Заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона
Владельцы патента RU 2448932:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов к спортивно-винтовочному патрону калибра 7,62 мм. Заряд содержит сферический порох, выполненный из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и дифениламина, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, а содержание централита I и динитротолуола в поверхностном слое зерен составляет 3,0…6,0 и 3,0…4,5 мас.%, соответственно, по отношению к массе пороха, и дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат в количестве 0,5…1,2 мас.%, при относительной влажности пороха 0,3…0,9 мас.%, при массовом соотношении фракций, %: 0,4…0,56 мм - 55…68; 0,56…0,7 мм - 27…40; более 0,7 мм и менее 0,4 мм - не более 5. Технический результат: повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, давлению пороховых газов в канале ствола оружия и уменьшению рассеивания пуль при стрельбе по мишени. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов к спортивно-винтовочному патрону калибра 7,62 мм.
Одной из задач, стоящих при разработке порохового заряда для спортивного нарезного оружия, является обеспечение высокой точности стрельбы, которая обеспечивается за счет стабильных характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и давлению пороховых газов в канале ствола оружия. Все указанные характеристики обеспечивают требуемые показатели по рассеиванию пуль при стрельбе по мишени.
Известен заряд из одноосновного нефлегматизированного 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.
Использование данного заряда для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона к нарезному оружию проблематично из-за низкой насыпной плотности, низкой массы порохового заряда и высокого давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Задачей изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, давлению пороховых газов в канале ствола оружия и уменьшению рассеивания пуль при стрельбе по мишени.
Поставленная цель достигается тем, что заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона содержит СФП, выполненный из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и дифениламина (ДФА), с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, а содержание централита I (Ц I) и динитротолуола (ДНТ) в поверхностном слое зерен составляет 3,0…6,0 и 3,0…4,5 мас.%, соответственно, по отношению к массе пороха, и дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат (ЭА) в количестве 0,5…1,2 мас.%, при относительной влажности пороха 0,3…0,9 мас.%, при массовом соотношении фракций, %:
| 0,4…0,56 мм | 55…68 |
| 0,56…0,7 мм | 27…40 |
| более 0,7 мм и менее 0,4 мм | не более 5 |
Спортивно-винтовочный патрон калибра 7,62 мм имеет следующие баллистические характеристики: средняя скорость полета пуль 735…756 м/с разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов - не более 10 м/с; максимальное среднее давление пороховых газов - не более 289,2 МПа; максимальное наибольшее давление пороховых газов - не более 308,8 МПа; разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов - не более 14,7 МПа; поперечник рассеивания пуль - не более 7 см.
Авторами установлено, что пороховой заряд, выполненный из СФП, изготовленного из НЦ с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и ДФА, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, обеспечивает стабильные баллистические характеристики как по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. Снижение оксида азота в НЦ менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, разбросу скорости полета пуль в серии и снижению скорости полета пуль.
Увеличение оксида азота в НЦ более 214 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и разбросу давления пороховых газов между максимальным и минимальным значением.
Снижение насыпной плотности менее 0,960 кг/дм3 приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение насыпной плотности более 0,990 кг/дм3 приводит к увеличению разброса между максимальным и минимальным значением давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Для увеличения прогрессивности горения порохового заряда сферические элементы флегматизируются с поверхности 3,0…6,0 мас.% Ц I и 3,0…4,5 мас.% ДНТ. Уменьшение Ц I менее 3,0 мас.% и ДНТ менее 3,0 мас.% приводит к увеличению максимального среднего давления пороховых газов, а увеличение Ц I более 6,0 мас.% и ДНТ более 4,5 мас.% приводит к уменьшению средней скорости полета пули.
Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики пороха. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графита в процессе снаряжения патронов.
Этилацетат и влага в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,5 мас.% и влаги менее 0,3 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса, а увеличение ЭА более 1,2 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Уменьшение содержания фракции пороха 0,56…0,7 мм в заряде менее 27 мас.% приводит к росту максимального среднего и максимального наибольшего давлений пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение содержания данной фракции более 40 мас.% приводит к увеличению рассеивания пуль. Уменьшение содержания фракции пороха 0,4…0,56 мм в заряде менее 55 мас.%. приводит к увеличению рассеивания пуль, а увеличение содержания данной фракции более 68 мас.% вызывает увеличение максимального среднего давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение содержания фракции более 0,7 мм и менее 0,4 мм более 5 мас.% приводит к увеличению разброса скорости полета пуль в серии выстрелов и рассеиванию пуль при стрельбе по мишени.
На фиг. представлен патрон калибра 7,62 мм для спортивной винтовки, который состоит из пули 1 и гильзы 2 с капсюлем-воспламенителем 3, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 4.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, выполненного в пределах установленных граничных условий (примеры 1…3) и заряда, выполненного за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Из приведенных данных таблицы (примеры 1…3) видно, что полученный авторами заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона имеет высокую насыпную плотность и стабильные баллистические характеристики по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по максимальному среднему и наибольшему давлению пороховых газов в канале ствола оружия, а также по поперечнику рассеивания пуль при стрельбе по мишени.
| Характеристики порохового заряда для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона | |||||
| Наименование показателя | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| Содержание в НЦ оксида азота, мл NO/г | 213 | 213,5 | 214 | 212 | 214,5 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,960 | 0,970 | 0,990 | 0,940 | 0,998 |
| Содержание Ц I в порохе, мас.% | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 2,0 | 7,0 |
| Содержание ДНТ в порохе, мас.% | 3,0 | 3,75 | 4,5 | 2,0 | 6,0 |
| Содержание ЭА в порохе, мас.% | 0,5 | 0,85 | 1,2 | 0,4 | 1,6 |
| Относительная влажность пороха, мас.% | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 0,2 | 1,0 |
| Содержание графита, мас.% | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,05 | 0,5 |
| Фракционный состав, мас.%: | |||||
| массовая доля зерен фракции 0,56…0,7 мм | 27 | 35 | 40 | 20 | 50 |
| массовая доля зерен фракции 0,4…0,56 мм | 55 | 63 | 68 | 40 | 72 |
| массовая доля зерен фракции более 0,7 мм и менее 0,4 мм | 2 | 2 | 3 | 8 | 10 |
| Баллистические характеристики: | |||||
| Масса заряда, г | 3,23 | 3,24 | 3,23 | 2,99 | 3,40 |
| Средняя скорость полета пули, м/с | 752 | 751 | 753 | 702 | 690 |
| Разброс скорости полета пуль в серии выстрелов, м/с | 4 | 3 | 2 | 27 | 30 |
| Максимальное давление пороховых газов, МПа | |||||
| среднее | 265,7 | 264,7 | 265,7 | 289,2 | 270,6 |
| наибольшее | 274,5 | 275,5 | 275,0 | 303,9 | 287,3 |
| Разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов | 4,9 | 5,4 | 5,1 | 14,7 | 19,6 |
| Поперечник рассеивания пуль, см | 4,2 | 4,0 | 3,8 | 10 | 15 |
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный пороховой заряд не удовлетворяет как по скорости полета пуль, по давлению пороховых газов в канале ствола оружия, так и по поперечному рассеиванию пуль при стрельбе по мишени.
Заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, включающий фракции сферического пороха, отличающийся тем, что он содержит сферический порох, выполненный из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и дифениламина, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, а содержание централита I и динитротолуола в поверхностном слое зерен составляет 3,0…6,0 и 3,0…4,5 мас.% соответственно по отношению к массе пороха, и дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат в количестве 0,5…1,2 мас.%, при относительной влажности пороха 0,3…0,9 мас.%, при массовом соотношении фракций, %:
| 0,4…0,56 мм | 55…68 |
| 0,56…0,7 мм | 27…40 |
| более 0,7 мм и менее 0,4 мм | не более 5 |
