REKLAMA
Zamknij
Następne zdjęcie
Cała galeria
1 z 17
fot. gazeo.pl / Przygotowanie lufy balistycznej do prób poprzednie następne
06.03.2013

Próby balistyczne zbiorników - Bezpieczne LPG

Próby balistyczne zbiorników - Bezpieczne LPG fot. gazeo.pl


REKLAMA
że wywołać prozaiczne i powszechnie występujące zjawisko wyładowania elektrostatycznego, czyli gwałtownego przepływu prądu elektrycznego pomiędzy dwoma obiektami o różnych potencjałach elektrycznych. Chyba każdy z nas doświadczył takiego „kopnięcia”.
 
Przestrzelina w walcowym zbiorniku LPGfot. gazeo.plOtwór wlotowy w pierwszym, walcowym zbiorniku LPG

Walcowe zbiorniki LPG

Do przestrzelenia pierwszego, walcowego zbiornika LPG wykorzystano nabój z pociskiem zwykłym (PS). Pocisk przebił płaszcz zbiornika, przeszedł przez jego wnętrze i przechodząc ponownie przez płaszcz zbiornika z drugiej strony zatrzymał się na płycie pancernej za zbiornikiem. Faza gazowa LPG spokojnie uchodziła przez otwory: wlotowy i wylotowy, zbiornik, zgodnie z oczekiwaniami, nie eksplodował. Gaz uchodził przez otwory w zbiorniku ze stopniowo zmniejszającą się intensywnością, co wynikało ze zmniejszającego się ciśnienia. Na zbiorniku zaczęło pojawiać się oszronienie obrazujące poziom pozostałego we wnętrzu LPG.

Po strzale pociskiem BZ (przeciwpancerno-zapalającym) ulatniający się wcześniej powstałymi przestrzelinami gaz zapalił się. Nie doszło jednak do wybuchu, gaz spokojnie spalał się na zewnątrz. Po nieco ponad 11 min. płomień został ugaszony.

Warto wiedzieć

Oszronienie pojawiające się na zbiorniku jest wynikiem ciągłego parowania LPG. Aby proces ten mógł zachodzić niezbędne jest dostarczenie do ciekłego gazu odpowiedniej ilości ciepła. W tym przypadku pobiera on ciepło z otaczającego go powietrza atmosferycznego. Pojawiający się na ściankach szron jest wynikiem kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu i jej wymrożenia na ściankach zbiornika.

W tej próbie można było zaobserwować działanie amunicji przeciwpancerno-zapalającej, której zadaniem jest właśnie zapalenie celu. Energia cieplna niezbędna do wywołania zapłonu, pochodząca z materiału wybuchowego zawartego w pocisku, wyzwala się właśnie w momencie jego kontaktu z twardą przeszkodą. W tym przypadku wystarczył do tego płaszcz zbiornika o grubości 3 mm.

Materiały wybuchowe, w tym także te w pociskach BZ mają zdolność do zapalenia się nawet bez obecności tlenu. Zatem pocisk mógł teoretycznie zapalić się już wewnątrz zbiornika, jednak tam w wyniku braku tlenu i wysokiego stężenia LPG nie mogło dojść do zapłonu paliwa. Zapaliła się dopiero faza gazowa uchodząca przez otwory (wlotowy i wylotowy), nie powodując żadnych nieprzewidywalnych konsekwencji.

Trzy otwory wylotowe w walcowym zbiorniku LPGfot. gazeo.plTrzy otwory wylotowe w pierwszym, walcowym zbiorniku LPG są wynikiem rozczłonkowania pocisku przeciwpancerno-zapalającego

W przypadku tego strzału doszło do pęknięcia rdzenia pocisku, czego dowodem są trzy otwory wylotowe po oddanych tylko dwóch strzałach. Na zdjęciach wyraźnie widać, że dwa otwory wylotowe mają kształt zbliżony do kołowego, a trzeci jest podłużny, co potwierdza rozczłonkowanie pocisku BZ, którego jedna z części przed opuszczeniem zbiornika musiała się obrócić (podłużny przekrój otworu w kształcie części pocisku).

Do drugiego zbiornika walcowego został oddany strzał z amunicji przeciwpancerno-zapalającej. W jego wyniku uchodzący otworem wylotowym gaz uległ chwilowemu zapaleniu, co trwało niespełna 2 s. Było to związane z wysoką energią kinetyczną wypływającej fazy gazowej, co doprowadziło do zaburzenia dopływu powietrza niezbędnego do podtrzymania procesu spalania. Efektem było natychmiastowe zgaśnięcie płomienia. Później gaz nadal uchodził ze zbiornika, a na płaszczu pojawił się szron, wyznaczający poziom LPG, który pozostał jeszcze w zbiorniku.

Płonąca faza gazowa uchodząca ze zbiornika toroidalnegofot. gazeo.plFaza gazowa uchodząca z pierwszego zbiornika toroidalnego po strzale pociskiem przeciwpanerno-zapalającym zapaliła się

Toroidalne zbiorniki LPG

Strzał do pierwszego zbiornika toroidalnego wykonano z wykorzystaniem naboju BZ (przeciwpancerno-zapalającego). Zbiornik po przestrzeleniu stanął w płomieniach. Pocisk przeszedł przez dwie ścianki torusa. Przechodząc przez wewnętrzną ściankę zmienił tor lotu. Skierował się w dół w stronę blachy, na której znajduje się tabliczka znamionowa, rykoszetując uszkodził króciec wlotowy wielozaworu po czym wypadł przez otwór wentylacyjny zbiornika. Po oględzinach znalezionego pod zbiornikiem rdzenia pocisku okazało się, że uległ on rozczłonkowaniu.

Uchodząca z przestrzelonego zbiornika toroidalnego faza gazowafot. gazeo.plPo przestrzeleniu drugiego zbiornika toroidalnego pociskiem PS gaz spokojnie uchodził do atmosfery

Zbiornik nie uległ eksplozji, wydobywający się ze zbiornika gaz spalał się. Gaz uchodził przez obie przestrzeliny (na zewnątrz torusa i wewnątrz przestrzeni, w której jest wielozawór). Początkowo przez uchyloną w wyniku zapłonu gazu pokrywę gazoszczelną, zakrywającą przestrzeń, w której znajduje się wielozawór, później także przez otwór wentylacyjny pod zbiornikiem.

Gaz przestał się palić po około 19 min od oddania strzału. Wtedy zniknął płomień wydobywający się z otworu wlotowego.

W ostatniej (szóstej) próbie przestrzeliliśmy drugi zbiornik toroidalny, tym razem z wykorzystaniem amunicji zwykłej. Pocisk przebił jedną (zewnętrzną) ściankę zbiornika i utknął we wnętrzu torusa, wykonując w wewnętrznej ściance niewielkie „przetłoczenie”. Przez powstałą przestrzelinę wydobywała się faza gazowa. Zbiornik nie eksplodował.

Podsumowanie

Zbiornik LPG jest jednym z bardziej wytrzymałych elementów samochodu i w przypadku zdarzeń drogowych stanowi zespół, który nawet przy dużych deformacjach nadwozia z reguły nie ulega uszkodzeniu. Solidny zbiornik nie jest jednak w stanie powstrzymać 8 gramowego pocisku pędzącego w prędkością blisko 700 m/s (dysponującego bardzo wysoką energią), który przechodzi przez niego jak przez przysłowiowe masło.

Warto wiedzieć

Na zdjęciach filmowych ilustrujących strzał do drugiego zbiornika toroidalnego (w dziale gazeo.tv) widać jak dużą energią dysponuje pocisk, który zatrzymując się już na pierwszej wewnętrznej ściance torusa przekazał mu praktycznie całą energię kinetyczną. Pocisk ma masę niespełna 8 g, a w momencie trafienia widać jak zbiornik o masie około 30 kg (z LPG) wraz ze stojakiem odchyla się. Świadczy to o bardzo dużej energii jaką posiada rozpędzony do blisko 700 m/s z pozoru bardzo lekki pocisk.

Okazuje się jednak, że nawet tak gwałtowne rozszczelnienie zbiornika nie jest w stanie uwolnić w nieprzewidywalny sposób energii zawartej w LPG. Przestrzelone zbiorniki w żadnym z testów nie eksplodowały. Nawet przy użyciu amunicji zapalającej (BZ) nie doszło do zapłonu LPG wewnątrz zbiornika. Pociski te nie były w stanie zapalić gazu wewnątrz zbiornika ze względu na wysokie stężenie LPG i brak tlenu niezbędnego do zapłonu i podtrzymania procesu spalania. Gaz we wszystkich przypadkach, kiedy uległ zapłonowi spalał się na zewnątrz zbiornika. Intensywność procesu była ściśle związana z ciśnieniem wewnątrz zbiornika. Wraz z jego spadkiem (co było wynikiem rozszczelnienia) płomienie zmniejszały się, aż do całkowitego zgaśnięcia. Nie było to równoznaczne z wypaleniem całej zawartości LPG w zbiorniku. W końcowej fazie ciśnienie spadało na tyle, że powstająca przy wypływie mieszanka o niskiej zawartości gazu nie była w stanie się palić.

Przeprowadzone próby potwierdziły, że LPG jest nawet w tak ekstremalnych sytuacjach paliwem bezpiecznym. Gwałtowne rozszczelnienie zbiornika jakie następuje przy przestrzeleniu nie jest w stanie wywołać wybuchu LPG.

Dzięki temu autogaz jest z powodzeniem wykorzystywany do napędu radiowozów w kilku stanach USA, co świadczy o zaufaniu jakim darzą to paliwo amerykańscy stróże prawa. Dodatkowo pozwala ono w znacznym stopniu ograniczyć koszty eksploatacji. Amerykańskie radiowozy mają co prawda zbiorniki ze ścianką o grubości ponad 6 mm, jednak nawet taka grubość nie jest w stanie oprzeć się ostrzałowi z karabinka automatycznego, czyli typu broni jaki używaliśmy w naszych testach balistycznych.


Sprawdź! Zamów wycenę instalacji LPG do swojego samochodu



Newsletter


  • 7 tys. czytelników
  • Auta na LPG
  • Testy i relacje wideo
  • Nowości i porady

Piotr Złoty
źródło: relacja własna



gazeo.pl 2007-2017 Wszelkie prawa zastrzeżone. Korzystanie z portalu oznacza akceptację Regulaminu.