев P.P. Расчет величины извлекающего усилия снаряда из гильзы // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 59 . 61.

117. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г., Валеев P.P. Технологическое оборудование для разделки выстрелов унитарного заряжания // Машиностроитель, N 1, 1997, С. 16 . 20.

118. Севастьянов Б.В. Методология проектирования комплекса автоматизированного оборудования для разделки патронов // Машиностроитель, N 2, 1997, С. 29 .32.

119. Севастьянов Б.В., Селетков С.Г. Реологическая модель разрушения соединения снаряд-гильза // Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. труд,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997, С. 124 . 130.

120. Севастьянов Б.В. О паспортизации и оценке качества комплекса оборудования для разделки патронов // Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. труд. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997,-С. 131 . 137.

121. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для демонтажа стрелково-пушечных патронов. RU U1, 6 F 42 В 33 / 06. Свидетельство на полезную модель № 4163 с приоритетом от 18 апреля 1996 г., опубл. 16.05.97, Бюл. № 5.

122. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для вывинчивания взрывателя. RU Ul,6 F 42 С 17 / 02. Свидетельство на полезную модель № 4373 с приоритетом от 6 мая 1996 г., опубл. 16.06.97, Бюл. № 6.

123. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для сжигания трассирующего состава. RU U1, 6 F 42 D 5 / 04. Свидетельство на полезную модель № 4815 с приоритетом от 1 июля 1996 г., опуб. 16.08.97. Бюл. № 8.

124. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М. Устройство для разделки патронов / Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 9.10.96 г. по заявке N 96115576 / 20 (021437) от 24.07.96 г.

125. Севастьянов Б.В., Гнедин В.М., Селетков С.Г., Палагин Ю.А. Устройство для сжигания трассирующего состава / Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 25.12.96 г. по заявке N 96118026 / 20 (024327) от 10.09.96 г.

126. Селетков С.Г. Развитие теории расчета и проектирования устройств уменьшения действия импульса сил отдачи на лафет и носитель ствольных систем: Диссертация д-ра техн. наук. Ижевск, 1994. - 392 с.269

127. Селетков С.Г., Останин В.Е. Экспериментальное исследование теплового релаксатора // Отраслевой журнал Сер. 4, вып. 3, 4. - 1992. - С.72 . 75.

128. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В. Использование вихревого течения газов для утилизации трассера снаряда // Моделирование технических систем: Сб. науч. труд,- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1996, С. 50 . 55.

129. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В. Оценка качества проектов технологического оборудования для утилизации боеприпасов // Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. труд,-Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997, С. 115 . 123.

130. Селетков С.Г., Севастьянов Б.В., Хватов А.И., Палагин Ю.А. Лабораторный практикум по математическому моделированию устройств и материалов: Учебное пособие / Под ред. С.Г.Селеткова. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - 33 с.

131. Система сертификации безопасности взрывоопасных производств. М.: Государственный Комитет Российской Федерации по оборонным отраслям промышленности, 1994.

132. Солнышков Ю.С. Экономические факторы и вооружение. М.: Воениздат, 1975. - 176 с.

133. Спиридонов A.A., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента. Учебное пособие. Свердловск: Изд-во УПИ, 1975. - 149 с.270

134. Спиридонов A.A., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов. Учебное пособие. Свердловск: Изд-во УПИ, 1975. - 139 с.

135. Справочник по функционально-стоймостному анализу. Под ред. М.Г. Карпунина. М.: Финансы и статистика, 1988 - 431 с.

136. Станюкович К.П. Неустановившееся движение сплошной среды. -М.: Наука, 1971. 856 с.

137. Теория прогнозирования и принятия решений: Учебное пособие. Под ред. С.А. Саркисяна. М.: Высшая школа, 1977,- 240 с.

138. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов / A.A. Гусев, Е.Р. Ковальчук и др. М.: Машиностроение, 1986. - 480 с.

139. Техническая термодинамика. Под ред. проф. В.И. Крутова. М.: Высшая школа, 1981,- 433 с.

140. Третьяков Г.М. Боеприпасы артиллерии. М.: Воениз-дат,1940.-344 с.

141. Фальцман В. Цена конверсии // Независимая газета. 1991. 9 октября.

142. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. М.: Машиностроение, 1969,- 166 с.

143. Хилл П. Наука и искусство проектирования. Пер. с англ.- М.: Мир, 1973.

144. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники. Пер. с англ. Под ред. Г.Н. Поварова. М.: Сов. радио, 1975,- 184 с.271

145. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов Минск: Наука и техника, 1979.-264 с.

146. Чернов Л.Б. Основы методологии проектирования машин. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

147. Чичев А.Н., Генералов М.Б. Анализ разрушаемых структурных связей в разрывном заряде при расснаряжении боеприпасов // Конверсия, 1996, № 4, С. 19 . 21.

148. Чуев Ю.В. Проектирование ствольных комплексов М.: Машиностроение, 1976,- 216 с.

149. Чумаков Н.М., Серебряный Е.И. Оценка эффективности сложных технических устройств. -М.: Сов. Радио, 1980. 192 с.

150. Чус A.B., Данченко В.А. Основы технического творчества: Учебное пособие. Киев Донецк: Высшая школа, 1983. - 184 с.

151. Шипунов А.Г. и др. Критерии оценки при внешнем проектировании / Отраслевой журнал. 1982. - N 12.

152. ГОСТ В 15.307 77 (CT СЭВ 0306 - 89). Система разработки и постановки на производство военной техники. Испытания и приемка серийных изделий. Основные положения. - М.: Госстандарт, 1977.

153. ГОСТ В 15.211 78 (1 - 87 ВТ). Система разработки и постановки на производство военной техники. Порядок разработки программ и методик испытаний опытных образцов изделий. Общие положения. - М.: Госстандарт, 1978.

154. ГОСТ В 15.210-78. Система разработки и постановки на производство военной техники. Испытания опытных образцов изделии. Основные положения. М: Госстандарт, 1978.272

155. ГОСТ В 15.301 80. Система разработки и постановки на производство военной техники. Постановка на производство изделий. Основные положения. -М.: Госстандарт, 1980.

156. ГОСТ 16504 81. Система Государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. М.: Госстандарт, 1981.

157. A.C. 1412430 СССР, МКИ F В 33 / 06. Прибор для демонтажа и монтажа патронов. / A.M. Тоноян. N 4111808 / 40-23; Заявл. 05.06.86 г.

158. A.C. 1461116 СССР, МКИ F 42 В 33 / 06. Прибор для демонтажа и монтажа патронов. / A.M. Тоноян. N 4124774 / 40-23. Заявл.29.09.86 г.

159. A.C. 1607436 СССР, МКИ С 25 С 1 / 12 // С 25 С 1 / 16. Способ электролитического извлечения меди и цинка из отходов, содержащих олово./ А.Г. Артемьев, Ю.П. Купряков и Н.И. Артемьев. N 4669564 / 27-02.3аяв. 30.03.89 г.

160. A.C. 630302 СССР, МКИ С 22В 7 / 00. Способ переработки медьсодержащих сплавов. / Л.М.Кириллов, С.М.Флакс и А.М.Оконишников.Ш092595/22-02. Заяв. 06.01.75 г. Опуб. 30.10.78 г. Бюлл. № 40.

161. A.C. 804720 СССР, МКИ С 25 С 1 / 00 С25 с 5 / 00. Способ переработки сплавов цветных металлов./ В.А.Быков, Л.И. Грацерштейн и К.И. Крыщенко. N 277105/22-02. Заявл. 2401.79 г. 0публ.15.02.81 г. Бюлл. № 6.

162. A.C. 981453 СССР, МКИ С 25 С 1 / 12. Способ переработки металлических и медьсодержащих отходов. / У.М. Куркчи,В.Ф. Матренкин и др. №3285610/22-02. Заявл.06.05.81 г. Опубл. 15.12.82 г. Бюлл. №46.

163. АС. 944416 СССР, МКИ F 42 D 5 / 40-23. Устройство для рас-снаряжения электро детонаторов. / П.Т.Зволейко, Б.П.Павлыш и П.И.Кушнеров.-№ 3223669 / 40-23, Заявл. 21.12.80 г.273

164. A.C. 169420 СССР, МКИ F 42В 33 / 00. Устройство для выплавки взрывчатого вещества одновременно из нескольких снарядов./ Л.И. Мельников,- № 894813 / 40-23. Заявл. 13.04.64 г.

165. A.C. 1607313 СССР, МКИ В 67В 7 / 46. Устройство для вскрывания металлических упаковок./ В.Г. Анцибор, В.Ф. Гаврилов и др.- № 4488576 / 40-13. Заявл. 03.10.88 г.

166. A.C. 1336448 СССР, МКИ В 67 В 7 / 70 // F42B 37 / 02. Устройство для вскрытия патронного ящика. / Г.А. Румянцев, Л.Б. Лещинер и Ю.А.Чиликин,-№ 4005418 /40-23. Заявл. 13.01.86 г.

167. A.C. 379659 СССР, МКИ С 22Ь 7/00 С22Ь 15/10. Способ извлечения меди из вторичного медьсодержащего сырья./ В.М. Гуткевич, Ю.А. Дубе-цов и др. № 1610370/22-1. Заявл. 18.01.71 г. Опуб. 20.04.73 г. Бюлл.№ 20.

168. A.C. 644858 СССР, МКИ С 22В 7 / 00 С 22В 15/10. Способ извлечения меди из вторичного медьсодержащего сырья./ Л.А.Салтовская, В.В.Герасимов и др.№ 2521218/22-02. Заявл. 02.09.77 г. Опубл. 30.01.79 г. Бюлл. № 4.

169. A.C. 1015686 СССР, МКИ С25 С 1 / 12. Способ электролитического осаждения меди./ М.А. Орехов, В.Л. Руденко и др. N 3357039 / 22-02. Заявл.02.09.81 г.

170. A.C. 1013502 СССР, МКИ С 22 В 7 / 00; С25 С 1 / 12. Способ переработки металлических медьсодержащих тоходов электролизом. / У.М. Куркчи, A.A. Юсупходжаев и Г.И. Куртмаметова. № 3354194 / 22-02. 3аявл.13.11.81 г.

171. A.C. 1292388 СССР, МКИ С25 С1 / 00,1 / 12. Электрохимический способ извлечения металлов из сурьмяных сплавов./ У.И. Куркчи, Щ.Т. Талипов и др. № 3881729 / 22-02. Заявл. 08.04.85 г.1.A

172. A.C. 1592399 СССР, МКИ C25 Cl / 18. Способ извлечения свинца из щелочного свинцово-цинкового раствора. / В.М. Зароченцев и Е В. Маргулис. № 4373904 /31-02. Заявл.01.02.88 г.

173. A.C. 1613502 СССР, МКИ С5 В7 / 00, 15 / 00. Способ извлечения меди из гидроксидных шламов./ В.Г. Лобанов, Е.И. Елисеев и др. 4640505 /31-02. Заявл.19.01.89 г.

174. A.C. 1710598 СССР, МКИ С25 Cl / 18. Способ электрохимической переработки свинец содержащих окисленных продуктов./ С.Г. Струнников, Ю.А. Козьмин и др. № 4795262 / 02. Заявл.22.02.90 г. Опубл.07.02.92 г. Бюлл. № 5.

175. Патент 260870 ПНР, МКИ F 42D . Термическое устройство для ликвидации стрелковых боеприпасов. Опубл. 14.04.88 г. Бюлл.№ 8.

176. Патент 2242 Великобритания. МКИ F 42В 33 / 06. Способ нейтрализации тела с взрывчатым наполнителем. Опубл. 09.10.91 г. Бюлл.№ 41.

177. Патент 4041744 Германия. МКИ F 42D 5/04. Реактор для сгорания взрывчатых веществ.

178. Патент 4037919 Германия. МКИ F 42D 5/04. Способ удаления метательного заряда из боеприпасов путем сгорания.

179. Патент 4128703 Германия. МКИ F 42В 33 / 06 . Способ и устройство для универсального разряжения боеприпасов и взрывчатых веществ всех типов и во всех диапазонах.

180. Патент 0516007 ЕПВ. МКИ F 42В 33 / 06. Способ и устройство для уничтожения полностью заходящих в песок боевых средств путем инициирования детонации взрывчатых веществ с помощью кумулятивной струи.275

181. Патент 4 42600 Япония. МКИ F 42В 33 / 06. Приспособление для безопасного сжигания без взрыва боеголовок с истекшим сроком хранения или неразорвавшихся боеголовок.

182. Патент 5134921 США. МКИ F 42D 33/00. Водяная пушка с заменяемыми патронами для нейтрализации взрывных устройств.

183. Патент 3822648 ФРГ. МКИ F 42 D 5 / 04,С 06 В 21 / 00,В 01D 53/ 34. Способ и устройство для обгарания и сгорания взрывчатых веществ и пораженных ими предметов.

184. Патент 4036787 Германия. МКИ F 42D / 04,В 01D21 / 02,C02F11/ 02. Способ утилизации взрывчатых веществ.

185. Патент 4037919 Германия. МКИ F 42 D 5 / 04. Способ удаления средств метательного заряда из боеприпасов путем сгорания.

186. Патент 260870 ПНР. УДК 623. 45. Термическое устройство для ликвидации стрелковых боеприпасов. Опубл. 14.04.88 г. Бюлл. № 8.

187. Патент 4 779 511 США. МКИ F 42 В 33 / 06. Устройство для обезвреживания артиллерийских снарядов. Опубл. 25.10.88 г. Бюлл.№ 4.

188. Патент 41 15234 Германия. МКИ F 42 D 5 / 04, A62D3 / 00 // F 42 В 33 / 00. Устройство для горения взрывчатых веществ.

189. Патент 41 21133 Германия. МКИ F 42 D 5/04. Устройство и способ сгорания взрывчатых веществ.

190. Патент 5140891 США. МКИ F 42 D 5 / 04, F 42 В 33 / 00. Устройство для обезвреживания взрывных объектов и нейтрализации мин.

191. Патент 41 17828 Германия. МКИ F 42 В 3 / 06, F 42 D 5 / 04, А 62 D 3 / 00. Способ и устройство для разборки снаряженных боеприпасов.

192. AsimovM. Introduction to design, Prentice Hall, New York, 1962.

193. Archer L.B. Sistematic metod for designes, Council of Industrial Design, London, 1965.276

194. Gregon S. Greatinty in chemical research, Proe of The on Productivity in Reserch Inst, of Chem. Eng., London, 1966.

195. Lewellen W.S., Burns W.J., Strickland H.J. Transoninc Swirling flow. AJAA journal, V 7, № 7, 1969.

196. Metshett E. Control of thought in creative work, Chartered Mech. Tng 14., 4, 1968.277