Сферический порох для спортивно-охотничьего патрона .30 carbine (7,62×33)

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33). Порох включает нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, динитротолуол, централит I или II, графит, этилацетат и влагу. При этом в качестве исходного сырья содержит нитроцеллюлозу с объемной концентрацией оксида азота 209-210,5 мл NO/г и коллоксилин «Н» с объемной концентрацией оксида азота 189-194,5 мл NO/г. Предложенный состав позволяет использовать в качестве сырья высокоазотный пироксилин от пироксилиновых мелкозерненых порохов и баллиститные пороха, например, марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения, содержащие в составе коллоксилин и нитроглицерин. Изобретение обеспечивает требуемые баллистические характеристики сферического пороха, предназначенного для снаряжения спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33). 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложен способ получения СФП для стрелкового оружия, заключающийся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалении растворителя из них.

Недостатком этих способов является невозможность получения сферического пороха для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33).

Наиболее близким техническим решением является сферический пироксилиновый порох для спортивно-охотничьего патрона [3] (прототип), включающий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, централит, графит, этилацетат и влагу.

Недостатком данного сферического пороха является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в спортивно-охотничьем патроне .30 CARBINE (7,62×33) как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является получение сферического пороха для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33) с использованием в качестве сырья мелкозерненых пироксилиновых нефлегматизированных порохов и баллиститных порохов марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения. Известно, что мелкозерненые пироксилиновые пороха изготавливают из среднеазотного и высокоазотного пироксилина, при этом высокоазотный пироксилин содержит не менее 209,0 мл NO/г оксида азота, а баллиститные пороха марок НБл или НБпл в составе имеют коллоксилин (~60 мас.%) и нитроглицерин (НГц) (~40 мас.%).

Технический результат достигается тем, что в качестве исходного сырья используют пироксилиновый мелкозерненый порох марки ВТМ с истекшим гарантийным сроком хранения и баллиститные пороха марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения, содержащие в составе коллоксилин и НГц, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Нитроглицерин 15,0…38,0
Централит I или централит II 3,0…9,0
Динитротолуол 0,5…2,5
Дифениламин 0,2…1,0
Этилацетат 0,6…0,8
Связанный графит,
в том числе углерод технический 0,1…0,2 мас.% 0,2…0,6
Свободный графит, не более 0,02…0,03
Влага 0,2…0,8
Нитроцеллюлоза с объемной концентрацией
оксида азота 209…210,5 мл NO/г 20,0…35,0;
Коллоксилин «Н» с объемной концентрацией
оксида азота 189… 194,5 мл NO /г остальное

Нитроглицерин в составе пороха применяется в качестве энергетической добавки. Использование НГц в количестве менее 15 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, что в итоге увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули. Увеличение в составе пороха НГц более 38 мас.% невозможно, т.к. в составе порохов типа НБл или НБпл содержится не более 40 мас.% НГц.

Централит I или централит II в составе пороха в количестве 3,0…9,0 мас.% выполняют роль флегматизирующей добавки. Использование централита в количестве менее 3,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а введение централита более 9,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Динитротолуол в количестве 0,5…2,5 мас.% выполняет роль флегматизирующей добавки, способствующей равномерному распределению централита по поверхности порохового элемента. Использование ДНТ в количестве менее 0,5 мас.% уменьшает глубину флегматизированного слоя, а это, в свою очередь, приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Введение ДНТ более 2,5 мас.% способствует увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Дифениламин в составе пороха применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Использование ДФА менее 0,2 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение его более 1,0 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Связанный графит, в том числе углерод технический, выполняют роль катализатора горения и добавки, улучшающей электростатические свойства и сыпучесть пороха. Использование связанного графита менее 0,2 мас.% снижает сыпучесть пороха и электростатические характеристики, а увеличение его более 0,6 мас.% приводит к пылению графита.

Свободный графит в составе пороха в количестве 0,02…0,03 мас.% обеспечивает хорошую сыпучесть пороха и не создает пыления графита на технологических фазах сушки, мешки и укупорки пороха. Использование графита в количестве менее 0,02 мас.% снижает сыпучесть пороха, а увеличение его более 0,03 мас.% приводит к пылению графита.

Влага в количестве 0,2…0,8 мас.% и ЭА в количестве 0,6…0,8 мас.% в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,6 мас.% связано с дополнительными трудозатратами на сушку. Использование влаги и ЭА более 0,8 и 0,8 мас.% соответственно увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.

Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г и коллоксилин «Н» с содержанием оксида азота 189…194,5 мл NO/г выполняют роль энергетической и структурной основы. Уменьшение содержания оксида азота в нитроцеллюлозе менее 209 мл NO/г и коллоксилине «Н» менее 189 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, повышению пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение оксида азота в нитроцеллюлозе более 210,5 мл NO/г и коллоксилине «Н» более 194,5 мл NO/г улучшает баллистические характеристики пороха, однако верхний предел содержания оксида азота в мелкозерненом пироксилиновом порохе и коллоксилина «Н» в баллиститном порохе марок НБл и НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения ограничен их изготовлением.

В таблице приведены характеристики разработанного состава сферического пороха, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

По техническим условиям: средняя скорость пули в баллистической группе - не менее 550 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 35 м/с; максимальное давление пороховых газов в баллистической группе: среднее - не более 264,7 МПа, наибольшее - не более 313,7 МПа.

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный по разработанному авторами составу (примеры 1…3) СФП для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33) удовлетворяет всем требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет требованиям по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха
Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5
Нитроглицерин, мас.% 15 26 38 14 38
Централит I или централит II, мас.% 3,0 6,0 9,0 2,0 10,0
Динитротолуол, мас.% 0,5 1,5 2,5 0,4 3,0
Дифениламин, мас.% 0,2 0,6 1,0 0,1 1,2
Этилацетат, мас.% 0,6 0,7 0,8 0,4 0,8
Связанный графит, в том числе углерод технический 0,1…0,2 мас.% 0,2 0,4 0,6 0,1 0,5
Графит свободный, мас.% 0,02 0,025 0,03 0,01 0,04
Влага, мас.% 0,2 0,5 0,8 0,1 1,0
Нитроцеллюлоза с объемной концентрацией оксида азота, мл NO/г 209 210 210,5 208 210
Коллоксилин «Н» с объемной концентрацией оксида азота, мл NO/г 189 191 194,5 189 194,5
Насыпная плотность, кг/дм3 0,926 0,936 0,945 0,850 0,930
Химическая стойкость, мм рт.ст. 25 25 25 25 25
Пористость, % 4 4,5 5,0 10 12
Баллистические характеристики:
Масса заряда, г 0,83 0,85 0,91 0,79 0,98
Средняя скорость пули в баллистической группе, м/с 558 553 559 530 490
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с 13 6 15 38 40
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа
среднее 221 233,2 258,8 269,6 230,4
наибольшее 234,1 258,9 302 327,5 261,8

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №2268869 (С06В 25/24).

Сферический порох для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33), включающий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, централит, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох содержит динитротолуол, централит I или II, а в качестве исходного сырья содержит нитроцеллюлозу и коллоксилин «Н» при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитроглицерин 15,0-38,0
централит I или централит II 3,0-9,0
динитротолуол 0,5-2,5
дифениламин 0,2-1,0
этилацетат 0,6-0,8
связанный графит,
в том числе углерод технический 0,1-0,2 0,2-0,6
мас.% свободный графит не более 0,02-0,03
влага 0,2-0,8
нитроцеллюлоза с объемной концентрацией
оксида азота 209-210,5 мл NO/г 20,0-35,0
коллоксилин «Н» с объемной концентрацией
оксида азота 189-194,5 мл NO/г остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения пористых сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности гладкоствольного дробового оружия. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для зарядов к 5,45 мм патронам. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для 9 мм пистолетного патрона. .
Изобретение относится к области производства сферических порохов (СФП) для патронов к стрелковому оружию. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов для крупнокалиберных пулеметов и 30 мм авиационных пушек. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. .
Изобретение относится к области производства сферических порохов, в частности порохов с малой толщиной горящего свода, предназначенных для снаряжения монтажно-строительных, спортивно-охотничьих дробовых и мелкокалиберных винтовочных патронов.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия и малокалиберной артиллерии. .

Изобретение относится к области получения сферических порохов для крупнокалиберных пулеметов и 30 мм авиационных пушек. .

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для охотничьего и спортивного патрона 7,62x51C

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для спортивно-охотничьего стрелкового оружия
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия
Изобретение относится к области получения двухосновных сферических порохов для спортивно-охотничьего оружия. Способ включает получение сферических пороховых элементов 0,315-0,63 мм, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита II, графита и влаги, с насыпной плотностью 0,970-0,990 кг/дм3, флегматизацию их в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, предварительно приготовленной из 1,5-3,0 мас.% динитротолуола и 4,8-6,0 мас.% централита I по отношению к пороху и с концентрацией в водной среде динитротолуола и централита I 2,0-3,5 мас.%. Флегматизацию пороха ведут в течение 30-50 минут при температуре 76-82°C. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик за счет флегматизации эмульсией, содержащей динитротолуол и централит I. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения порохов для патронов к спортивно-охотничьему оружию. Способ включает загрузку мерника-сгустителя водно-пороховой суспензией с концентрацией пороховой массы в водной среде, равной 13,0-15,0 мас.%, осаждение пороховой массы и декантирование воды. После декантации в мерник-сгуститель заливают 1 масс. часть этилацетата к 1 масс. части пороховой массы, перемешивают и сливают в реактор формирования пороховых элементов, в который заливают 2,0-3,0 масс. части этилацетата к 1 масс. части пороховой массы, готовят пороховой лак, диспергируют его в присутствии эмульгаторов на сферические частицы, обезвоживают сернокислым натрием и ведут отгонку растворителя. Изобретение обеспечивает повышение стабильности работы мерника-сгустителя пороховой массы за счет ликвидации забивок трубопроводов при сливе пороховой массы в реактор и предотвращения осаждения пороховой массы на конусной части мерника-сгустителя, а также снижение трудозатрат и повышение безопасности при выгрузке суспензии из мерника-сгустителя. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия. Способ включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, заливку растворителя, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя. При этом в качестве растворителя заливают собранный с предшествующей операции формирования сферического пороха отработанный этилацетат без сепарации, а недостающее количество растворителя компенсируют свежим этилацетатом. Отгонку растворителя из пороховых элементов ведут под разряжением в реакторе, создаваемым за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником. Изобретение обеспечивает снижение трудозатрат и потерь этилацетата, а также простоту и надежность управления технологическим процессом при получении сферических порохов. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Заряд предназначен для размещения в капсюлированной гильзе с пулей и выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,2 мл NO/г, 20-30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов, 11,0-13,5 мас.% нитроглицерина, 0,5-1,0 мас.% дифениламина, 0,2-0,4 мас.% централита II, с насыпной плотностью 0,945-0,995 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 2,0-4,0 мас.% централита I и 1,5-2,2 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 0,1-0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2-0,9 мас.% и этилацетата 0,1-0,9 мас.%, при массовом соотношении фракций, %: 0,63-0,4 - не менее 85; 0,4-0,315 - не более 10; сумма крупной фракции на сетке 0,63 и мелкой фракции, прошедшей через сетку 0,315 и оставшейся на сетке 0,16, - не более 5. Изобретение обеспечивает требуемые баллистические характеристики в 7,62 мм автоматном патроне. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения двухосновных сферических порохов (СФП) для спортивно-охотничьего оружия. Согласно изобретению в аппарат-флегматизатор заливают воду и загружают сферический порох и ведут при перемешивании нагрев суспензии до температуры 76-82°С, одновременно в эмульсификаторе готовят флегматизирующую водную эмульсию, состоящую из динитротолуола (ДНТ), централита I (Ц I) и защитного коллоида с концентрацией в воде 2,0-3,5 мас.% в течение 20-30 минут. При температуре 76-82°С флегматизирующую эмульсию сливают в аппарат-флегматизатор и ведут флегматизацию пороха. В процессе флегматизации пороха в эмульсификаторе готовят флегматизирующую эмульсию, состоящую из воды и триэтиленгликоль фталата (МГФ-9) и защитного коллоида. При температуре 76-82°С и по истечении времени флегматизации пороха в аппарате-флегматизаторе смесью ДНТ и Ц I из эмульсификатора сливают в аппарат-флегматизатор эмульсию воды и МГФ-9 и ведут дополнительную повторную флегматизацию СФП. Для флегматизации использован сферический порох с размером пороховых элементов 0,315-0,63 мм и насыпной плотностью 0,970-0,990 кг/дм3. Изобретение обеспечивает возможность получения СФП для охотничьего и спортивного патрона 7,62×51C с тяжелой пулей, равной 12 г. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Заряд предназначен для размещения в капсюлированной гильзе с пулей и выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл NO/г и 20-30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, 11,5-14,5 мас.% нитроглицерина, 10-30 мас.% гексогена, 0,5-1,0 мас.% дифениламина, 0,2-0,4 мас.% централита II, с насыпной плотностью пороховых элементов 0,950-0,995 кг/дм3, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха централитом I и динитротолуолом, графитованных с поверхности и содержанием этилацетата 0,1-0,9 мас.% и влаги 0,2-0,9 мас.% при массовом соотношении фракций, %: 0,63-0,4 мм - не менее 75; 0,4-0,315 мм - не более 20; сумма крупной фракции, оставшейся на сетке 0,63, и мелкой фракции, прошедшей через сетку 0,315 и оставшейся на сетке 0,16 мм, - не более 5. Изобретение обеспечивает требуемые баллистические характеристики в 7,62 автоматном патроне, в том числе повышение скорости полета пули при сохранении давления пороховых газов в канале ствола оружия в заданных пределах. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для спортивно-охотничьего патрона.30 CARBINE

Наверх