Заряд для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения
Владельцы патента RU 2498973:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
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.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 7506804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм «Снайпер», «Юниор», «Матч». Заряд состоит из фракций 0,2…0,4 мм - не менее 75 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм - не более 25 мас.%, с насыпной плотностью порохового заряда 0,61…0,77 кг/дм3. Недостатком данного заряда является то, что применение СФП в газовых и холостых патронах при выстреле образуется большое количество несгоревших частиц, что может привести в процессе выстрела к травматическим воздействиям на зрение и ожоги кожи.
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 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 мм - не менее 75
менее 0,2 и более 0,4 - не более 25
Недостатком данного заряда является то, что при использовании сферического пороха в газовых и холостых патронах образуется большое количество несгоревших пороховых частиц, что приводит в процессе выстрела к травматическим воздействиям на зрение и ожоги кожи.
Целью изобретения является обеспечение полноты сгорания порохового заряда в канале ствола оружия и полной ликвидации несгоревших пороховых частиц за стволом оружия.
Поставленная цель 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 (ДФА), 0,3…0,7 мас.% графита и углерода, 0,2…1,0 мас.% этилацетата (ЭА), 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
Пироксилин в составе порохового заряда выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Снижение оксида азота в пироксилине менее 212,0 мл NO/г приводит к повышению количества несгоревших частиц за дульным срезом оружия, а увеличение оксида азота в пироксилине более 213,5 мл NO/г приводит к увеличению дульного пламени за срезом ствола оружия.
Дифениламин в СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение дифениламина менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.
Графит и углерод в пороховом заряде в количестве 0,3…0,7 мас.% выполняют роль стабилизаторов горения и снижают электростатические характеристики пороха. Снижение графита и углерода в пороховом заряде менее 0,3 мас.% снижают роль катализаторов горения, а увеличение графита и углерода более 0,7 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик порохового заряда.
Этилацетат и влага в пороховом заряде выполняют роль технологических добавок. Уменьшение ЭА менее 0,2 мас.% и влаги менее 0,4 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение этилацетата более 1,0 мас.% и влаги более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик порохового заряда.
В пороховом заряде сферический порох имеет насыпную плотность 0,685…0,695 кг/дм3, который обеспечивает полноту горения, т.е. без остатков сгоревших частиц за стволом оружия. Снижение насыпной плотности менее 0,685 кг/дм3 приводит к увеличению пламенности за срезом ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,965 кг/дм3 приводит к появлению несгоревших частиц пороховых элементов.
Фракционный состав пороха в пороховом заряде влияет на полноту сгорания порохового заряда. Так, фракция пороха 0,315…0,2 мм в количестве 80 мас.% и сумма крупноты и мелочи в количестве 20 мас.% обеспечивают полное сгорание порохового заряда. Уменьшение фракции пороховых элементов размером 0,315…0,2 мм менее 80 мас.% и увеличение суммы крупноты и мелочи более 20 мас.% приводит к увеличению несгоревших частиц пороховых элементов за срезом ствола оружия.
Физико-химические характеристики разработанного авторами порохового заряда для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.
Требования к газовым и холостым 5,6 мм патронам кольцевого воспламенения: пироксилин с содержанием оксида азота 212,5…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, насыпная плотность 0,685…0,695 кг/дм; фракционный состав: фракция пороха с размером пороховых частиц 0,315…0,2 мм - не менее 80 мас.%, сумма крупноты и мелочи - не более 20 мас.%, сгорание пороховых элементов в канале ствола должно быть полным, а за стволом оружия на расстоянии 200 мм не должно присутствовать твердых несгоревших частиц от порохового заряда.
| Характеристики порохового заряда для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения | |||||
| Наименование показателей | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| Пироксилин с содержанием оксида азота, мл NO/г | 212,0 | 212,6 | 213,5 | 211,0 | 214 |
| Дифениламин, мас.% | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,2 | 1,0 |
| Графит и углерод, мас.% | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,1 | 0,8 |
| Этилацетат, мас.% | 0,2 | 0,6 | 1,0 | 0,1 | 1,2 |
| Влага, мас.% | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,685 | 0,690 | 0,695 | 0,680 | 0,720 |
| Содержание фракций 0,315…0,2 мм, мас.% | 80 | 84 | 86 | 76 | 71 |
| массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,315 и прошедшего через сетку 0,2, мас.% | 20 | 16 | 14 | 24 | 29 |
| Наличие несгоревших частиц при выстреле за срезом ствола оружия | Отсут. | Отсут. | Отсут. | Имеются несгоревшие частицы | Имеются несгоревшие частицы |
Из приведенных результатов таблицы видно, что разработанный авторами сферический порох для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения обеспечивает всем требованиям в пределах граничных условий (примеры 1…3) по физико-химическим характеристикам и полноте сгорания сферического пороха, а за пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не соответствует заданным требованиям по полноте сгорания пороховых элементов, т.к. при выстреле образуется большое количество несгоревших пороховых частиц.
Заряд для газового и холостого 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения, состоящего из сферического пороха, размещенного в гильзе, отличающийся тем, что в нем 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 |
