Способ получения жесткого сгорающего картуза

Изобретение относится к области производства изделий из порошково-волокнистых композиционных энергетических материалов, в том числе профилированных. Способ включает приготовление водной суспензии волокнистых материалов, формование влажного изделия путем осаждения волокон и дисперсных компонентов на формующем основании и удаление остаточной влаги сушкой. При этом 0,8-1,1%-ная водная суспензия подается под давлением 98,1-196,2 кПа на формующую матрицу. В формующую матрицу вставлена латунная сетка специальной конструкции для создания вертикальных насечек с меньшей толщиной материала на внутренней поверхности картуза. Ячейки сетки запаивают в вертикальном направлении в тех местах, где необходимо создать насечки на картузе, ширина запаянной полосы составляет 4-5 мм, количество полос 4-12. Технический результат заключается в получении жесткого сгорающего картуза с вертикальными полосами на боковой внутренней поверхности картуза, имеющими меньшую плотность материала, что позволяет прогнозировать количество элементов распада жесткого сгорающего картуза в момент выстрела. 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к области производства изделий из порошково-волокнистых композиционных энергетических материалов, в том числе профилированных.

Известен способ нанесения калиевой соли 4,6-динитро-5,7-диоксибензо-фуроксана на волокна нитратов целлюлозы в среде вода-диметилсульфоксид в присутствии 0,2-1,5 мас. % поверхностно-активного вещества по отношению к воде при температуре 60-65°C [1]. Недостатком данного способа является применение органического растворителя, что не возможно применять для изготовления жестких сгорающих картузов по технологии фильтрационного литья.

В патенте [2] предложен способ получения метательного пористого заряда, включающий приготовление водного раствора полимера, приготовление смеси компонентов, формование зарядов из полученной смеси прессованием, удаление воды сушкой, отличающийся тем, что состав изготавливают из водно-влажных непластифицированных волокон нитратов целлюлозы (НЦ), в качестве полимера применяют водорастворимый полимер синтетического или природного происхождения в количестве не более 25 мас. %, а в качестве наполнителя - бризантные взрывчатые вещества в количестве не более 70 мас. %. Недостатком данного способа является применение водорастворимого полимера, а в технологии фильтрационного литья используются водные суспензии компонентов.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ изготовления формованных изделий из волокнистой массы по патенту [3], включающий приготовление водной суспензии требуемой концентрации из волокнистых материалов, формование влажного изделия путем осаждения волокон на формующем основании и удаление остаточной влаги путем сушки. В приготовленную водную суспензию дозированно подают жидкие и твердые модификаторы для придания материалу требуемых физико-механических качеств, осаждение волокон осуществляют на поверхность твердотельных форм, изготовленных из пористого материала, а образование влажного изделия осуществляют на нижней поверхности формующего основания по схеме "снизу вверх" путем наращивания волокнистого материала фильтрованием воды из суспензии через поры формующего основания за счет перепада давления, создаваемого на нем, при этом одновременно с сушкой изделие подвергают подпрессовке, причем сушку изделия ведут в нагреваемой разъемной твердотельной форме с одновременным удалением паров воды за счет вакуумной откачки из верхней и нижней частей указанной разъемной формы.

Недостатком способа является то, что в пористой твердотельной форме с равномерным распределением пор в объеме невозможно получать сгорающие элементы с разной плотностью стенок изделия. Кроме того, сушка ведется в разъемной твердотельной форме, из верхней и нижней частей которой откачивается вакуум. При разъеме такой формы заготовку в сухом состоянии трудно извлечь из формующего основания,

Задачей изобретения является получение жесткого сгорающего картуза с вертикальными полосами на боковой внутренней поверхности картуза, имеющими меньшую плотность материала, что позволяет прогнозировать количество элементов распада жесткого сгорающего картуза в момент выстрела.

Задача решается за счет того, что способ получения жесткого сгорающего картуза, включающий приготовление водной суспензии волокнистых материалов, формование влажного изделия путем осаждения волокон и дисперсных компонентов на формующем основании и удаление остаточной влаги сушкой, отличается тем, что 0,8-1,1%-ная водная суспензия подается под давлением 98,1-196,2 кПа на формующую матрицу, в которую вставлена латунная сетка специальной конструкции для создания вертикальных насечек с меньшей толщиной материала на боковой внутренней поверхности картуза, для этого ячейки латунной сетки запаивают в вертикальном направлении в тех местах, где необходимо создать насечки на картузе, ширина запаянной полосы составляет 4-5 мм, количество полос 4-12.

В связи с тем, что материал жесткого сгорающего картуза (ЖСК) является энергетическим, то в процессе выстрела шестью модулями метательного заряда при его сгорании в каморе орудия дополнительно повышается давление пороховых газов ~ на 4,9 МПа (500 атм). Вертикальные полосы меньшей плотности на боковой поверхности ЖСК позволяют прогнозировать количество элементов распада жесткого сгорающего картуза в момент выстрела и тем самым изменять характер горения изделия в каморе орудия. Таким образом достигается меньший разброс по давлению пороховых газов, создаваемому в момент выстрела.

Примеры выполнения способа изготовления жесткого сгорающего картуза с вертикальными насечками с меньшей плотностью материала на боковой (периферийной) поверхности картуза приведены в таблице.

Водная суспензия с концентрацией 0,8%, состоящая из целлюлозы, размолотой до 42-48°ШР (Шопер Риглера), связующего и энергонасыщенных материалов перемешивается в смесителе, далее по трубопроводу (Фиг. 1, поз. 1) суспензия снизу вверх поступает в оснастку для формования (поз. 2) под давлением 98,1 кПа, в которой имеется отражатель (поз. 3), от которого суспензия отражается и поступает во внутреннюю полость формующей матрицы (поз. 4), которая имеет дренажные отверстия (поз. 5), для фильтрации суспензии в формующую матрицу вставлена латунная сетка (поз. 6) со средним размером ячеек 0,54 мм. Для создания насечек латунную сетку пропаивают припоем в виде вертикальных (продольных) полос по высоте формующей оснастки, ширина пропаянной полосы составляет 4-5 мм, количество вертикальных (продольных) диаметрально расположенных полос на боковой поверхности от 4 до 12.

Так, при фильтрации суспензии с концентрацией 0,8% через формующую матрицу, где имеется сплошная (пропаянная) поверхность полосы на латунной сетке, происходит наплыв суспензии на эту поверхность. Таким образом, заготовка ЖСК (Фиг. 1, поз. 7) после формования имеет разную толщину стенок. Там, где фильтрация происходит свободно, толщина заготовки составляет 7-8 мм, а там, где происходит наплыв фильтрата, толщина соответственно составляет 5-6 мм. Внешний вид отформованного изделия с насечками на внутренней боковой поверхности представлен на Фиг. 2.

Полученные отформованные заготовки жесткого сгорающего картуза сушатся до постоянной массы и прессуются в термопрессе для получения окончательной формы и плотности материала жесткого сгорающего картуза.

При окончательном прессовании толщина стенок боковой поверхности готового изделия по окружности аналогична, а плотность материала в в местах нахождения вертикальных полос меньше на 0,2-0,25 г/см3. На остальной поверхности ЖСК плотность материала составляет 0,9-0,95 г/см3. Толщина стенки готового ЖСК составляет 2,2-2,6 мм.

Давление формования изменяется в зависимости от концентрации волокнистой суспензии от 98,1 до 198,2 кПа. Чем выше концентрация суспензии, тем большее давление необходимо создавать для ее подачи в матрицу (примеры 1-3).

Уменьшение концентрации суспензии менее 0,8% снижает производительность установки (время формования увеличивается до 70-80 с вместо 40-50 с), а увеличение более 1,1% приводит к неравномерной толщине заготовки после формования.

Увеличение количества сплошных полос более 12 может привести к неравномерному распаду жесткого сгорающего картуза в момент выстрела. При увеличении ширины полосы более 5 мм могут образовываться сквозные отверстия в материале ЖСК из-за низкой плотности. Тогда ЖСК не будет гарантированно предохранять основной метательный заряд от внешних воздействий. При уменьшении ширины полосы менее 4 мм разноплотность будет несущественной, что также может привести к неравномерному распаду жесткого сгорающего картуза в момент выстрела.

Из таблицы видно, что за счет наличия сплошных вертикальных полос на латунной сетке можно регулировать характер изменения плотности материала боковой поверхности ЖСК, а варьированием количества вертикальных полос - число элементов распада корпуса в момент выстрела.

Полученный по разработанному способу жесткий сгорающий картуз с различной плотностью материала боковой поверхности позволяет прогнозировать количество элементов распада жесткого сгорающего картуза в момент выстрела, то есть характер горения ЖСК в каморе орудия.

Литература

1. Патент РФ №2473566. МПК С08В 15/00, С06В 21/00. Способ получения наполненных нитратов целлюлозы / Т.А. Енейкина, Л.М. Юсупова, Р.Ф. Гатина, А.И. Хацринов и д.р. - заявл. 05.04.2011, опубл. 27.01.2013.

2. Патент РФ №2382019. МПК С06В 21/00, С06В 25/00. Блочный метательный пористый заряд (варианты) и способ его изготовления/ В.В. Наместников, И.В. Кривенко, Ю.М. Филиппов. - заявл. 30.05.2008, опубл. 20.02.2010.

3. Патент РФ №2270895 от 27.02.2006 г. МПК D21J. Способ изготовления формованных изделий из волокнистой массы/ Мартынов В.Н., Ланьков А.Э., Мартынов С.Н. - Заявка №2004117922 от 15.06.2004.

Способ получения жесткого сгорающего картуза, включающий приготовление водной суспензии волокнистых материалов, формование влажного изделия путем осаждения волокон и дисперсных компонентов на формующем основании и удаление остаточной влаги сушкой, отличающийся тем, что 0,8-1,1%-ная водная суспензия подается под давлением 98,1-196,2 кПа на формующую матрицу, в которую вставлена латунная сетка специальной конструкции для создания вертикальных насечек с меньшей плотностью материала на боковой внутренней поверхности картуза, для этого ячейки латунной сетки запаивают в вертикальном направлении в тех местах, где необходимо создать насечки на картузе, при этом ширина запаянной полосы составляет 4-5 мм, количество полос 4-12.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства сгорающих материалов (СМ) для жестких сгорающих картузов. Материал имитатора жесткого сгорающего картуза включает связующее поливинилацетат, целлюлозу волокнистой формы со степенью размола 42-48°ШР в качестве армирующего компонента, порошкообразный наполнитель в виде древесной муки и влагу не более 3,0 мас.%.

Изобретение относится к модульным метательным зарядам к артиллерийским орудиям в жестких сгорающих картузах. Модуль модульного метательного заряда безгильзового заряжания состоит из навески пороха, жесткого сгорающего картуза, включающего цилиндрический корпус с крышкой и центральную трубку, торцевого воспламенителя из дымного ружейного пороха, закрепленного на дне корпуса или крышки, осевого воспламенителя из дымного ружейного пороха, закрепленного на внутренней поверхности центральной трубки.

Изобретение относится к производству материалов для жестких сгорающих картузов. Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза содержит в качестве связующего поливинилацетат, в качестве армирующего компонента - волокна непластифицированной целлюлозы со степенью размола 42-48°ШР, взрывчатое вещество, такое как октоген, гексоген или тетрил, а также алюминий при соответствующем соотношении компонентов.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к блокам пороховых зарядов безгильзовых боеприпасов. Блок (1) порохового заряда предназначен для установки в камору (10) огнестрельного оружия для стрельбы безгильзовыми боеприпасами.

Метательный заряд артиллерийского выстрела раздельного заряжания включает трубчатые пороховые элементы двух видов и воспламенитель, размещенные в сгораемых оболочках.

Изобретение относится к области артиллерийской техники и касается разработки жесткого сгораемого картуза модульного метательного заряда. Жесткий сгораемый картуз включает гильзу для метательного заряда и цилиндрическую наружную оболочку.

Изобретения относятся к способу и устройству для воспламенения порохового заряда в патронах и снарядах. Способ поджига порохового заряда в огнестрельном оружии пламенем капсюля при ударе по нему бойка заключается в том, что пламенем капсюля воспламеняют инициирующий пороховой заряд, находящийся в закрытом контейнере, а затем взрывом контейнера поджигают основной метательный заряд.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к способу высокоскоростного метания из ствольной пороховой баллистической установки. В способе высокоскоростного метания из ствольной пороховой баллистической установки используется два пороховых заряда, разделенных газонепроницаемым поршнем.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к пороховым зарядам. Пороховой заряд содержит материал, воспламеняющийся от запального устройства.

Изобретение относится к области военной технике, в частности к боеприпасам, состоящим из нескольких частей. Боеприпас состоит из двух частей, стыкуемых друг с другом непосредственно перед заряжанием в ствол орудия.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ вакуумной сушки гуминовых препаратов характеризуется тем, что продукт поступает на сушку в виде гранул при толщине слоя не более 30 мм, и при этом обезвоживание осуществляется инфракрасными лампами при остаточном давлении 3-4 кПа, плотности теплового потока 8-10 кВт/м2 и температуре нагрева 50°С.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение производительности сушки.

Изобретение относится к деревообработке, а именно к технологии термообработки древесины, и может быть использовано на предприятиях деревообрабатывающей и других отраслей промышленности.

Изобретение относится к технологии сушки и может быть использовано при сушке отформованных крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий типа обтекателей летательных аппаратов.

Изобретение относится к утилизации и рекуперации теплоты и может быть использовано в мукомольном производстве. Способ заключается в том, что предварительно подогревают влажное зерно, сушат его, охлаждают, подают на хранение с дальнейшей подачей в подготовительное отделение мукомольного завода для выделения примесей и очистки поверхности зерна с последующим увлажнением, отволаживанием и измельчением в вальцевом станке.

Изобретение относится к области сушки, а именно к способам сушки стеблевых лубоволокнистых материалов, и позволяет повысить эффективность их подсушки перед механической обработкой на мяльно-трепальном агрегате и снизить энергопотребление сушильного оборудования.

Изобретения могут быть использованы в области химии, а также в области обработки подземных формаций. Способ включает стадии обеспечения материала, содержащего бор, выбранного из группы, состоящей из улексита, пробертита, кернита и их смесей, введения материала, содержащего бор, в предварительно нагретую до температуры от 426,7 °С до 537,8 °С печь, а также его нагревание от примерно 5 мин до примерно 120 мин, удаления материала, содержащего бор, из печи и охлаждения его до комнатной температуры.

Изобретение может быть использовано при подготовке и сжигании угля на электростанциях. Способ заключается в измельчении угля природной влажности, его активации путем сушки и последующем сжигании в факеле.

Изобретение относится к бункеру машины для литья под давлением. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве композиционных материалов, древесной муки, биотоплива как в рассыпном, так и гранулированном виде (пеллеты, гранулы, брикеты древесины или коры).

Изобретение относится к технологии сушки с использованием солнечной энергии, более конкретно к комплексной системе сушки на солнечной энергии, выполненной с возможностью сбора тепла, аккумулирования тепла и подачи тепла.

Изобретение относится к области производства изделий из порошково-волокнистых композиционных энергетических материалов, в том числе профилированных. Способ включает приготовление водной суспензии волокнистых материалов, формование влажного изделия путем осаждения волокон и дисперсных компонентов на формующем основании и удаление остаточной влаги сушкой. При этом 0,8-1,1-ная водная суспензия подается под давлением 98,1-196,2 кПа на формующую матрицу. В формующую матрицу вставлена латунная сетка специальной конструкции для создания вертикальных насечек с меньшей толщиной материала на внутренней поверхности картуза. Ячейки сетки запаивают в вертикальном направлении в тех местах, где необходимо создать насечки на картузе, ширина запаянной полосы составляет 4-5 мм, количество полос 4-12. Технический результат заключается в получении жесткого сгорающего картуза с вертикальными полосами на боковой внутренней поверхности картуза, имеющими меньшую плотность материала, что позволяет прогнозировать количество элементов распада жесткого сгорающего картуза в момент выстрела. 1 табл., 2 ил.

Наверх