Заряд для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения
Владельцы патента RU 2481547:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию, в частности для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из сферических пороховых элементов. Элементы состоят из пироксилина одной партии с содержанием оксида азота 213,2…214,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% дифениламина, 0,3…0,8 мас.% углерода и связанного графита, с насыпной плотностью 0,65…0,71 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 0,2…1,0 мас.% динитротолуола по отношению к пороху, с остаточным содержанием этилацетата 0,3…0,9 мас.% и влаги 0,3…0,6 мас.%. Массовое соотношение фракций: - массовая доля пороха, прошедшего через сетку 0,4 мм и оставшегося на сетке 0,315 мм не менее 80%, - массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,4 мм и прошедшего через сетку 0,315 мм не более 20%. Достигается улучшение баллистических характеристик 5,6 мм спортивных патронов. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию.
Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 750 6804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм. Заряд состоит из фракций 0,2…0,4 мм не менее 75,0 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм не более 2,0 мас.% с насыпной плотностью порохового заряда 0,61…0,77 кг/дм3. Такой пороховой заряд обеспечивает скорость полета пули 325 м/с. Однако данный заряд дает большой разброс скорости между наибольшим и наименьшим значениями.
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 к массе пороха 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,1…0,9 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, мас.%
| 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 для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения с пулей 2,35…2,45 г и массой порохового заряда 0,10…0,16 г обеспечивает скорость полета пули 385…405 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули не более 18 м/с, максимальное давление пороховых газов, МПа: среднее - не менее 88,2; наибольшее - не более 127,5, разброс между наибольшим и наименьшим значениями давлений пороховых газов - не более 19,6.
Такой пороховой заряд не обеспечивает баллистических характеристик в элитных 5,6 мм спортивных патронах кольцевого воспламенения.
Целью предлагаемого изобретения является разработка элитного заряда для 5,6 мм спортивных патронов кольцевого воспламенения, не уступающего зарубежным аналогам.
На чертеже изображен предлагаемый элитный 5,6 мм спортивный патрон кольцевого воспламенения. Патрон содержит пулю 1, запрессованную в гильзу 2 с капсюлем-воспламенителем 4, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 3, состоящих из пироксилина одной партии с содержанием азота 213,2…214,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3…0,8 мас.% углерода и связанного графита, с насыпной плотностью 0,65…0,71 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 0,2…1,0 мас.% динитротолуола (ДНТ) по отношению к пороху, с остаточным содержанием этилацетата (ЭА) 0,3…0,9 мас.% и влаги 0,3…0,6 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:
| - массовая доля пороха, | |
| прошедшего через сетку 0,4 мм | |
| и оставшегося на сетке 0,315 мм | не менее 80 |
| - массовая доля пороха, | |
| оставшегося на сетке 0,4 мм | |
| и прошедшего через сетку 0,315 мм | не более 20 |
Требования баллистических характеристик для элитного спортивного 5,6 мм патрона кольцевого воспламенения: масса пули - 2,59±1 г, масса заряда - 0,085…0,10 г, средняя скорость - 320…330 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости пули - не более 12 м/с, максимальное давление пороховых газов, МПа: среднее - не менее 78,4, наибольшее - не более 122,5, разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 11,7.
Авторами установлено, что пороховой заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина одной партии с содержанием оксида азота 213,2…214,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% ДФА, 0,3…0,8 мас.% углерода и связанного графита, с насыпной плотностью 0,65…0,71 кг/дм3, обеспечивает заданные баллистические характеристики.
Уменьшение содержания оксида азота в пироксилине менее 213,2 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и к увеличению разброса скорости полета пули между максимальным и минимальным значениями, а увеличение оксида азота в пироксилине более 214,5 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Снижение ДФА менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости СФП, а увеличение ДФА более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетики пороха. Снижение насыпной плотности пороха менее 0,65 кг/дм3 приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Снижение углерода и связанного графита в пороховом заряде менее 0,3 мас.% приводит к увеличению скорости полета пуль, а увеличение углерода и связанного графита более 0,8 мас.% дальнейшего эффекта не дает.
Для увеличения прогрессивности горения порохового заряда пороховые элементы с поверхности флегматизируются 0,2…1,0 мас.% ДНТ. Уменьшение ДНТ менее 0,2 мас.% приводит к увеличению разброса между скоростями полета пуль, а увеличение ДНТ более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики порохового заряда.
Этилацетат и влага в составе порохового заряда выполняют роль технологических добавок, снижение ЭА менее 0,3 мас.% и влаги менее 0,3 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,6 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик порохового заряда.
Оптимальные баллистические характеристики для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения обеспечиваются при фракционном составе: массовая доля пороха, прошедшего через сетку 0,4 и оставшегося на сетке 0,315 - не менее 80 мас.%, массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,4 и прошедшего через сетку 0,315 - не более 20 мас.%. Снижение основной фракции пороха менее 80 мас.% и увеличение суммы крупноты из мелочи более 20 мас.% приводит к увеличению разброса скорости полета пуль и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами элитного порохового заряда для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
| Характеристики порохового заряда для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения | |||||
| Наименование показателей | Пример (Пр.№1) | Пр.2 | Пр.3 | Пр.4 | Пр.5 |
| Содержание в пироксилине оксида азота, мл NO/г | 213,2 | 213,7 | 214,5 | 212,5 | 214,5 |
| Содержание ДФА, мас.% | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,2 | 1,0 |
| Содержание углерода и связанного графита, мас.% | 0,3 | 0,6 | 0,8 | 0,1 | 1,0 |
| Содержание ДНТ, мас.% | 0,2 | 0,6 | 1,0 | 0,1 | 1,2 |
| Содержание ЭА, мас.% | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 0,2 | 1,0 |
| Содержание влаги, мас.% | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,1 | 0,8 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,65 | 0,67 | 0,71 | 0,59 | 0,8 |
| Массовая доля пороха, прошедшего через сетку 0,4 и оставшегося на сетке 0,315, мас.% | 82 | 86 | 84 | 70 | 76 |
| Массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,4 и прошедшего через сетку 0,315, мас.% | 8 | 4 | 6 | 30 | 24 |
| Баллистические характеристики | |||||
| - масса пули, г | 2,58 | 2,59 | 2,60 | 2,58 | 2,60 |
| - масса порохового заряда, г | 0,87 | 0,88 | 0,87 | 0,77 | 0,12 |
| - скорость полета пули, м/с | 324 | 325 | 324 | 307 | 310 |
| - Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с | 6 | 5 | 6 | 15 | 18 |
| Максимальное давление пороховых газов, МПа | |||||
| - среднее | 89,2 | 90,2 | 89,7 | 107,8 | 117,6 |
| - наибольшее | 109,8 | 112,7 | 110,3 | 124,5 | 127,5 |
| - Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов, МПа | 5,8 | 6,7 | 6,4 | 19,6 | 23,5 |
Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный элитный пороховой заряд для 5,6 мм спортивного патрона в пределах граничных условий (пример 1, 2, 3) обеспечивает всем требованиям по баллистическим характеристикам и находится на уровне зарубежных аналогов, за пределами граничных условий полученный пороховой заряд не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.
Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения, состоящий из пороха сферического, размещенный в гильзе с пулей, отличающийся тем, что заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина одной партии с содержанием оксида азота 213,2…214,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% дифениламина, 0,3…0,8 мас.% углерода и связанного графита, с насыпной плотностью 0,65…0,71 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 0,2…1,0 мас.% динитротолуола по отношению к пороху, с остаточным содержанием этилацетата 0,3…0,9 мас.% и влаги 0,3…0,6 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:
| массовая доля пороха, | |
| прошедшего через сетку 0,4 мм | |
| и оставшегося на сетке 0,315 мм | не менее 80 |
| массовая доля пороха, | |
| оставшегося на сетке 0,4 мм | |
| и прошедшего через сетку 0,315 мм | не более 20 |
