Метательное взрывчатое вещество староверова-21 /варианты/



Метательное взрывчатое вещество староверова-21 /варианты/
Метательное взрывчатое вещество староверова-21 /варианты/

 


Владельцы патента RU 2555868:

Староверов Николай Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к метательному взрывчатому веществу, такому как смесевой порох, и его вариантам. Метательное взрывчатое вещество содержит боргидрид кремния и одно из следующих соединений: нитрат аммония безводный, динитрамид аммония, пятиокись азота, нитрат бора, нитрат бериллия или шестиокись азота. Для балансировки реакции может быть добавлен третий компонент - дисилан. Компоненты приведены в определенном соотношении. Группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств. Все варианты метательного взрывчатого вещества обеспечивают высокую начальную скорость снарядов и пуль за счет высокой энергетики реакций и выделения преимущественно водорода. За счет выбора компонентов и их содержания в составе может быть обеспечено регулирование скорости горения заряда. 7 н.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к смесевым метательным взрывчатым веществам, далее МВВ (пора вводить отдельный подкласс - МВВ с выделением водорода или преимущественно водорода). Иначе говоря, изобретение относится к смесевым порохам.

Известны заряды к легкогазовому оружию, см., например, пат. №№2488672, 2490244 и т.п., которые при сгорании выделяют из газов чистый водород или преимущественно водород.

Задача и технический результат изобретения - повышение начальной скорости снарядов и пуль путем выделения преимущественно водорода, и путем рационального применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора. А также - регулирование скорости горения заряда. А также - расширения арсенала технических средств.

Эта цель достигается, во-первых, тем, что происходит реакция «половинного горения» гидридов и боргидридов (то есть окисляется только металл, иногда бор). А во-вторых, тем, что идет вторая энергетическая реакция - реакция бора с азотом с образованием нитрида бора. При температуре 800-1200°С происходит реакция:

То есть на единицу добавленного бора получается добавочное тепловыделение 23,37 кДж/г. Такая добавка улучшит тепловыделение любого МВВ.

Понятно, что количество атомов бора и азота должно относиться как 1:1±20% (не считая тех случаев, когда бор используется и в качестве основного горючего. Реакция образования нитрида бора лучше идет в присутствии восстановителей - угля, сажи, графита, графена, водорода. В некоторых реакциях происходит выделение углерода, поэтому в добавочных количествах восстановителя они не нуждается, в других случаях рекомендуется добавлять мелкодисперсного угля, графита, сажи или графена в количестве 0,0001-1% (оптимально 0,01- 0,1%). Присутствие водорода в продуктах реакции уменьшает или даже исключает потребность в углероде.

Рассмотрим реакции с соединениями кремния и наиболее распространенными окислителями, содержащими связанный азот и не содержащими хлора и углерода.

Кремний находится на пятом месте по тепловыделению реакции с кислородом - 15,06 кДж/г-смеси. Но он обладает другим достоинством - это один из наиболее широко распространенных в природе элементов, и его оксид совершенно не токсичен.

Могут использоваться боргидрид кремния и силан с разными окислителями. Так как моносилан - это газ, и храниться он может только в герметичной и достаточно прочной таре, то применяться он может только в гибридных двигателях. Удобнее, хотя и с меньшим содержанием водорода, использовать дисилан - легко сжижающийся газ, имеющий к тому же большую плотность.

Соотношение компонентов: боргидрид кремния- 28,23±10%, нитрат аммония безводного - 51,68±15%, дисилан - 20,09±10% (здесь и далее - мас.%).

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 36,04±10%, динитрамид аммония - 51,14±15%, дисилан - 12,82±10%.

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 20,44±10%, пятиокись азота - 50,48±15%, дисилан - 29,08±10%.

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 11,98±10%, нитрат бора - 53,93±15%, дисилан - 34,09±10%.

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 17,19±10%, нитрат бериллия - 52,25±15%, дисилан - 30,56±10%.

С недавно открытым веществом N3О6 возможна реакция:

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 23,9±10%, шестиокись азота - 50,45±15%, дисилан - 25,58±10%.

Однако все перечисленные реакции боргидрида кремния возможны и без добавки дисилана, например:

Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 46,84±15%, динитрамид аммония - 53,16±15%.

Может пойти побочная реакция образования воды из водорода, но при таких температурах гидрид кремния или сам кремний будут реагировать с водяными парами и разлагать воду обратно до водорода.

Может пойти побочная реакция образования оксида бора, но в присутствии вышеназванных восстановителей он будет реагировать с азотом с образованием нитрида бора.

Комбинируя различные составы, можно в некоторых пределах регулировать скорость реакции.

Все перечисленные водородовыделяющие МВВ значительно повысят обороноспособность нашей страны.

1. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 28,23±10 мас.%, нитрат аммония безводный - 51,68±15 мас.%, дисилан - 20,09±10 мас.%.

2. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 36,04±10 мас.%, динитрамид аммония - 51,14±15 мас.%, дисилан - 12,82±10 мас.%.

3. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 20,44±10 мас.%, пятиокись азота - 50,48±15 мас.%, дисилан - 29,08±10 мас.%.

4. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 11,98±10 мас.%, нитрат бора - 53,93±15 мас.%, дисилан - 34,09±10 мас.%.

5. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 17,19±10 мас.%, нитрат бериллия - 52,25±15 мас.%, дисилан - 30,56±10 мас.%.

6. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что следующий состав: боргидрид кремния - 23,97±10 мас.%, шестиокись азота - 50,45±15 мас.%, дисилан - 25,58±10 мас.%.

7. Метательное взрывчатое вещество, отличающееся тем, что имеет следующий состав: боргидрид кремния - 46,84±15 мас.%, динитрамид аммония - 53,16±15мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к взрывчатому веществу. Взрывчатое вещество содержит нитросоединения, в частности тринитрометан (нитроформ).

Изобретение относится к взрывчатым веществам, предназначенным для отбойки руды при разработке слабых жил, залегающих в неустойчивых вмещающих породах. Взрывчатое вещество включает аммоний азотнокислый и катализатор взрывного разложения, введенный в плав.

Изобретение относится к области изготовления безопасных водоустойчивых эмульсионных взрывчатых составов. Эмульсионное водоустойчивое взрывчатое вещество содержит, в мас.%: водомасляную эмульсию 80,00-30,00, аммиачную селитру 18,60-65,70, газогенерирующую добавку в виде раствора для газификации 0,20-0,10 и нефтепродукты 1,20-4,20.

Изобретение относится к области энергетических конденсированных систем, а именно окислителям твердотопливных систем на основе нитрата аммония (НА). Способ включает смешение солей нитрата аммония и хлорида калия, нагрев смеси в водной среде до полного растворения, снижение температуры до образования кристаллов без перемешивания, после чего интенсивно перемешивают смесь до установления равновесия, фильтрование образовавшихся кристаллов и сушку.
Изобретение относится к твердым топливам, которые могут быть использованы в энергетических установках и газогенераторах различного назначения. Композиция содержит нитрат аммония марки ЖВ, гуанидиниевую соль динитрамида, ортокарборан, ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол, смесь микродисперсного порошка алюминия марки АСД-6 и ультрадисперсного порошка алюминия, метилполивинилтетразол и смесевой пластификатор метилполивинилтетразола, состоящий из 1-этил-3-нитро-1,2,4-триазола и 2-этил-3-нитро-1,2,4-триазола.
Изобретение относится к смесевым твердым топливам. Окислитель в виде нитрата аммония растворяют в смеси воды и ацетонитрила с применением магнитной мешалки при температуре 55-65°С в течение не менее 30 минут.
Изобретение относится к области производства водосодержащих промышленных взрывчатых веществ на основе загущенного водного раствора горючего и окислителей, сенсибилизированного взрывчатыми материалами.

Изобретение относится к области взрывчатых составов, применяемых для формирования шпуровых зарядов с целью ведения взрывных работ как на земной поверхности, так и в условиях поземных выработок угольных и сланцевых шахт, опасных по газу или пыли.
Изобретение относится к области взрывчатых составов, применяемых для формирования шпуровых зарядов с целью ведения взрывных работ, как на земной поверхности, так и в условиях поземных выработок шахт, неопасных по газу или пыли, при их прямом или обратном инициировании.

Изобретение относится к взрывчатым веществам, применяемым в гражданских взрывных работах и в военных боеприпасах, преимущественно в кумулятивных. Способ улучшения взрывчатых веществ включает добавление бора или его соединения к азотосодержащему взрывчатому веществу.
Изобретение относится к воспламенительным составам для использования в электровоспламенителях. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит окислитель, горючее, связующее и дополнительный окислитель.

Изобретение относится к способу получения пиротехнического воспламенительного состава для зажигания основных пиротехнических составов, например осветительных, сигнальных, твердых пиротехнических топлив.

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к боевым частям ракет, артиллерийским снарядам крупного калибра, минам и авиабомбам. Боевая часть включает массивный корпус, жестко связанный с крышкой, образуя замкнутый объем, где размещено взрывчатое наполнение.

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей, а также для экстремальных поршневых и турбореактивных двигателей.
Изобретение относится к ракетному топливу для ракетного двигателя. Ракетное топливо содержит горючее и окислитель.

Изобретение относится к ракетному топливу для ракетного двигателя. Ракетное топливо содержит горючее и окислитель.

Изобретение относится к взрывчатым веществам, применяемым в гражданских взрывных работах и в военных боеприпасах, преимущественно в кумулятивных. Способ улучшения взрывчатых веществ включает добавление бора или его соединения к азотосодержащему взрывчатому веществу.
Изобретение относится к пороховым зарядам, используемым в артиллерии, и, в частности, может использоваться для легкогазовых орудий, для огнестрельных оружий. Порох содержит гидрид, например бораны, силаны, фосфины, гидрид германия, или смесь нескольких гидридов с общей положительной энтальпией образования.
Изобретение относится к области стрелкового вооружения, а именно к пороховому заряду для легкогазового орудия или огнестрельного оружия. .
Изобретение относится к области стрелкового вооружения, а именно к пороховому заряду для легкогазового орудия или огнестрельного оружия. .

Изобретение относится к взрывчатым веществам, в частности к смесевому взрывчатому веществу и его вариантам. Взрывчатое вещество содержит боргидрид кремния и одно из следующих соединений: нитрат аммония безводный, динитрамид аммония, пятиокись азота, нитрат бора, нитрат бериллия или шестиокись азота. Для балансировки реакции может быть добавлен третий компонент - дисилан. Компоненты приведены в определенном соотношении. Группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств. Все варианты взрывчатого вещества обеспечивают высокую скорость осколков и давления ударной волны за счет высокой энергетики реакции и получения выделяющихся газов с малым средним молекулярным весом - водорода и воды. За счет варьирования компонентов состава и их соотношений может быть обеспечено регулирование скоростью реакции. 7 н.п. ф-лы.
Наверх