Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения
Владельцы патента RU 2494339:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения размещен в гильзе с пулей. Заряд выполнен из сферических пороховых элементов. Пороховые элементы состоят из смеси 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,600…0,750 кг/дм3, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,9 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %: 0,2…0,4 не менее 90, менее 0,2 и более 0,4 мм не более 10. Достигается повышение скорости полета пули. 1 табл.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
Известен заряд из сферического пороха по ТУ 750 6804-98-90 и патент SU 1813292 A3, по которым 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 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,2…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.%, при следующем соотношении фракций, мас.%:
| 0,2…0,4 | не менее 75 |
| менее 0,2 и более 0,4 мм | не более 25 |
Такой сферический порох не обеспечивает скорости полета пуль в составе 5,6 мм патрона более 400 м/с из-за превышения давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В качестве прототипа авторами выбрана заявка №2010104374/02 (006147) от 08.02.2010 г., по которой заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, предназначенный для размещения в гильзе с пулей, состоящий из сферического пороха, изготовленного из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина и этилацетата, с насыпной плотностью 0,600…0,850 кг/дм3 и размером частиц 0,4…0,2 мм, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных 0,2…0,4 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,3 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.%, при следующем массовом содержании фракций, %:
| 0,2…0,4 мм | не менее 80 |
| менее 0,2 и более 0,4 мм | не более 20 |
Недостатком прототипа является то, что полученный заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения не обеспечивает скорости полета пули более 410 м/с из-за превышения давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Целью изобретения является разработка порохового заряда, обеспечивающего повышение скорости полета пули при сохранении заданного давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Поставленная цель достигается тем, что заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, предназначенный для размещения в гильзе с пулей, выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из смеси 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,600…0,750 кг/дм3, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,9 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 0,2…0,4 | не менее 90 |
| менее 0,2 и более 0,4 мм | не более 10 |
Разрабатываемый пороховой заряд из СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения должен обеспечивать следующие баллистические характеристики: масса пули 2,58…2,60 г, масса порохового заряда 0,10…0,18 г, средняя скорость полета пули 425…435 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 15 м/с, максимальное давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 88,24, наибольшее - не более 127,45, разброс между наибольшим и наименьшим значениями максимального давления пороховых газов - не более 19,6.
В качестве энергетической и структурирующей основы в пороховом заряде для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения используется смесь 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, используемого в качестве стабилизатора химической стойкости.
Снижение в нитроцеллюлозе оксида азота менее 212,5 мл NO/г и оксида азота менее 205 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули. Увеличение в нитроцеллюлозе оксида азота более 213,5 мл NO/г и оксида азота более 210,5 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Снижение в пороховом заряде дифениламина менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.
Для обеспечения стабильных баллистических характеристик насыпная плотность порохового заряда должна находиться в пределах 0,600…0,750 кг/дм3. Снижение насыпной плотности менее 0,600 кг/дм3 приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,750 кг/дм3 приводит к повышению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Пороховые элементы размером 0,2…0,4 мм флегматизируются с поверхности 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола. Снижение централита I менее 2,8 мас.% и динитротолуола менее 0,5 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 3,5 мас.% и динитротолуола более 1,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Графит в составе порохового заряда выполняет роль добавки, обеспечивающей сыпучесть пороха и снижение электростатических характеристик. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% приводит к ухудшению сыпучести пороха и к повышению электростатических характеристик, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графитом в процессе мешки пороха.
Этилацетат и влага в порохе выполняют роль технологических добавок. Снижение этилацетата менее 0,3 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение влаги более 0,9 мас.% и этилацетата более 1,2 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.
Физико-химические и баллистические характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.
| Физико-химические и баллистические характеристики порохового заряда для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения | |||||
| Наименование показателя | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| Содержание в нитроцеллюлозе оксида азота, мл NO/г | 212,5 | 213,0 | 213,5 | 212,0 | 213,5 |
| Содержание в нитроцеллюлозе оксида азота, мл NO/г | 205 | 208 | 210,5 | 204 | 211 |
| Содержание централита I, мас.% | 2,8 | 3,1 | 3,5 | 2,0 | 4,0 |
| Содержание динитротолуола, мас.% | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 0,4 | 1,2 |
| Содержание графита, мас.% | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,4 |
| Содержание этилацетата, мас.% | 0,3 | 0,7 | 1,2 | 0,3 | 1,6 |
| Содержание влаги, мас.% | 0,2 | 0,5 | 0,9 | 0,2 | 1,6 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,600 | 0,650 | 0,750 | 0,560 | 0,80 |
| Фракция пороха 0,2…0,4 мм, мас.% | 92 | 95 | 93 | 90 | 87 |
| Сумма крупноты и мелочи, мас.% | 8 | 5 | 7 | 10 | 13 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса пули, г | 2,58…2,60 | 2,58…2,60 | 2,58…2,60 | 2,58…2,60 | 2,58…2,60 |
| Масса заряда, г | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,12 | 0,19 |
| Скорость полета пули, м/с | 425 | 430 | 428 | 410 | 390 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с | 9 | 12 | 10 | 17 | 20 |
| Максимальное давление пороховых газов, МПа | |||||
| Среднее | 87,1 | 87,6 | 88,1 | 124,5 | 96,4 |
| Наибольшее | 119,1 | 117,6 | 116,4 | 140,2 | 120,1 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов | 16,8 | 10,7 | 11,4 | 25,1 | 26,8 |
Разработанный авторами пороховой заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) позволяет увеличить скорость полета пули на 8 м/с без увеличения давления пороховых газов в канале ствола оружия, за пределами граничных условий пороховой заряд не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.
Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, предназначенный для размещения в гильзе с пулей, отличающийся тем, что заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из смеси 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,600…0,750 кг/дм3, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,9 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 0,2…0,4 | не менее 90 |
| менее 0,2 и более 0,4 мм | не более 10 |
