Капсюль-воспламенитель

Изобретение относится к капсюлям-воспламенителям для зажигания переходных и метательных зарядов. Капсюль-воспламенитель включает гильзочку со шляпкой, расположенный на ее дне колпачок, содержащий термостойкий неоржавляющий ударно-воспламенительный состав, прикрытый сверху защитным покрытием, в который упирается наковальня, расположенная на имеющихся внутри гильзы заплечиках и закрепленная завальцованными краями дульца гильзы. Ударно-воспламенительный состав содержит компоненты (мас.%): одноосновный стифнат калия 20-70, диазодинитрофенол 15-40, калиевую соль динитробензофуроксана 2-10, энергетическую добавку 4-10, сенсибилизатор 5-20. Повышается надежность поджигания и сгорания порохового заряда в боеприпасах. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к области средств инициирования, а именно к капсюлям-воспламенителям (KB) для зажигания переходных и метательных зарядов.

В настоящее время к современным KB предъявляют повышенные требования по термостойкости, влагостойкости и уровню надежности работоспособности. Это особенно актуально для KB, используемых в боеприпасах, при стрельбе которыми происходит резкое увеличение объема зарядной камеры в начальной стадии движения снаряда. Это важно и для KB, применяемых в боеприпасах с термостойкими метательными зарядами.

Аналогами таких KB являются KB к запальным трубкам Норденфельда и KB типа Жевело /1/. KB «Жевело» применяется в охотничьих патронах. Он представляет собой латунную гильзочку со шляпкой, на дно которой помещен капсюль обычной конструкции. Этот капсюль, содержащий ударно-воспламенительный состав (УВС), удерживается наковаленкой, вставленной в гильзу. Наковаленка расположена на имеющихся в гильзе заплечиках и удерживается от выпадения закатанными краями гильзы.

УВС этого капсюля содержит алюминий, который является энергетическим компонентом. Однако алюминий имеет крупные размеры частиц (более 60 мкм) и содержится в чистом виде без окислителя. Поэтому такой алюминий в УВС имеет недостаточную энергетику, так как алюминий не полностью сгорает и не полностью выделяет свою энергию.

Также известны способы применения алюминия в составе твердого порошкообразного топлива и, по меньшей мере, одного окислителя, предпочтительно триоксида висмута в качестве наноразмерных энергетических материалов для ударных капсюлей (WO 2006083379 от 30.11.2005 г.; US 2006113014, публ. 01.06.2006 г.). Однако в известных источниках не приведены количественные соотношения компонентов УВС для KB типа «Жевело».

Также известны УВС для KB патронов стрелкового оружия на основе термостойкого неоржавляющего экологически чистого состава (патент РФ №2384552). Однако этот УВС имеет недостаточные энергетические показатели для надежной работы KB, используемого в патронах для минометов и гранатометов.

В таких боеприпасах используется аналогичный KB «Жевело», капсюль-воспламенитель КВМ-З /2/, который выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.

УВС прототипа содержит следующие компоненты (мас.%):

Гремучая ртуть 35

Бертолетова соль 40

Антимоний 25

Поэтому к недостаткам прототипа следует отнести

- недостаточную термостойкость;

- неудовлетворительную надежность работы в патронах для катапульт и для зажигания метательных зарядов в крупнокалиберных гранатометах;

- оржавляющее действие гремучей ртути и бертолетовой соли на детали оружия;

- дефицит гремучей ртути и антимония, ставшими зарубежным сырьем.

Недостаточная термостойкость связана с кинетическими характеристиками разложения гремучей ртути /3/. Неудовлетворительная надежность работы прототипа в современных боеприпасах объясняется недостаточными термодинамическими характеристиками УВС прототипа.

При разработке предлагаемого KB решались задачи повышения надежности поджигания и улучшения сгорания порохового заряда в боеприпасах, в которых происходит существенное увеличение объема камеры сгорания в начальной стадии выстрела. Кроме того, решалась задача обеспечения надежной работы KB при температурах хранения и эксплуатации выше 100°С.

Технический результат достигается тем, что KB содержит термостойкий неоржавляющий УВС с увеличенными энергетическими характеристиками и содержит компоненты (мас.%):

Одноосновный стифнат калия 20-70
Диазодинитрофенол 15-40
Калиевая соль динитробензофуроксана 2-10
Энергетическая добавка 4-10
Сенсибилизатор 5-20

Такой состав имеет силу F≥313 кДж/кг, потенциал П≥1709 кДж/кг, теплоту горения Q>600 ккал/кг.

Достижение таких высоких энергетических характеристик осуществляется введением энергетических добавок, которыми являются мелкодисперсные металлы или термитные смеси. Размеры частиц должны быть менее 60 мкм. В качестве металлов могут использоваться алюминий, титан, бор. В качестве термитной смеси используется окись меди с алюминием.

В таблице 1 представлены энергетические характеристики прототипа и KB с новыми УВС, содержащими следующие компоненты (мас.%):

Вариант 1:

Одноосновный стифнат калия 50

Диазодинитрофенол 30

Калиевая соль динитробензофуроксана 3

Алюминий 7

Сенсибилизатор 10

Вариант 2:

Одноосновный стифнат калия 60

Диазодинитрофенол 20

Калиевая соль динитробензофуроксана 8

Термитная смесь (окись меди с алюминием) 7

Сенсибилизатор 5

Таблица 1
Наименование KB Сила состава F, кДж/кг Потенциал состава П, кДж/кг Теплота горения Q, ккал/кг Энергия одного КВ, ккал
Прототип 290,6 1538 513 26,4
KB с новым УВС, Вар.1 654,4 3080 1033 51,6
KB с новым УВС, Вар.2 567,9 2401 781 39,1

Из таблицы 1 видно, что новые KB по сравнению с прототипом имеют значительно увеличенные энергетические показатели, что заметно улучшает зажигание и последующее горение переходных и метательных зарядов.

Результаты термостойкости прототипа и KB с новыми УВС приведены в таблице 2.

Таблица 2
Наименование KB Температура выдержки KB, °С Время выдержки KB, час Количество осечек на копре, %
Прототип 80 24 100
KB с новым УВС, Вар.1 80 120 0
KB с новым УВС, Вар.2 80 120 0

Из таблицы 2 видно, что новые KB имеет значительно повышенную термостойкость по сравнению с прототипом.

В таблице 3 приведены результаты баллистических испытаний и оценка работоспособности КВМ-3 с новыми УВС в составе изделий, черт. ИУБЖ 771359.004-01. Для KB прототипа при аналогичных испытаниях отмечались отказы при температуре минус 50°С

Таблица 3
Вид испытаний Результаты испытаний Температура испытаний, °С Примечание
V3 ср., м/с rv, м/с Pm ср., кгс/см2
Баллистические испытания изделий с KB Вар.1 229 0,99 776 ну Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
232 0,66 826 +50
222 1,12 727 -50
Баллистические испытания изделий с KB Вар.2 234 0,82 784 ну Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
239 0,57 827 +50
230 0,98 749 -50
Надежность работоспособности изделий с KB Вар.1 и Вар.2 Неправильного функционирования (отказов, задержек выстрела) не отмечено -50 Автоматическая стрельба из гранатомета 6Г27
Примечание: V3 ср. - начальная скорость полета гранаты;
rv - разброс скорости в группе выстрелов;
Pm ср. - давление пороховых газов.

Из таблицы 3 видно, что новые KB обеспечивают надежное, безотказное функционирование оружия и обеспечивают требуемые баллистические характеристики во всем диапазоне температур.

По мнению авторов, из вышеизложенного следует, что предложенная совокупность существенных признаков, отличающаяся новым качественным и количественным составом композиции УВС для KB боеприпасов, соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость», а также решает поставленные технические задачи.

Использованные источники информации

1. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов. Средства инициирования, НКАП - 1945, Оборонгиз, с.113.

2. КВМ-З, чертеж 3-020402 инд. 54-К-004Ц.

3. Теория горения порохов и взрывчатых веществ. АН СССР, издательство «Наука», Москва, 1982, с.160-174.

1. Капсюль-воспламенитель для зажигания переходных и метательных зарядов, включающий гильзочку со шляпкой, расположенный на ее дне колпачок, содержащий термостойкий неоржавляющий ударно-воспламенительный состав, прикрытый сверху защитным покрытием, в который упирается наковальня, расположенная на имеющихся внутри гильзы заплечиках и закрепленная завальцованными краями дульца гильзы, отличающийся тем, что ударно-воспламенительный состав обладает увеличенными энергетическими характеристиками и содержит компоненты, мас.%:

Одноосновный стифнат калия 20-70
Диазодинитрофенол 15-40
Калиевую соль динитробензофуроксана 2-10
Энергетическую добавку 4-10
Сенсибилизатор 5-20

2. Капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в ударно-воспламенительном составе в качестве энергетической добавки используют мелкодисперсные металлы или термитные смеси с размерами частиц менее 60 мкм.

3. Капсюль-воспламенитель по п.2, отличающийся тем, что в качестве мелкодисперсных металлов для энергетической добавки ударно-воспламенительного состава используют алюминий, бор, титан.

4. Капсюль-воспламенитель по п.2, отличающийся тем, что в качестве термитной смеси для энергетической добавки ударно-воспламенительного состава используют окись меди с алюминием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области морской техники, в частности к подводным движущимся объектам и управлению ими по кабельным линиям связи. .

Изобретение относится к области морской техники. .
Изобретение относится к воспламенительному составу, который может быть использован как для механических, так и для электрических систем зажигания, например в системах безопасности автомобиля, в боеприпасах и картушных зарядах для устройств с чекой.
Изобретение относится к области патронного производства, а именно к ударным капсюлям-воспламенителям (KB) патронов стрелкового оружия. .
Изобретение относится к взрывчатым веществам. .
Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к капсюльным составам, которые могут применяться в ударных капсюлях-воспламенителях (KB) к патронам стрелкового оружия, таким как пистолетным, винтовочным, включая патроны к автоматическому оружию, охотничьему оружию (для гладкоствольного и нарезного оружия), а также могут быть использованы в средствах воспламенения военного назначения.
Изобретение относится к области взрывчатых веществ. .

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам литых взрывчатых веществ, используемых при производстве шашек-детонаторов, которые применяются для ведения взрывных работ в горной промышленности.
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. .

Изобретение относится к промышленным гранулированным взрывчатым веществам для заряжания шпуров и скважин при производстве взрывных работ в горнодобывающей промышленности.
Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам промышленных взрывчатых веществ, используемым при ведении взрывных работ на земной поверхности разрезов и карьеров с температурой от минус 50 до плюс 50°С на породах и рудах любой крепости.
Изобретение относится к взрывчатым составам. .
Изобретение относится к взрывчатым веществам для снаряжения взрывных устройств различного назначения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, строительстве и в других областях науки и техники, связанных с применением энергии взрыва мощных ВВ

Изобретение относится к нитроэфирсодержащим взрывчатым веществам 2-го класса, которые могут быть использованы в патронированном виде для взрывания крепких пород в обводненных проходческих и очистных забоях на подземных горных работах, не опасных по газу и пыли, при взрывании шпуровыми зарядами. Взрывчатый состав содержит 7,0-9,0 мас.% нитроэфирного сенсибилизатора, 12,6-14,6 мас.% металлического горючего, 0,7-0,9 стеарата кальция, 0,1-0,14 мас.% загустителя нитроэфирного сенсибилизатора, 0,34-0,38 мас.% масла индустриального, 0,1-0,14 мас.% соды кальцинированной, кристаллическую и гранулированную аммиачную селитру - остальное. В качестве нитроэфирного сенсибилизатора используют нитроглицерин или смесь из 80-90 мас.% нитроглицерина и 10-20 мас.% нитродигликоля, в качестве загустителя сенсибилизатора используют коллоксилин. Экономически привлекательный состав обладает повышенной эффективностью (работоспособностью), повышенной безопасностью в процессе его изготовления и использования при одновременном сохранении нулевого кислородного баланса, как в составе по прототипу. 1 табл.

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей, а также для экстремальных поршневых и турбореактивных двигателей. Данное топливо характеризуется тем, что содержит в качестве горючего только металл (бериллий, литий, алюминий) или бор. В качестве окислителя топливо содержит динитрамид аммония, нитраты бора или бериллия, пятиокись азота. Особенностью изобретения является использование высокоэнергетичных реакций и газосодержащего окислителя. Причем газы окислителя служат только для образования реактивной струи. 8 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к взрывчатому веществу. Взрывчатое вещество содержит нитросоединения, в частности тринитрометан (нитроформ). Тринитрометан находится в нем в связанном соединении с непредельными углеводородами, например, с помощью реакции Михаэля. Способ приготовления такого вещества заключается в том, что методом радиационной полимеризации с отводом тепла происходит образование сополимера с другим компонентом, которым может быть нитроэтилен, и дополнительно содержит декаборан. Взрывчатым веществом может быть смесь, в которой нитроформ находится в растворенном в жидком аммиаке виде, причем аммиак является горючим веществом, и к взрывчатому веществу может быть добавлен диборан, пентаборан.2 н.и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения различных специзделий и боеприпасов. Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав включает, мас.%: нитрат бария 7-21, порошок алюминиево-магниевого сплава 11-25, тротил в качестве связующего 2-4 и утилизируемый тетратнитропентаэритрит (ТЭН) 50-80. Изобретение позволяет утилизировать конверсионное бризантное взрывчатое вещество - ТЭН - в структуре пиротехнического воспламенильно-зажигательного состава в качестве энергонасыщенного компонента термической основы. Полученный состав является технологичным, так как пригоден для переработки в заряды экструзией, а также обеспечивает повышение скорости и температуры его горения. 1 табл., 5 пр.
Наверх