Пористый флегматизированный пироксилиновый порох для пистолетных патронов

 

Изобретение относится к порохам и может быть использовано в пороховой промышленности для зарядов к пистолетным и дробовым охотничьим патронам. Для повышения начальных скоростей пуль пистолетных патронов и получения стабильных и высоких показателей дробовых патронов предлагается порох с отношением длины к диаметру зерна 1,4-1,6, начальной удельной поверхностью зерна 70-100 см²/г, толщиной флегматизирующего слоя 0,85-2,55 мк и содержании компонентов, мас.%: дифениламин 0,80-2,00, натрий двууглекислый и углекислый кислый или калий азотнокислый 0,01-0,40, дибутилфталат 0,20-1,40, графит 0,40-0,90, летучие вещества 0,50-2,50, нитроцеллюлоза с содержанием азота 209,0-210,5 мл NO/г. 2 табл.

Изобретение относится к порохам и может быть использовано в пороховой промышленности для зарядов к пистолетным патронам и дробовым охотничьим патронам.

При баллистическом проектировании зарядов к пистолетным патронам актуальной остается задача повышения начальной скорости пули при ограниченном значении максимального давления пороховых газов.

Пистолетные патроны, как правило, используются в короткоствольном оружии, поэтому в них используются быстрогорящие пороха.

Быстрогорящие пороха можно получить двумя способами: 1. Изготовление пороховых зерен очень малой толщины (около 0,1 мм) из высокоазотного пироксилина с малым содержанием летучих веществ.

2. Изготовление пористых порохов. Для получения пористых порохов к пороховой массе во время обработки ее в мешателях добавляют калиевую селитру. Эту соль удаляют из пороха (после резки) путем вымачивания его в горячей воде. После этого в порохе остается большое количество мелких пор.

В зависимости от заданной скорости горения селитру вводят в пороховую массу в количестве от 45 по 220 весовых частей на 100 весовых частей пироксилина [1].

В основном для пистолетных патронов используются пористые пороха [2]. Наиболее распространенными являются пороха с пористостью 45-125% и с цилиндрической формой зерна. В связи с тем, что в настоящее время отечественные производители патронов выходят на международные рынки сбыта патронов, где большим спросом пользуются пистолетные патроны типа "LUGER" и "PARABELLUM", остро встал вопрос о разработке и производстве пороха для этих патронов. Наиболее близким порохом, выпускаемым отечественными производителями, который может подойти для некоторых патронов "LUGER" и "PARABELLUM", является порох П-45, который выбран в качестве прототипа. Основные физико-химические характеристики этого пороха приведены в [3]. Кроме этого, необходимо отметить, что порох П-45 имеет гравиметрическую плотность 0,6 г/см³, отношение длины зерна к диаметру 1,9, удельную поверхность зерна 67,2 см²/г и изготовляется из пироксилина с содержанием азота 204,5-207,5 мл NO/г.

Недостатком данного пороха является то, что он на пределе обеспечивает получение баллистических характеристик пистолетных патронов "LUGER" и "PARABELLUM", требуемых зарубежными фирмами, выпускающими эти патроны. Для успешной конкуренции на зарубежном рынке необходим порох, который обеспечивал бы получение основных характеристик на уровне лучших мировых образцов данных патронов, а по величине начальной скорости пули превосходил указанные патроны, а также удовлетворял всем требованиям ПМК и американского стандарта при использовании отечественных технологий, оборудования, сырья и имеющихся наработок.

При разработке предлагаемого пороха указанные задачи решались за счет изменения основных штатных (физико-химических характеристик пороха.

Поставленная цель достигалась тем, что изменили отношение длины к диаметру порохового зерна до 1,4...1,6, увеличили начальную удельную поверхность зерна до 70. . .100 см²/г, увеличили содержание азота в пироксилине до 209,0. . . 210,5 мл NO/г, увеличили прогрессивность горения за счет ввода в пороховое зерно флегматизатора (дибутилфталата) на глубину 0,85...2,55 мк и взяли компоненты в следующем процентном содержании, мас.%: Дифениламин - 0,80 - 2,00 Натрий двууглекислый или углекислый кислый или калий азотнокислый - 0,01-0,40 Дибутилфталат - 0,20-1,40 Графит - 0,40-0,90 Летучие вещества - 0,50 - 2,50 Нитроцеллюлоза с содержанием азота 209,0...210,5 мл NO/г - Остальное Отличительными признаками предложенного пороха является новое соотношение длины к диаметру порохового зерна с обоснованной удельной поверхностью и новый весовой состав пороха.

По мнению авторов предложенная совокупность признаков соответствует критерию уровня изобретательского творчества, так как в совокупности обеспечивается достижение технического результата, не являющегося функцией конкретного признака.

К описанию приложены табл. 1 и 2, в которых: - в табл. 1 приведены основные физико-химические характеристики нового пороха и прототипа;
- в табл. 2 приведены требования по баллистическим характеристикам на патрон "LUGER" и результаты баллистических испытаний данных патронов с порохом П-45 и новым порохом.

Для подтверждения возможности получения требуемых баллистических характеристик был изготовлен новый порох по известной штатной технологии [1].

Из табл. 1 видно, что по физико-химическим показателям новый порох существенно отличается от прототипа.

Такое сочетание физико-химических характеристик нового пороха позволило увеличить прогрессивность горения заряда, его энергетические характеристики и гравиметрическую плотность.

Данные изменения позволили создать заряд из нового пороха, обеспечивающий получение повышенных требований по баллистическим характеристикам к пистолетному патрону "LUGER" [4].

Из табл. 2 видно, что новый порох с большим запасом обеспечивает выполнение требований технической документации на патрон 9х19 "LUGER". При этом необходимо добавить, что проведенные испытания предлагаемого пороха в дробовых охотничьих патронах 16 и 12 калибров показали стабильные удовлетворительные результаты. Пороха с соотношением длины к диаметру зерна и содержанием компонентов, выходящих за рамки формулы будут иметь неудовлетворительные баллистические характеристики. Это показали расчеты, проведенные по стандартной баллистической программе [5]. Причиной тому является уменьшение прогрессивности горения пороха, уменьшение вместимости заряда и уменьшение энергетических характеристик пороха.

Таким образом, предлагаемый способ получения пороха для пистолетных патронов и охотничьих дробовых патронов обоснован и отвечает новым повышенным требованиям к порохам для спортивно-охотничьих патронов стрелкового оружия.

В настоящее время новый порох находится в стадии промышленного освоения. Прорабатывается возможность патентования изобретения в ряде стран.

Источники информации
1. А.Г. Горст "Пороха и взрывчатые вещества", ОБОРОНГИЗ, 1949, стр. 223.

2. "Accurate Smokeless Powder", 1994, стр. 346.

3. В. М. Сабельников, В. М.Кириллов "Патроны стрелкового оружия", М., 1979, стр. 264.

4. Протокол Котовского завода пластмасс о разработке и испытаниях опытных порохов к спортивно-охотничьему патрону 9х19, Котовск, 1998, стр. 8.

5. Программа REAL "Расчет термодинамических и баллистических характеристик многокомпонентных гетерогенных систем в приближении реального газа, МГТУ им. Н.Э.Баумана, МОСКВА, 1984.

Формула изобретения

Пористый флегматизированный пироксилиновый порох для пистолетных и дробовых патронов к гладкоствольному оружию, содержащий нитроцеллюлозу, дифениламин, графит, летучие вещества и в качестве флегматизатора - дибутилфталат, отличающийся тем, что он содержит натрий двууглекислый или углекислый кислый или калий азотнокислый, а пороховое зерно имеет отношение длины к диаметру 1,4 - 1,6, начальную удельную поверхность 70 - 100 см²/г, при этом флегматизатор введен в пороховое зерно на глубину 0,85 - 2,55 мк, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Дифениламин - 0,80 - 2,00
Натрий двууглекислый или углекислый кислый или калий азотнокислый - 0,01 - 0,40
Дибутилфталат - 0,20 - 1,40
Графит - 0,40 - 0,90
Летучие вещества - 0,50 - 2,50
Нитроцеллюлоза с содержанием азота 209,0 - 210,5 мл NO/г - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2