Заряд для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г)
Владельцы патента RU 2524496:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия. Заряд для охотничьего патрона 7,62×39-8 с пулей массой 8 г предназначен для размещения в капсулированной гильзе с пулей. Cферический порох содержит нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, 11…14 мас.% нитроглицерина, 0,3…0,7 мас.% дифениламина, с диаметром пороховых элементов 0,6…0,9 мм, толщиной горящего свода 0,30…0,36 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3, флегматизированный с поверхности смесью 1,5…3,5 мас.% централита и 1,5…3,5 мас.% динитротолуола, при следующем массовом соотношении фракций частиц, %: фракция пороха, прошедшего через сетку 0,7 и оставшегося на сетке 0,4 - не менее 80, сумма крупной фракции, оставшейся на сетке 0,7, и мелкой фракции, прошедшей через сетку 0,4, - не более 20. Достигается обеспечение стабильных баллистических характеристик порохового заряда. 1 табл.
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов к охотничьим патронам 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г).
Известен заряд из сферического пороха (СФП), 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 массовом соотношении фракций, %:
0,2…0,4 мм - не менее 75,
менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 25.
Использование данного заряда в охотничьем патроне 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г) не обеспечивает баллистические характеристики из-за низкой массы порохового заряда и высокого давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В качестве прототипа авторами выбран патент RU 2448932 С2, по которому пороховой заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона выполнен из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и дифениламина (ДФА), с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, а содержание централита I и динитротолуола (ДНТ) в поверхностном слое зерен составляет 3,0…6,0 и 3,0…4,5 мас.%, соответственно, по отношению к массе пороха, дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат (ЭА) в количестве 0,5…1,2 мас.%, при относительной влажности пороха 0,3…0,9 мас.%, при массовом соотношении фракций, %:
0,4…0,56 мм-55…68,
0,56…0,7 мм-27…40,
более 0,7 мм и менее 0,4 мм - не более 5.
Недостатком прототипа является то, что полученный СФП не обеспечивает баллистические характеристики в охотничьем патроне 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г) из-за высокой массы порохового заряда и низкой скорости полета пули.
Целью изобретения является обеспечение стабильных баллистических характеристик порохового заряда для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г).
Поставленная цель достигается тем, что заряд для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г) из СФП содержит НЦ с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, 11…14 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,3…0,7 мас.% ДФА, с диаметром пороховых элементов 0,6…0,9 мм, толщиной горящего свода 0,30…0,36 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3, флегматизированный с поверхности смесью 1,5…3,5 мас.% централита и 1,5…3,5 мас.% ДНТ, графитованный 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,1…0,9 мас.% ЭА и 0,2…0,6 мас.% влаги, при следующем массовом соотношении фракций частиц, %:
| фракция пороха, прошедшего | |
| через сетку 0,7 и оставшегося | |
| на сетке 0,4 | не менее 80 |
| сумма крупной фракции, | |
| оставшейся на сетке | 0,7 |
| мелкой фракции, прошедшей | |
| через сетку 0,4 | не более 20 |
Нитроцеллюлоза в составе СФП выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 212,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами при получении НЦ.
Нитроглицерин в составе пороха применяется в качестве энергетической добавки. Использование НГц менее 11,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, что в итоге увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули. Увеличение в составе пороха НГц более 14,0 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Централит и ДНТ в составе пороха выполняют роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение централита менее 1,5 мас.% и ДНТ менее 1,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита более 3,5 мас.% и ДНТ более 3,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Дифениламин применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 0,7 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.
Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.
Влага и ЭА в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,1 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение влаги более 0,6 мас.% и ЭА более 0,9 мас.% способствует увеличению массы порохового заряда и повышению давление пороховых газов в канале ствола оружия.
Фракционный состав пороха оказывает существенное влияние на баллистические характеристики пороха, так, например, уменьшение фракции 0,7…0,4 мм менее 80 мас.% и увеличение суммы крупной и мелкой фракции более 20 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В таблице приведены характеристики разработанного порохового заряда из СФП для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г), выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Примечание: Требования, предъявляемые для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г): масса порохового заряда, г - не более 1,95, скорость полетав пули, м/с - 755…756, разница между наибольшими и наименьшими значениями скорости полета пули в баллистической группе, м/с - не более 30, давление пороховых газов, кг/см2: среднее не более 2800, наибольшее - не более 3050, наименьшее - не менее 2300.
Из приведенных результатов таблицы видно, что разработанный авторами пороховой заряд из СФП (примеры 1…3) для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г) имеет высокую насыпную плотность, заданную толщину горящего свода и диаметр пороховых элементов. Все это позволило получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль, по среднему, максимальному и минимальному давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не удовлетворителен как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
| Таблица | |||||
| Физико-химические и баллистические характеристики порохового заряда из СФП для охотничьего патрона 7,62×39-8 (с пулей массой 8 г) | |||||
| Наименование показателя | Пример (Пр.№1) | Пр.№2 | Пр.№3 | Пр.№4 | Пр.№5 |
| Состав, мас.% | |||||
| Нитроцеллюлоза | |||||
| Нитроглицерин | 11 | 12,5 | 14 | 10 | 15 |
| Централит | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 1,0 | 4,0 |
| Динитротолуол | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 1,0 | 4,0 |
| Дифениламин | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,2 | 0,9 |
| Этилацетат | од | 0,5 | 0,9 | 0,11 | 1,0 |
| Влага | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,2 | 0,8 |
| Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г | 212,0 | 213,0 | 214,0 | 211,5 | 214,0 |
| Диаметр пороховых элементов, мм | 0,6…0,9 | 0,6…0,9 | 0,6…0,9 | 0,6…0,9 | 0,6…0,9 |
| Толщина горящего свода, мм | 0,30 | 0,33 | 0,36 | 0,28 | 0,40 |
| Насыпная плотность пороха, кг/дм3 | 0,950 | 0,970 | 0,990 | 0,930 | 0,990 |
| Массовая доля фракций 0,7…0,4 мм | 88 | 90 | 93 | 78 | 76 |
| Массовая доля фракций более 0,7 мм и менее 0,4 мм | 12 | 10 | 7 | 22 | 24 |
| Химическая стойкость, мм рт.ст. | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса пули, г | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Масса порохового заряда, г | 1,93 | 1,94 | 1,93 | 1,80 | 1,97 |
| Скорость полета пули, м/с | 763 | 764 | 762 | 750 | 756 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули в баллистической группе, м/с | 20 | 22 | 24 | 35 | 38 |
| Давление пороховых газов, кгс/см2 | |||||
| Среднее | 2710 | 2740 | 2730 | 2850 | 2830 |
| Наибольшее | 2950 | 2980 | 2910 | 3100 | 3200 |
| Наименьшее | 2400 | 2480 | 2450 | 2500 | 2600 |
Заряд для охотничьего патрона 7,62×39-8 с пулей массой 8 г, предназначенный для размещения в капсулированной гильзе с пулей, отличающийся тем, что сферический порох содержит нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, 11…14 мас.% нитроглицерина, 0,3…0,7 мас.% дифениламина, с диаметром пороховых элементов 0,6…0,9 мм, толщиной горящего свода 0,30…0,36 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3, флегматизированный с поверхности смесью 1,5…3,5 мас.% централита и 1,5…3,5 мас.% динитротолуола, при следующем массовом соотношении фракций частиц, %:
| фракция пороха, прошедшего | |
| через сетку 0,7 и оставшегося | |
| на сетке 0,4 | не менее 80 |
| сумма крупной фракции, | |
| оставшейся на сетке 0,7 и | |
| мелкой фракции, прошедшей | |
| через сетку 0,4, | не более 20 |
