Сферический порох для дробовых охотничьих ружей 12, 16, 20 калибров

Авторы патента:

Хацринов Алексей Ильич (RU)

Абдулкаюмова Суфия Махмутовна (RU)

Староверова Елена Ивановна (RU)

Староверов Виталий Александрович (RU)

Зарипова Эльмира Мансуровна (RU)

Гатина Роза Фатыховна (RU)

Михайлов Юрий Михайлович (RU)

Староверов Александр Александрович (RU)

Имамиева Айгуль Равилевна (RU)

C06B25/22 - с нитрированным ароматическим соединением

Владельцы патента RU 2497795:

Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Порох выполнен из смеси 70-90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г и 10-30 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и содержит, мас.%: дифениламин 0,3-1,0, графит 0,1-0,6, этилацетат 0,3-0,8 и влагу 0,4-0,9. Изобретение позволяет получить порох к патронам для охотничьих ружей 12, 16, 20 калибров с низкой массой порохового заряда, низким дульным давлением, низкой пламенностью и звуком при выстреле. 1 табл., 5 пр.

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

В патентах США [1, 2] представлены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком полученных порохов по указанному способу является то, что пороха не обеспечивают баллистические характеристики в дробовых охотничьих ружьях 12, 16, 20 калибров.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является способ получения СФП для охотничьего оружия [3], где СФП состоит из пироксилина №1 или пироксилина №1 с возвратно-технологическими отходами, 0,6…1,2 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3…1,0 мас.% технического углерода, медь (II)-свинец (II) фталат оксида (ФМС) в количестве 0,5…2,5 мас.% от массы пироксилина №1, этилацетата (ЭА), влаги.

Недостатком полученного СФП является то, что он обеспечивает низкую стабильность баллистических характеристик в охотничьих патронах для дробовых ружей 12, 16, 20 калибров.

Целью изобретения является разработка СФП к патронам для охотничьих ружей 12, 16, 20 калибров с низкой массой порохового заряда, низким дульным давлением, низкой пламенностью и звуком при выстреле.

Поставленная цель достигается тем, что СФП к патрону для охотничьих ружей 12, 16 и 20 калибров выполнен из смеси 70…90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г и 10…30 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- дифениламин	0,3…1,0
- графит	0,1…0,6
- этилацетат	0,3…0,8
- влага	0,4…0,9
- смесь 70-90 мас.% пироксилина с содержанием
оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г и
10-30 мас.% пироксилина с содержанием
оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г	остальное.

Авторами установлено, что применение смеси пироксилина с различным содержанием оксида азота: 70…90 мас.% с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г и 10…30 мас.% с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г обеспечивает получение СФП с равномерно распределенной пористостью. При этом пороховой заряд сгорает в казенной части оружия, а пороховые газы работают по длине канала оружия. В данном случае догорание пороховых элементов за срезом ствола оружия не происходит.

Увеличение пироксилина с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г более 90 мас.% и уменьшение пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г менее 10 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда, а уменьшение пироксилина с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г менее 70 мас.% и пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г более 30 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Дифениламин в количестве 0,3…1,0 мас.% в составе СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% приводит к снижению химической стойкости СФП, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Графит в составе СФП в количестве 0,1…0,6 мас.% выполняет роль катализатора горения, улучшает сыпучесть пороха и электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% положительного эффекта не дает, а увеличение графита более 0,6 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Этилацетат и влага в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение ЭА менее 0,3 мас.% и влаги менее 0,4 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение ЭА более 0,8 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Заданные требования для охотничьего патрона к ружьям 12 калибра: масса дроби 32 г, масса порохового заряда 1,6…1,85 г, скорость полета дробового снаряда в баллистической группе на расстоянии 10 м от дульного среза, средняя не менее 325 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули дробового снаряда в баллистической группе не более 18 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа: среднее 551,9…61,7, наибольшее не более 66,7, дульное давление пороховых газов на срезе ствола оружия не более 3,4.

В таблице приведены результаты физико-химических и баллистических характеристик СФП для охотничьего патрона 12 калибра в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Физико-химические и баллистические характеристики СФП для охотничьего патрона 12 калибра
Наименование показателей	Пример (Пр. №1)	Пр. №2	Пр. №3	Пр. №4	Пр. №5
Пироксилин с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г, мас.%	70	80	90	60	95
Пироксилин с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г, мас.%	30	20	10	40	5
Дифениламин, мас.%	0,3	0,6	1,0	0,2	1,2
Графит, мас.%	0,1	0,4	0,6	0,05	0,6
Этилацетат, мас.%	0,3	0,5	0,8	0,2	1,2
Влага, мас.%	0,4	0,6	0,9	0,2	1,2
Насыпная плотность, кг/дм³	0,52	0,60	0,65	0,48	0,8
Баллистические характеристики
Масса дроби, г	32	32	32	32	32
Масса порохового заряда	1,85	1,84	1,85	1,8	2,1
Скорость полета дробового заряда в баллистической группе на расстоянии 10 мм от дульного среза, м/с	325	326	325	318	321
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета дробового снаряда в баллистической группе, м/с	16	14	15	20	30
Максимальное давление пороховых газов, МПа
Среднее максимальное давление пороховых газов в баллистической группе	55,8	56,8	58,4	66,7	70,5
Наибольшее максимальное давление пороховых газов в баллистической группе	30,4	31,4	30,9	70,6	74,5
Дульное давление	2,4	2,5	2,2	3,3	3,5

Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для охотничьего патрона 12 калибра в пределах граничных условий (примеры 1…3) удовлетворяет всем заданным требованиям. Так масса порохового заряда для патрона 12 калибра снижена до 1,84 г при скорости полета дробового снаряда 325 м/с и среднем минимальном давлении 57,8 МПа. При этом дульное давление пороховых газов на срезе ствола оружия не превышает 2,5 МПа. Это позволяет снизить отдачу при выстреле, повысить кучность и снизить пламенность.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.

Источники информации

1. Патент США №2843584

2. Патент США №3378545

3. Патент РФ №1727375 (C06B 21/00)

Сферический порох для ружей 12, 16, 20 калибров, включающий пироксилин, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что порох выполнен из смеси 70-90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г и 10-30 мас.% пироксилина с содержанием окиси азота 212,5-213,5 мл NO/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

дифениламин	0,3-1,0
графит	0,1-0,6
этилацетат	0,3-0,6
влага	0,4-0,9
смесь 70-90 мас.% пироксилина
с содержанием оксида азота
209,0-210,5 мл NO/г
и 10-30 мас.% пироксилина
с содержанием оксида азота
212,5-213,5 мл NO/г	остальное

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает приготовление порохового лака, для чего первоначально в реактор добавляют пороховую массу, воду и этилацетат, загружают гексоген, перемешивание проводят до полного растворения гексогена в этилацетате, после чего вводят возвратно-технологические отходы, затем вводят остальную часть пороховой массы и ведут процесс приготовления порохового лака.

Сферический порох для 7,62 мм винтовочного патрона // 2495013

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Сферический порох выполнен из 70-80 мас.%, пироксилина с содержанием оксида азота 212,7-214,5 мл NO/г и 20-30 мас.% возвратно технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций.

Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивного тренировочного патрона кольцевого воспламенения // 2493140

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Сферический порох включает дифениламин, углерод и графит, этилацетат и влагу, а в качестве энергетической и структурирующей основы порох содержит смесь пироксилина с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г.

Сферический порох для 7,62 мм винтовочного патрона // 2487853

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .

Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения // 2487110

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .

Сферический пироксилиновый порох для 9 мм спортивного пистолетного патрона // 2487109

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .

Сферический порох для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона // 2452722

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

Способ получения сферического пороха для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения // 2452721

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

Способ получения сферического пороха // 2242448

Изобретение относится к области получения сферических порохов для охотничьего оружия. .

Баллиститное топливо // 2191765

Изобретение относится к разработке твердых ракетных топлив и может быть использовано в ракетных системах с оптическими средствами наведения. .

Заряд для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения // 2498973

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Изобретение обеспечивает полноту сгорания порохового заряда в канале ствола оружия и полноту ликвидации несгоревших пороховых частиц за стволом оружия. Технический результат достигается тем, что заряд выполнен из пороховых сферических элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 212,0-213,5 мл NO/г, 0,4-0,8 мас.% дифениламина, 0,3-0,7 мас.% графита и углерода, 0,2-1,0 мас.% этилацетата, 0,4-0,8 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,685-0,695 кг/дм3, при следующем соотношении фракций, мас.%: массовая доля пороха, прошедшего через сетку 0,315 и оставшегося на сетке 0,2, - не менее 80, массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,315 и прошедшего через сетку 0,2, - не более 20. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения // 2503648

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности, для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения. Порох включает нитроцеллюлозу, дифениламин, централит I, динитротолуол, графит, этилацетат и влагу. При этом в качестве исходного сырья содержит смесь нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0-210,5 мл NO/г. Изобретение обеспечивает скорость полета пули при сохранении заданных давлений пороховых газов в канале ствола оружия в 5,6 мм спортивно-винтовочном патроне кольцевого воспламенения. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником // 2509758

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником. Порох включает пироксилин, нитроглицерин, дифениламин, централит II, графит, этилацетат и влагу. При этом в качестве исходного сырья используют пироксилин с содержанием оксида азота 212,8-213,8 мл NO/г, насыпная плотность пороха 0,960-0,990 кг/дм3, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25-0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12-0,25 мм. Изобретение обеспечивает повышение скорости полета пуль, снижение разброса скорости полета пуль и повышение стабильности по давлению пороховых газов в канале ствола оружия для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником. 1 табл., 5 пр.

Сферический пироксилиновый порох для строительно-монтажного патрона // 2530050

Изобретение относится к области получения сферических порохов, в частности для строительно-монтажных патронов. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, с размером пороховых элементов 0,2-0,4 мм, насыпной плотностью 0,65-0,70 кг/дм3, пористостью 26-30%. Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики строительно-монтажного пистолета за счет снижения дымообразования в процессе выстрела и загрязненности ствола пистолета. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 9 г // 2531198

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в том числе для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 9 г. Порох включает, мас.%: нитроглицерин 10,5-13,5, дифениламин 0,3-0,7, этилацетат 0,1-0,9, связанный графит 0,1-0,3, влагу 0,2-0,6 и нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212-214 мл NO/г, при этом диаметр пороховых элементов составляет 0,65-0,95 мм, толщина горящего свода - 0,31-0,37 мм, а насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита 2,0-4,0 мас.% и динитротолуола 1,5-3,1 мас.%. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 10 г // 2531300

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 10 г. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0-214,0 мл NO/г, нитроглицерин, дифениламин, этилацетат и влагу. Диаметр пороховых элементов составляет 0,65-0,95 мм, толщина горящего свода - 0,32-0,38 мм, насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита и динитротолуола. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 8 г // 2531302

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 8 г. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0-214,0 мл NO/г, дифениламин, нитроглицерин, этилацетат и влагу. Диаметр пороховых элементов составляет 0,6-0,9 мм, толщина горящего свода - 0,30-0,36 мм, насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита и динитротолуола. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Способ получения наполненного сферического пороха // 2532181

Изобретение относится к производству сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения наполненного сферического пороха включает приготовление порохового лака при перемешивании нитратцеллюлозных ингредиентов в воде с этилацетатом (ЭА), диспергирование лака, обезвоживание и удаление этилацетата отгонкой, при этом в качестве нитратов целлюлозы используют баллиститные нитроглицериновые пороха, трубчатые динитродиэтиленгликолевые пороха или возвратно-технологические отходы, которые первоначально загружают в воду при перемешивании в количестве 30-40% от их общей массы, дозируют 1,8-2,0 об.ч. этилацетата по отношению к 1 мас.ч. всего количества нитратцеллюлозных ингредиентов, поднимают температуру до 65-68°C, затем через 20-30 минут дозируют 0,20-0,60 мас.ч. гексогена по отношению к 1 мас.ч. общего количества компонентов, смесь перемешивают в течение 20-30 минут при той же температуре, вводят оставшееся количество нитратцеллюлозных ингредиентов. Способ обеспечивает снижение расхода по ЭА и получение плотного наполненного СФП с требуемыми физико-химическими характеристиками в широком диапазоне фракционного состава. 1 табл., 6 пр.

Сферический порох для патронов травматического действия к гладкоствольному оружию // 2542262

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в том числе для патронов травматического действия к гладкоствольному оружию. Порох включает пироксилин 1 Пл, коллоксилин «Н», нитроглицерин, дифениламин, централит II, этилацетат и влагу, насыпная плотность пороховых элементов 0,40-0,50 кг/дм3, в качестве катализатора горения используется медь (II)-свинец (II) оксид-фталат, оксид железа (III), связанный графит, в том числе углерод технический. Изобретение обеспечивает баллистические характеристики в патронах травматического действия по стабильности начальной скорости пули. 1 табл., 5 пр.

Способ нанесения многослойного покрытия // 2571746

Изобретение относится к производству сферических порохов. Способ нанесения многослойного покрытия на гранулы сферического пороха включает приготовление водной эмульсии компонента покрытия, приготовление суспензии пороха с содержанием 60-80 мас.% наполнителя в реакторе с перемешивающим устройством, введение полученной эмульсии в суспензию пороха в два приема, обработку суспензии пороха эмульсией. При этом первую порцию эмульсии, содержащую 10-15 мас.% 2,4,6-тринитротолуола (ТНТ) по отношению к 1 мас.ч. пороха, вводят при температуре 85-95°C и перемешивают, после чего снижают температуру до 70-75°C. Вторую порцию эмульсии, содержащую 5-10 мас.% 2,4-динитротолуола (ДНТ) по отношению к 1 мас.ч. пороха, вводят при температуре 70-75°C и перемешивают. В качестве наполнителей пороха применяют нерастворимые в воде энергоемкие компоненты, в частности октоген, гексоген. Способ позволяет получить стабильное, не мигрирующее вглубь гранулы покрытие на поверхности высоконаполненной дисперсионными веществами гранулы, что обеспечивает повышение прогрессивности горения пороха. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.