Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения
Владельцы патента RU 2448077:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия. Заряд состоит из сферического пороха, изготовленного из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина и этилацетата с насыпной плотностью 0,600…0,850 кг/дм3 и размером 0,4…0,2 мм из частиц, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% дибутилфталатом и 0,5…1,0 мас.% динитротолуолом, графитованных 0,2…0,4 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,6 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.% при следующем массовом соотношении фракций частиц, %: 0,2…0,4 мм - не менее 80; менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 20. Технический результат: повышение начальной скорости полета пули и обеспечение стабильных баллистических характеристик порохового заряда. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия.
Известен заряд из сферического пороха (СФП) по ТУ 7506804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм «Снайпер», «Юниор». Заряд состоит из фракций: 0,4…0,2 мм - не менее 95 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм - не более 5 мас.%, насыпная плотность порохового заряда составляет 0,61…0,77 кг/дм3.
Такой пороховой заряд обеспечивает скорость полета пули 325±5 м/с. Увеличение скорости полета пули приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и, как следствие, к разрыву гильзы.
В качестве прототипа авторами выбран патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм3 из частиц размером 0,2…0,4 мм, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,0…4,0% дибутилфталата (ДБФ), графитованных с поверхности 0,2…0,3% графитом, с содержанием влаги 0,2…0,5% при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 0,2…0,4 мм | не менее 75 |
| менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 25 |
Приведенный в прототипе пороховой заряд массой 0,10…0,16 г для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения с пулей 2,35…2,45 г обеспечивает скорость полета пули 385…405 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости пуль - не более 18 м/с, максимальное давление пороховых газов: среднее - не более 88,24 МПа, наибольшее - не более 127,45 МПа, разность между наибольшим и наименьшим значением максимального давления пороховых газов - не более 19,6 МПа.
Целью изобретения является повышение начальной скорости полета пули и обеспечение стабильных баллистических характеристик порохового заряда.
Вид патрона представлен на чертеже.
Предлагаемый 5,6 мм спортивно-винтовочный патрон кольцевого воспламенения содержит пулю 1, закрепленную в гильзе 2 с капсюлем-воспламенителем 4, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 3, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина (ДФА) и этилацетата (ЭА), с насыпной плотностью 0,600...0,850 кг/дм3 из частиц размером 0,4…0,2 мм, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% ДБФ и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола (ДНТ), графитованных 0,2…0,4 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,6 мас.% и ЭА 0,3…1,2 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 0,2…0,4 мм | не менее 80 |
| менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 20 |
Разрабатываемый заряд в составе 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения обеспечивает следующие баллистические характеристики: средняя скорость полета пули - 408…420 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости полета пули - не более 15 м/с при массе пули 2,58…2,60 г; максимальное давление пороховых газов: среднее - не более 88,24 МПа, наибольшее - не более 127,45 МПа, разброс между наибольшим и наименьшим значением максимального давления пороховых газов - не более 19,6 МПа при массе порохового заряда 0,10…0,18 г.
Снижение в нитроцеллюлозе оксида азота менее 209 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в нитроцеллюлозе более 210,5 мл NO/г приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Снижение насыпной плотности менее 0,600 кг/дм3 приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение насыпной плотности более 0,850 кг/дм3 приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Для обеспечения прогрессивного горения порохового заряда пороховые элементы с размерами частиц 0,2…0,4 мм с поверхности флегматизируются 2,0…4,0 мас.% ДБФ и 0,5…1,0 мас.% ДНТ, графитуются 0,2…0,4 мас.% графита. Уменьшение размера сферических частиц в пороховом заряде менее 0,2 мм, ДБФ менее 2,0 мас.%, ДНТ менее 0,5 мас.% и графита менее 0,2 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и резкому повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение размера сферических частиц в пороховом заряде более 0,4 мм, ДБФ более 4,0 мас.%, ДНТ более 1,0 мас.% и графита более 0,4 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и скорости полета пули, а также пылению графита при снаряжении патронов.
Влага и ЭА в составе порохового заряда выполняют роль технологических добавок. Снижение влаги менее 0,2 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение влаги более 0,6 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули. Уменьшение ЭА менее 0,3 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса и дополнительными трудозатратами при изготовлении СФП, а увеличение ЭА в составе пороха более 1,2 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, выполненного в пределах установленных граничных условий (примеры 1…3) и заряда, выполненного за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Из приведенных данных таблицы видно, что для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения разработанный авторами заряд (примеры 1…3) удовлетворяет всем требованиям баллистических характеристик как по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, так и по максимальному среднему и наибольшему давлению пороховых газов в канале ствола оружия. Разброс между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов не превышает установленных норм.
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный пороховой заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.
| Таблица | |||||
| Характеристики разработанного заряда | |||||
| Наименование показателя | Пример (Пр. №1) |
Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| Содержание в нитроцеллюлозе оксида азота, мл NO/г | 209 | 209,7 | 210,5 | 208 | 212 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,600 | 0,720 | 0,850 | 0,520 | 0,920 |
| Содержание ДБФ, мас.% | 2 | 3 | 4 | 1 | 5 |
| Содержание ДНТ, мас.% | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 0,2 | 1,2 |
| Содержание графита в пороховом заряде, мас.% | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,1 | 0,5 |
| Содержание влаги, мас.% | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,2 | 0,9 |
| Содержание ЭА, мас.% | 0,3 | 0,75 | 1,2 | 0,3 | 1,5 |
| Массовая доля зерен фракции 0,2…0,4 мм | 80 | 85 | 90 | 75 | 70 |
| Массовая доля зерен фракции более 0,4 мм и менее 0,2 мм | 20 | 15 | 10 | 25 | 30 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса пули, г | 2,58…2,6 | 2,58…2,6 | 2,58…2,6 | 2,58…2,6 | 2,58…2,6 |
| Масса заряда, г | 0,10 | 0,14 | 0,18 | 0,80 | 0,20 |
| Скорость полета пули, м/с | 410 | 412 | 418 | 320 | 325 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости полета пули, м/с | 10 | 8 | 12 | 25 | 34 |
| Максимальное давление пороховых газов, МПа | |||||
| среднее | 88,24 | 109,8 | 105,88 | 122,55 | 86,27 |
| наибольшее | 112,75 | 118,63 | 117,25 | 135,29 | 123,53 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов | 17,65 | 9,80 | 11,76 | 25,49 | 26,96 |
Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, предназначенный для размещения в гильзе с пулей, отличающийся тем, что он состоит из сферического пороха, изготовленного из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина и этилацетата, с насыпной плотностью 0,600…0,850 кг/дм3 и размером 0,4…0,2 мм из частиц, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% дибутилфталатом и 0,5…1,0 мас.% динитротолуолом, графитованных 0,2…0,4 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,6 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.% при следующем массовом соотношении фракций частиц, %:
| 0,2…0,4 мм | не менее 80 |
| менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 20 |
