Аэрозолеобразующие вещества и смеси

1.

1

2.

2
СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ
ЗАМЕТНОСТИ ВОЙСК И
ЗАЖИГАТЕЛЬНОЕ
ОРУЖИЕ

3.

На изучение предмета отводится 48 часа:
- 4 часа – лекции; 4 часа – семинар;
- 40 часов – групповые и практические занятия.
Тематика предмета:
Тема № 1 Аэрозолеобразующие вещества и смеси.
Тема № 2 Табельные средства дымопуска Сухопутных войск.
Тема № 3 Средства дистанционного управления дымопуском.
Тема № 4 Аэрозольные генераторы.
Тема № 5 Дымовая машина ТДА.
Тема № 6 Применение тепловой машины ТМС-65 для
дымопуска.
Тема № 7 Радиопоглощающие материалы и маскирующие
пенные покрытия.
Тема № 8 Средства пенной маскировки.
Тема № 9 Зажигательные вещества и смеси.
Тема № 10 Реактивные пехотные огнемёты и боеприпасы к
ним.
Тема № 11 Тяжёлая огнемётная система (ТОС).
ЭКЗАМЕН: СПАиЗВ + ТССО ВВТиО
3

4.

Литература
4
Учебник «Радиационная, химическая и биологическая защита»,
Москва 2005 г.
Учебник сержанта войск РХБ защиты, М. 2014 г.
Учебное пособие «Состояние и перспективы развития технических
средств аэрозольного противодействия» - Кострома: КВВКИУРХБЗ
(ВУ), 2006 г.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Тепловая
машина для специальной обработки военной техники ТМС-65.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТДА.
Учебник «Средства и способы дезактивации, дегазации и
дезинфекции. Санитарная обработка людей», М. 1969 г.
Инструкция по защите войск от зажигательного оружия, М.1987 г.
Курс стрельб из реактивных пехотных огнеметов 2001 г.

5.

5

6. Литература:

6
Литература:
Учебное
пособие
«Состояние
и
перспективы
развития
технических
средств аэрозольного противодействия» Кострома: КВВКИУРХБЗ (ВУ), 2006 г.

7. Учебные вопросы:

1. Физические основы
действия аэрозолей.
7
маскирующего
2. Состав и свойства аэрозолеобразующих
веществ и смесей.
3. Влияние метеорологических условий на
поведение аэрозолей в воздухе.

8. Первый учебный вопрос

Физические основы
маскирующего действия
аэрозолей
8

9.

9
Пыль – это система, состоящая из твердых частиц,
дисперсированных в газообразной среде в результате
механического измельчения твердых тел.
Туман - это система, состоящая из капелек жидкости,
образующихся при конденсации пара или распылении
жидкости .
Аэрозоль - разнообразная группа аэродисперсных систем,
состоящих из твердых или жидких частиц .
Диспергирование - тонкое измельчение твердого тела или
жидкости, в результате которого образуются дисперсные
системы: порошки, эмульсии, суспензии, аэрозоли.

10. Рассеивание

10
Рассеивание света аэрозольным облаком вызывается
преломлением света в частицах, отражением от их
поверхности, дифракцией и др. причинами.
преломлённый
луч
отражённый
луч
падающий
луч
рис. 1

11. Дифракция

11
Дифракция
падающий
луч
Дифракция света – заключается
рис. 2 в том, что лучи света
отклоняются от своего первоначального направления, когда
дифракционное
рассеивание
они минуют края
экранов или проходят
через очень малые
отверстия.
света частицей аэрозоля

12. Поглощение

12
Поглощение света аэрозольной частицей - это
превращение лучистой энергии в другой вид энергии тепловую.
В белых аэрозолях - доля поглощенного света - 10-30 %,
70-90 % света рассеиваются.
Основную роль в ослаблении играет - рассеяние света.
В черных аэрозолях - доля поглощенного света 80 %.
Основная роль в ослаблении принадлежит поглощению
света.

13.

Коэффициент ослабления излучения.13
- Кd
l
К= =e
Iо
ln I/ I о
d
Iо - интенсивность излучения при входе в аэрозольное
облако.
l - интенсивность излучения при выходе из аэрозольного
облака.
d - толщина аэрозольного слоя, через который прошло
излечение, м;
e – 2,7 (основание натурального логарифма)

14.

Коэффициент ослабления излучения.14
Пример.
Определить, во сколько раз произойдет ослабление
луча света при прохождении его через слой аэрозоля
толщиной 20 м. Коэффициент ослабления света принять
равным 0,1 м-1.
Решение. Найдем отношение интенсивности
светового луча при входе в облако к его интенсивности
при выходе:
Ответ: луч света, пройдя слой аэрозоля толщиной
20 м, будет ослаблен в 7,34 раза.

15.

Дальность видимости
Дальность видимости
15
называется толщина слоя
аэрозоля, достаточная для сокрытия фигуры человека от
наблюдателя.
Зависит от:
свойств аэрозолеобразующего вещества;
концентрации аэрозольных частиц в облаке;
условий освещения, яркости и цвета наблюдаемого
объекта и фона;
относительная влажность воздуха.

16.

Дальность видимости
S = 4,4/K
S – дальность видимости, (м).
K – коэффициент ослабления света, (м
-1).
Пример.
Вычислить дальность видимости черного предмета,
если коэффициент ослабления света К = 0,4 м-1.
Решение. S = 4,4/ К = 4,4/0,4 = 11 м.
16

17.

Маскирующие характеристики АОС 17
МС - маскирующая способность - это коэффициент
ослабления света аэрозольным облаком, полученным при
расходе 1 г АОС для получения 1 м3 аэрозоля
МС = К/Ср (м /г) где,
2
К - коэффициент ослабления света аэрозольным облаком.
Ср - расчетная концентрация АВ, (г/м3)

18.

Маскирующие характеристики АОС 18
Коэффициент использования - это отношение веса АОС,
перешедшего в аэрозольное облако, к весу израсходованного
при этом аэрозолеобразующего вещества
КИ = g2/g1
где,
g1 – вес израсходованного аэрозоля;
g2 – вес аэрозолеобразующего вещества,
аэрозольное облако.
перешедшего в

19.

19
MB - маскирующий вес - это вес АВ, который надо
израсходовать для полной маскировки предмета площадью
1м2.
МВ = S/Ср
(г/м2)
Величина MB зависит от:
МС аэрозолеобразующего вещества;
оптических характеристик объекта и фона
S = МВ/Ср

20. Второй учебный вопрос

20
Состав и свойства
аэрозолеобразующих
веществ и смесей.
Процесс дымообразования.
Средства применения

21. Классификация

Аэрозолеобразующие
составы
АОС на основе нефтепродуктов
ДС № 1, ДС-56, ДС-В (всесезонный АОС)
Хемоконденсационные АОС
Хлоратно-антраценовые
Нашатырно-антраценовые
антраценовые
металлохлоридн
белый фосфор,
красный фосфор
твёрдые
смесь С-4 (ВМФ)
жидкие
Пиротехнические
АОС
Самодымящие
АОС
Инертные (диспергируемые) АОС
порошкообразные металлы, графит, углеродно-волокнистые
материалы (нештатные АОС)
21

22.

Аэрозолеобразующие смеси АОС
22
на основе нефтепродуктов
Предназначены для применения в технических средствах
аэрозольного противодействия (ТСАэп) войск РХБ защиты
(дымовых машинах ТДА и генераторах аэрозоля).

23.

АОС на основе нефтепродуктов
23
Используются: коксовый дистиллят (70%), соляровое масло (30%)
Характеризуются: высокой Ткипения, малой летучестью
Внешний вид
всесезонной
дымовой смеси
ДС-В
Дымовые смеси № 1 и № 56 «Л» не могут
применяться при температурах окружающего воздуха
ниже минус 5 °С и минус 15 °С соответственно в связи
с забивкой фильтров заправочных устройств машин
типа ТДА, а также снижения производительности
генераторов АГП и комплекта БАГ из-за высокой
вязкости АОС при отрицательных температурах.
Дымовая смесь № 56 «З» зимней модификации
(ДС №56 «3») обеспечивает надежную работу машин
при низких температурах, однако имеет низкий
коэффициент
аэрозолеобразования
при
положительных температурах окружающего воздуха.
Всесезонная
смесь
ДС-В
по
своим
характеристикам близка смесям
№ 56 летней и
зимней модификаций. Однако, в отличие от них она
пригодна к применению как в летних, так и зимних
условиях.
Дизельное топливо.

24. Процесс аэрозолеобразования

Процесс аэрозолеобразования24
ДС
800°С
термическая
возгонка
охлаждение
пар
конденсация
аэрозоль

25.

ТДА-2М

26.

Аэрозольный генератор АГП

27.

тепловая машина ТМС-65

28. Хемоконденсационные АОС

25
аэрозоли, образованные в результате химического
взаимодействия между испаренными компонентами двух
или
нескольких
веществ,
либо
в
результате
их
взаимодействия с компонентами атмосферы: кислородом
воздуха и парами воды.
Низкое давление пара образующегося вещества –
является
обязательным
условием
хемоконденсационного аэрозоля.
получения

29.

Пиротехнические АОС
РДГ
26

30.

Пиротехнические АОС
Дымовые шашки
26

31.

Хлоратно-нашатырно-антраценовые АОС
27
относят к термовозгоночным АОС, т.к. аэрозолеобразователь
непосредственно в готовом виде входит в состав смеси.
Состав хлоратно-нашатырно-антраценовых АОС:
Хлористый аммоний NH4Cl – аэрозолеобразователь;
Антрацен-сырец С14Н10 – горючее вещество;
Хлорат калия (бертолетова соль) KClO3– окислитель.
Хлорат
калия
Хлористый
аммоний
Антрацен

32.

Процесс аэрозолеобразования:
1)Горение пиротехнического состава
С14 Н10 + 7КClO3 → 7KCl + 12CO + 2CO2 +5H2O + Q↑ (350…400 °C)
2)Возгонка и диссоциации хлористого аммония
NH4Cl → NH3 + HCl
3)При охлаждении в воздухе мгновенно конденсация
NH3 + HCl → NH4Cl
4)Поглощение
частицами
NH4Cl
влаги
из
атмосферного
воздуха с образованием жидких частиц NH4Cl·nH2O
Цвет аэрозоля – белый.

33. Процесс аэрозолеобразования

смесь
горение
тв. частицы
пар
охлаждение
поглощение влаги
конденсация
жид/состояние

34.

ДМ-11
Средства применения:
ДМ-11, БДШ-15, РДГ-2б.
29

35. Металлохлоридные дымовые смеси

30
Металлохлоридные дымовые смеси
Состав:
С2Cl6 – гексахлорэтан (70%);
Fe2O3 – окись железа (20%);
Al, Mg – (10%);

36. Процесс аэрозолеобразования

Процесс аэрозолеобразования31
Тгорения 800-1000°С.
2Al + С2Cl6
Fe2O3 + С2Cl6
2AlCl3 + 2С + Q
2FeCl3 + СO2 + СO + Q
Образование фосгена (СООCl2)
2С+2Cl2 + 2О2
2СООCl2
Меры безопасности:
Запрещается использовать в закрытых помещениях;
При использовании находится в надетых противогазах.
Средства применения:
УДШ, ДМХ-5, ДСХ-15, БДШ-5, БДШ-15, РДГ-2х.

37. смеси на основе фосфора

Самодымящие АОС
смеси на основе фосфора
32
Белый фосфор - твердое воскообразное вещество
светло-желтого цвета со слабым запахом, напоминающим
чесночный. В темноте светится.
Тплавления 44°С, при 50°С - самовоспламеняется
Тгорения 900°С.
Ядовит. (0,10 – 0,15 г)
Дым не ядовит (раздражает верхние дыхательные пути).
Хорошее дымообразующее вещество.
Легко окисляется кислородом воздуха и самовозгорается.

38. Белый фосфор

33

39. Процесс аэрозолеобразования

34
Р
дробл
Н2О
Ртвёрд
О2
Р2 О5
Н2О Н РО
3
4
Н3РО4 n Н2О
аэрозоль
Условия хранения:
под Н2О;
зимой под водн. раствором СаСl2.
все действия в СИЗ
пар
Н3РО4

40. Пиротехнический состав на основе красного фосфора

Пиротехнический состав на 35
основе красного фосфора
Красный
фосфор
аморфная
масса
или
порошкообразное гигроскопичное вещество красно-бурого
цвета.
Тплавления 585 - 610°С.
Для человека практически не ядовит.
Получается из белого фосфора путём нагрева его в
замкнутом сосуде при Т 250 - 300 °С.
Твозгорания 240°С.
Горит медленно и спокойно.
2P2 + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
H3PO4 + nH2O → H3PO4× nH2O

41. Пиротехнический состав на основе красного фосфора

Пиротехнический состав на 36
основе красного фосфора
Средства применения:
зажигательно-дымовые патроны (ЗДП).
Состав:
красный фосфор (дымообразователь) 70...75 % (масс);
магниевый порошок (горючее) 20. .25 % (масс);
нитроцеллюлоза (горючее и связующее) до 2 % (масс).

42. Красный фосфор

37

43. АОС на основе сыпучих материалов

38
Инертные диспергируемые составы на основе графита и
углеродно-волокнистых материалов - перспективных АОС,
обеспечивающих противодействие приборам разведки и
наведения оружия.

44. Третий учебный вопрос

39
Влияние
метеорологических условий
на поведение аэрозолей
в воздухе

45.

40
Условия погоды:
направление и скорость ветра;
степень вертикальной устойчивости воздуха;
осадки;
влажность воздуха.

46.

Степени вертикальной
устойчивости атмосферы:
Инверсия
Изотермия
Конвекция
Твоздуха
Твоздуха
Твоздуха
Тпочвы
Тпочвы
Тпочвы
41

47.

42
Влияет:
температура аэрозоля в процессе аэрозолеобразования.
Параметры
метеорологической
и топографической
обстановки
Скорость ветра, м/с
Вертикальная
устойчивость воздуха
Характер ветра
Относительная
влажность воздуха, %
Сочетание температуры
воздуха (и местности)
Наличие снежного
покрова
Условия
благоприятные
средние
м/благоприятн
ые
3- 5
1,5-3 или 6-8
более 8 или
менее 1,5
инверсия
изотермия
конвекция
устойчивый по
направлению
устойчивый по
направлению
неустойчивый,
порывистый
более 70
50-70
менее 50
положительная
(ровная)
положительная
(слабоперес
еченная)
отрицательная
сильнопересечё
нная
отсутствует
глубина до 20
см
глубина 20 см
и более

48.

43
Условия применения аэрозолей:
Благоприятные условия:
направление ветра боковое или в сторону противника;
рассеивание дымовой завесы идёт медленно;
скорость ветра 2-4 м/с;
инверсия.
Средние условия:
скорость ветра 5-8 м/с;
изотермия
или
слабая
конвекция.
Неблагоприятные условия:
конвекция;
скорость ветра более 9 м/с;
сильный дождь или снегопад.

49.

The
END

50.

51.

АОС на основе фосфора
Белый фосфор применяется в артиллеристских снарядах и минах,
авиационной бомбе ДАБ-100 для постановки ослепляющих АЗ.
Твердое воскообразное вещество светло-желтого цвета со слабым
запахом, напоминающим чесночный. В темноте светится бледно-зелёным
цветом. Ядовит. LD = составляет 0,05…0,15 г/чел. При контакте с кожей
легко самовоспламеняется, вызывая серьёзные ожоги.
Т плавления = 44°С, Т кипения = 290 °С
ρ = 1,8 г/см³
Аллотропные
Хорошо растворяется
модификации
фосфора:
белый и жёлтый
растворяется.
(грязный)
в
сероуглероде.
В
воде
практически
не
Легко окисляется кислородом воздуха и самовозгорается. Горит ярким
желтым пламенем, развивая температуру до 900°С, образуя аэрозоль
интенсивно белого цвета:
2P2 + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (пар)
H3PO4 + nH2O → H3PO4× nH2O (аэрозоль)

52.

АОС на основе фосфора
Красный фосфор применяется в зажигательно-дымовых патронах.
Представляет собой рыхлый порошок, имеющий температуру
плавления 580 °С. Красный фосфор более безопасен в обращении. Для
человека практически не ядовит.
Т плавления = 585…610°С
Т возгорания = 240…250°С (при переходе в белую форму во время
возгонки)
Красный фосфор
ρ = 2,2 г/см³
Горит медленно и спокойно.
Состав АОС ЗДП:
красный фосфор (дымообразователь) – 70...75 % (масс);
магниевый порошок (горючее) – 20...25 % (масс);
нитроцеллюлоза (горючее и связующее) – до 2 % (масс).