Заряд к легкогазовому оружию /варианты/

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию. Заряд к легкогазовому оружию содержит нитроцеллюлозные пороха и нитрат бора в количестве 0,0001-90 мас.%. Заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ. При сгорании заряд выделяет из газов преимущественно водород или чистый водород. Также рассмотрены варианты заряда к легкогазовому оружию, содержащие азотосодержащие горючие вещества, или азотосодержащие окислители, или горючие соединения бора и нитрат бора B(NO₃)₃. Техническим результатом изобретения является повышение начальной скорости снарядов и пуль путем повышения тепловыделения реакции за счет применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов и образование нитрида бора, а также регулирование скорости горения заряда. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 пр.

 

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию.

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 повышения тепловыделения реакции и путем рационального применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов и образование нитрида бора. А также регулирование скорости горения заряда.

Из схожей области техники - из ракетной техники - известно применение нитрата бора в качестве окислителя и в качестве источника бора. Нитрат бора содержит большое количество связанного кислорода - 73,17 мас. %.

ВАРИАНТ 1. Известны пороха, содержащие пироксилин, коллоксилин, нитроглицерин и/или другие нитрованные органические соединения. При их сгорании выделяется азот, который является «тяжелым» газом. Можно увеличить тепловыделение заряда и уменьшить содержание в газах азота, если в состав заряда дополнительно включить нитрат бора B(NO₃)₃. Процентное содержание нитрата бора определяется исходя из одновременного соблюдения баланса по кислороду для окисления горючих веществ, кроме водорода, и исходя из баланса бора для образования с выделяющимся азотом нитрида бора. В частности, для половинного горения гидридов металлов или бора, см. предыдущие заявки автора из области ракетной техники. Весьма условно можно сказать, что содержание нитрата бора в заряде составит 0,0001-90% (проценты для твердых веществ, разумеется, массовые).

Пример:

Тепловыделение реакции за счет полного окисления углерода и за счет образования нитрида бора повысилось. При необходимости выделения водорода необходимо данное изобретение применить совместно с одним из указанных аналогов, а именно добавить к исходным продуктам реакции бораны, например тетраборан в количестве 8 молекул.

Более того, заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ, также являющихся нитрованными органическими соединениями, список которых составит полстраницы. Более того, изобретение относится и к соединениям, которые только будут применяться в будущем, например нитрофураны.

ВАРИАНТ 2. Известны смесевые заряды к огнестрельному оружию, содержащие азотосодержащие горючие вещества - аммиак, гидразин и т.п. Но можно улучшить их свойства. Данный заряд содержит азотосодержащие горючие вещества, возможно, окислители, и дополнительно содержит нитрат бора. Такими азотосодержащими веществами могут быть аммиак, гидразин, несимметричный или диметилгидразин, дициан, цианистый водород, гидроксиламин, триметиламин, анилин, диэтиламин, N,N-диметиланилин, диэтиланилин, динитроанилины, динитротолуолы, диметил-n-фенилендиамин, нитрометан, нитроэтан, полиамиды, полиуретаны и т.п. (хватит на 10 страниц).

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

Пример:

Пример возможного окислителя см. ниже - реакция \4\.

ВАРИАНТ 3. Известны смесевые заряды к огнестрельному оружию, содержащие азотосодержащие окислители - нитроглицерин, динитрамид аммония, аммиачная, калиевая или литиевая селитра, перхлорат аммония, нитрометан различной степени нитрации и т.п. Но можно улучшить их свойства. Данный заряд содержит азотосодержащие окислители и дополнительно содержит нитрат бора.

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

Изобретение относится не только ко всем известным азотосодержащим окислителям, но и к таким соединениям, полученным в будущем, например к теоретически открытому, но пока не полученному соединению N₃O₆.

Пример разложения динитрамида аммония в присутствии нитрата бора:

ВАРИАНТ 4. Однако нитрат бора содержит в три раза больше азота, чем может прореагировать с бором, содержащимся в самом нитрате бора. Поэтому возможны смесевые заряды, содержащие нитрат бора и горючие вещества с избытком бора. «Избыток» - понятие относительное. Например, в заявке автора №2012128251 приведены две реакции нитрата бора - с дибораном и с боргидридом бериллия. Во второй реакции приведен вариант, когда половина выделившегося водорода окисляется до воды. Сделано это для того, чтобы сошелся баланс и по кислороду, и по бору-азоту (один из вариантов). Водород при этом загрязняется парами воды. Однако реакция между этими веществами может происходить и с другими коэффициентами, то есть с «избытком» бора в горючем.

То есть при таком соотношении компонентов выделяется чистый водород. Соотношение компонентов: нитрата бора 62,9%, боргидрида бериллия - 37,1%.

Горючими веществами с содержанием бора могут быть бораны, бориды, боргидриды, карбид бора.

Содержание бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

1. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий нитроцеллюлозные пороха, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора B(NO₃)₃ в количестве 0,0001-90%.

2. Заряд по п. 1, отличающийся тем, что содержит нитроцеллюлозные пороха, содержащие пироксилин, коллоксилин, нитроглицерин.

3. Заряд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит бризантные взрывчатые вещества.

4. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий азотосодержащие горючие вещества и, возможно, окислители, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора в количестве 0,0001-90%.

5. Заряд по п. 4, отличающийся тем, что в качестве азотосодержащих веществ содержит: аммиак, гидразин, несимметричный диметилгидразин, дициан, цианистый водород, гидроксиламин, триметиламин, диэтиламин, анилин, N,N-диметиланилин, диэтиланилин, динитроанилины, динитротолуолы, диметил-n-фенилендиамин, 2,4-динитрофенилгидразин, нитрометан, нитроэтан, полиамиды или полиуретаны.

6. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий азотосодержащие окислители, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора в количестве 0,0001-90%.

7. Заряд по п. 6, отличающийся тем, что в качестве азотосодержащих окислителей содержит: нитроглицерин, динитрамид аммония, аммиачную, калиевую или литиевую селитры, перхлорат аммония или нитрометан.

8. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий горючие соединения бора, отличающийся тем, что содержит нитрат бора.

9. Заряд по п. 8, отличающийся тем, что в качестве горючих соединений бора содержит: бораны, бориды, боргидриды или карбид бора.