高壓水射流清洗技術在炮膛積碳清洗中的應用

火炮是地面部隊大量裝備的傳統(tǒng)兵器，炮管作為火炮的重要組成部分之一，是決定火炮是否能夠準確無誤地完成打擊任務的關鍵因素，炮膛是炮管里放置炮彈和射擊時炮彈穿過的圓筒狀空腔，線膛炮內(nèi)部膛線為螺旋形，火藥發(fā)射產(chǎn)生的積碳會粘附在陰陽膛線上，如不及時擦洗，火炮后續(xù)發(fā)射時膛線將受到磨損。

一般來說，定期對炮膛進行維護保養(yǎng)可以增加火炮的使用壽命，并能夠在一定程度上提高火炮射擊的準確度。炮膛的維護保養(yǎng)工作主要集中在對炮膛內(nèi)表面留有的積碳、銅漬等殘留物進行及時的清洗。目前針對炮膛的保養(yǎng)維護采取的除銹除碳措施主要有三種：人工機械摩擦去除法、化學清除法、高壓水強力沖刷法。
 
一、機械摩擦去除法

即采用刮、擦、磨等手段達到清除表面銹跡和積碳的目的，這種清洗方式勞動強度大、時間長、清洗效果受人工操作影響較大，且容易對炮膛內(nèi)表面產(chǎn)生損傷。

二、化學清洗劑清洗法

利用有機清洗劑，通過浸、噴、淋等方法除去銹跡和積碳。這種方式需要消耗大量的清洗劑、成本高、不環(huán)保、如操作不慎炮膛內(nèi)會產(chǎn)生不同程度的化學侵蝕損傷。

三、高壓水強力沖刷法

采用高壓水射流產(chǎn)生的壓力沖擊金屬表面進行除銹除碳；清洗時清洗壓力可調(diào)，并且是以水為清洗介質具有無腐蝕、無污染、無損傷的特點。利用高壓水射流清洗技術可以清除炮膛內(nèi)膛的積碳、掛銅和掛尼龍的炮管清膛裝置。

高壓水射流清洗技術是使用高壓泵打出高壓水，并經(jīng)過一定管路到達噴嘴，再把高壓力低流速的水轉換為高壓力高流速的射流，然后射流以其很高的沖擊動能，連續(xù)不斷地作用在被清洗表面，從而使垢物脫落，最終實現(xiàn)清洗目的。高壓水射流清洗技術與化學清洗、人工清洗相比較，具有不污染環(huán)境、不腐蝕清洗對象、清洗效率高及節(jié)省能源等特點，且對一些化學藥劑難溶或不溶的特殊垢可有效去除。
 
經(jīng)實際試驗得出，采用高壓水射流清洗技術對直徑為1500mm，長度為6000mm的炮膛進行清洗時，針對粗洗、精細清洗、殘留物沖洗，具體的高壓水射流清洗參數(shù)如下：

①炮膛內(nèi)部防護、粗洗時：對需清理積碳層的位置采用35 MPa、12 L/min的參數(shù)水射流沖洗1~2 min；
②炮膛內(nèi)部防護、粗洗時：對需清理積碳層的位置采用35~50 MPa、12~24 L/min的參數(shù)水射流沖洗2 min，清除異物；
③炮膛內(nèi)部防護、清洗后的處理：采用20 MPa、42 L/min的參數(shù)水射流沖洗2 min，目的在于沖刷殘留異物。

由此可以得出，使用高壓水射流清洗技術對炮膛內(nèi)部進行清洗時，高壓水射流必須滿足壓力值在50 MPa或以上，流量達到42L/min才能達到清洗效果，經(jīng)高壓水射流清理后，炮膛表面積碳層可以被有效去除，并實現(xiàn)除銹的目的，清洗前后二者進行對比，清洗后表面變得明亮，無積碳殘留。