Сферический порох
Изобретение относится к области производства сферических порохов для патронов к гладкоствольному и нарезному спортивно-охотничьему оружию. Предложен сферический порох, включающий нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, графит, влагу и нитраты целлюлозы в определенных соотношениях. Порох имеет насыпную плотность 0,4-0,6 кг/дм3. Изобретение направлено на обеспечение баллистических характеристик патронов 12 калибра при исключении несгоревших частиц и пламенности выстрела, технологичности сборки патронов на автоматических снаряжательных линиях за счет исключения свободного объема в патроне при использовании пластмассового пыжа-контейнера. 1 табл.
Изобретение относится к области производства сферических порохов (СФП) для патронов к гладкоствольному и нарезному спортивно-охотничьему оружию.
Известен одноосновный СФП по ТУ 7506804-128 Порох лаковый охотничий Сунар СФ, предназначенный для снаряжения охотничьих и спортивных дробовых патронов 12 клб, который содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
| Пироксилин 1 Пл | 93,4-98,7 |
| Дифениламин (ДФА) | 0,4-1,0 |
| Этилацетат (ЭА) | 0,2-1,0 |
| Влага | 0,3-0,9 |
| Сажа и графит, суммарно | 0,4-1,0 |
При этом порох имеет насыпную плотность 0,57-0,73 кг/дм3. Недостатками известного СФП являются:
- высокая насыпная плотность;
- высокое значение дульного давления (30-40 кгс/см2);
- большая гигроскопичность пороха, обусловленная отсутствием в его составе гидрофобных компонентов и, как следствие, нестабильность баллистических характеристик пороха в патронах при хранении.
Данный порох не представляется возможным использовать в спортивных дробовых патронах с фиксированными объемами гильзы и пластмассового пыжа-контейнера вследствие образования свободного пространства, в которое необходимо вставить дополнительные пыжи в процессе снаряжения на автоматизированной линии.
Известен также двухосновный СФП по а.с. №2058280. Сферический порох. МКИ С 06 В 25/24, имеющий следующий компонентный состав, мас.%:
| Нитроглицерин (НГц) | 21,0-25,0 |
| ДФА | 0,4-1,0 |
| Централит | 0,2-0,4 |
| Графит | 0,05-0,1 |
| Пудра алюминиевая | 0,05-0,1 |
| Углерод технический | 0,1-0,2 |
| ЭА | 0,1-0,7 |
| Влага | 0,2-0,6 |
| Нитроцеллюлоза с содержанием | |
| окиси азота не менее 212 мл/г | остальное |
Насыпная плотность пороха составляет не менее 0,80 кг/дм3.
Использование НГц в составе позволяет исключить гигроскопичность пороха, однако ему присущи те же недостатки, что и для одноосновного СФП - аналога. Кроме того, большое содержание НГц и высокая насыпная плотность приводят к повышенной плотности пороха, следствием которых являются неполнота сгорания и повышенная пламенность при выстреле.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является двухосновный СФП по ТУ 84-720 Порох охотничий бездымный "Барс" для охотничьих и спортивно-охотничьих патронов 12 клб, включающий следующие компоненты, мас.%:
| НГц | 10,0-14,0 |
| ДФА | не менее 0,6 |
| Централит №1 или №2 | не менее 0,3 |
| Дибутилфталат | не менее 0,4 |
| Графит | не более 0,3 |
| ЭА | 0,3-1,3 |
| Влага | 0,3-0,9 |
| Нитроцеллюлоза | остальное |
и имеющий насыпную плотность не менее 0,65 кг/дм3.
Этот порох, выбранный в качестве прототипа, имеет те же недостатки, что и аналоги. В частности, порох малоэффективен в дробовых патронах 12 калибра, обусловленное высокой массой заряда (до 2,6 г) и повышенной насыпной плотностью, неполнота сгорания и пламенностью выстрела из-за высокого содержания НГц. Дульное давление пороховых газов достигает до 55 кгс/см2. Порох нетехнологичен для снаряжательной линии: при сборке патронов с пластмассовыми пыжами-контейнерами не заполняется объем патрона. Для сборки спортивных дробовых патронов 12 калибра массой дроби 24 г непригоден.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение баллистических характеристик патронов 12 клб при исключении несгоревших частиц и пламенности выстрела, технологичности сборки патронов на автоматических снаряжательных линиях за счет исключения свободного объема в патроне при использовании пластмассового пыжа-контейнера.
Предложен СФП, включающий НГц, ДФА, централит, ЭА, графит, влагу и нитроцеллюлозу, отличающийся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
| НГц | 5,0-10,0 |
| ДФА | 0,4-1,3 |
| Централит | 0,1-0,3 |
| Графит | 0,1-0,3 |
| ЭА | 0,1-0,9 |
| Влага | 0,2-0,8 |
| Нитраты целлюлозы (НЦ) | остальное |
и имеет насыпную плотность 0,4- 0,6 кг/дм3.
Установленные физико-химические показатели и баллистические характеристики СФП в составе дробовых спортивных патронов калибра 12, подтверждающие технический результат, представлены в таблице.
Как видно из таблицы, при установленном сочетании физико-химических показателей наилучшие результаты в спортивном дробовом патроне 12 калибра (масса дробового снаряда 24 г) по совокупности свойств достигаются на опытах 1-3: СФП обеспечивают требуемые баллистические характеристики. Предлагаемый порох обеспечивает выполнение баллистические характеристик в составе дробовых спортивных патронов калибра 12 (масса дробового снаряда 24 г) при малой массе заряда, высокой полноте сгорания заряда и отсутствии пламени при выстреле (пламенность определялась фотографированием выхода дульного среза при выстреле). Оптимальное содержание НГц в составе 5,0-10,0 мас.%.
С увеличением содержания НГц более 10,0 мас.% (опыт 5) при выстреле отмечаются проявление неполноты сгорания (наличие несгоревших частиц в стволе, п.5) и пламени при выстреле (п.6), рост насыпной плотности.
Уменьшение содержания НГц менее 5,0 мас.% (опыт 6) приводит к росту гигроскопичности пороха (п.3; определялась по ОСТ В 84-725 выдержкой образцов при относительной влажности 90% в течение 24 час).
Увеличение насыпной плотности более установленного (опыт 6) приводит к росту массы заряда (п.4.1), появлению несгоревших частиц в стволе (п.5) и пламени при выстреле (п.6).
| Таблица | |||||||||
| Наименование показателя | Значение показателя в опытах №№ | Прототип | Технические требования | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
| 1. Содержание компонентов, мас.%: | |||||||||
| 1.1. НГц | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 4,8 | 10,5 | 4,5 | 7,2 | 12,5 | - |
| 1.2. ДФА | 1,3 | 1,0 | 0,4 | 1,1 | 0,8 | 1,0 | 1,0 | 0,7 | - |
| 1.3. Централит | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | - |
| 1.4. Графит | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | - |
| 1.5. ЭА | 0,7 | 0,4 | 0.1 | 0,3 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,8 | - |
| 1.6. Влага | 0,6 | 0,4 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,6 | - |
| 1.7. НЦ | 97,1 | 89,7 | 88,6 | 93,1 | 87,7 | 93,5 | 90,2 | 84,8 | - |
| 2. Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,45 | 0,55 | 0,55 | 0,35 | 0,81 | - |
| 3. Гигроскопичность,% | 0,9 | 0,75 | 0,70 | 1,1 | 0,70 | 0,75 | 0,75 | 0,63 | - |
| 4. Баллистические характеристики СФП в патроне 12 клб (масса дробового снаряда 24 г) | |||||||||
| 4.1. Масса заряда, г | 1,30 | 1,35 | 1,44 | 1,35 | 1,46 | 1,40 | 1,30 | 1,77 | 1,45, не более |
| 4.2. Средняя скорость дробового снаряда, V10, м/с | 340 | 344 | 342 | 347 | 344 | 338 | 326 | 322 | 340, не менее |
| 4.1. Разброс скоростей в группе из 10 выстрелов, м/с | 4 | 5 | 6 | 6 | 7 | 8 | 4 | - | 15, не более |
| 4.4. Среднее максимальное давление пороховых газов в канале ствола, крешерное, кгс/см2 | 680 | 640 | 520 | 570 | 530 | 590 | 731 | 627 | 680, не более |
| 5. Несгоревшие частицы пороха в канале ствола | нет | нет | нет | нет | есть | есть | нет | есть | нет |
| 6. Пламенность при выстреле, см | нет | нет | нет | нет | 5 | 8 | нет | 25 | нет |
При снижении насыпной плотности ниже установленного (опыт 7) СФП по результатам баллистических испытаний не удовлетворяет требованиям по максимальному давлению пороховых газов (п.4.4).
Таким образом, найденные соотношения компонентного состава и насыпной плотности придают СФП новые признаки, которые характеризуют изобретательский уровень технического решения.
Сферический порох, включающий нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, графит, влагу и нитраты целлюлозы, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
| Нитроглицерин | 5,0-10,0 |
| Дифениламин | 0,4-1,3 |
| Централит | 0,1-0,3 |
| Графит | 0,1-0,3 |
| Этилацетат | 0,1-0,9 |
| Влага | 0,2-0,8 |
| Нитраты целлюлозы | Остальное |
и имеет насыпную плотность 0,4-0,6 кг/дм3.
