НЕОРЖАВЛЯЮЩИЙ УДАРНЫЙ СОСТАВ Российский патент 2002 года по МПК C06B33/14 

Предлагаемое изобретение относится к ударным составам, предназначенным преимущественно для снаряжения капсюлей спортивных, строительно-монтажных и охотничьих патронов кольцевого воспламенения калибров 5,6 мм, 6,3 мм, 6,8 мм.

Известны, в частности, и широко применяются в настоящее время промышленностью неоржавляющие ударные составы:
К-1 (ТУ АГИ 022-86), К2-1 (а.с. 915403), состав по патенту РФ 2106330.

Однако, как показали результаты эксплуатации выпускаемых промышленностью патронов кольцевого воспламенения, эффективность их действия, в частности, надежность, стабильность функционирования и безотказность срабатывания при стрельбе из различных штатных образцов оружия и специальных приспособлений зависит в том числе и от применяемого состава, а именно от его воспламеняющей способности и чувствительности к удару бойка при его выходе на нижнем пределе и при минимальном усилии боевой пружины, недостаточность которой приводит к затяжным выстрелам, отказам при стрельбе и нестабильности времени выстрела.

Кроме того, проведенные исследования на технологичность и безопасность работ с патронами с известными ударными составами показали, что наблюдается слеживаемость и комкуемость состава в процессе хранения, плохая его сыпучесть, а также "сколы" его во фланце гильзы при транспортировке из-за свойственной им недостаточной степени уплотнения, что может привести к пожаро-взрывоопасным ситуациям.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому составу является неоржавляющий ударный состав К-1 (ТУ АГИ 022-86), который выбран в качестве прототипа. Он содержит (мас. %): тринитрорезорцинат свинца 38,5-41,5, тетразен 2,3-3,7, барий азотнокислый 40,5-43,5, двуокись свинца 4-6, мрамор 9-11. Технической задачей изобретения является повышение воспламенявшей способности, чувствительности ударного состава, его технологичности и безопасности работы с ним.

Решение поставленной задачи достигается тем, что ударный состав, включающий тринитрорезорцинат свинца, тетразен, барий азотно-кислый, двуокись свинца и сенсибилизатор, дополнительно содержит аэросил при следующем соотношении компонентов, мас. %: тринитрорезорцинат свинца 32-42, тетразен 2-8, двуокись свинца 4-10, сенсибилизатор 9-20, аэросил 0,005-0,1, барий азотно-кислый - остальное.

В качестве сенсибилизатора состав содержит неорганические соединения, обладающие высокой твердостью: или мрамор, или трехсернистая сурьма и др.

Предлагаемый ударный состав в случае производственной необходимости может содержать помимо аэросила технологическую добавку в количестве 0,15-4,6 мас. %, такую как целлулоид, или графит, или фторопласт, или графит и целлулоид, или графит и фторопласт. Содержание аэросила или аэросила и технологической добавки и выбранное соотношение компонентов ударного состава обеспечивает высокий коэффициент уплотнения его во фланце гильзы, что способствует повышению чувствительности к удару капсюлированной гильзы, воспламеняющей способности состава, а также улучшению технологичности и повышению безопасности работ при снаряжении и эксплуатации патронов.

Использование в комплексе данных факторов в патронах приводит к повышению надежности, стабильности их функционирования, обеспечению безотказности срабатывания при стрельбе из разных образцов оружия и специальных приспособлений с исключением затяжных выстрелов и осечек.

Состав получают путем смешивания компонентов до однородного состояния в смесителе и дозируют в гильзу.

Далее проводят уплотнение состава в гильзе по действующему технологическому регламенту на существующем оборудовании (капсюлирование гильз).

Все используемые для приготовления ударного состава компоненты недефицитные и выпускаются отечественной промышленностью.

Монтаж патрона осуществляется по принятой в производстве патронов кольцевого воспламенения технологии.

Для проверки заявленного состава в условиях серийного производства было изготовлено 68 вариантов состава. Возможность получения результата проверялась многофакторным экспериментом. При этом граничные значения интервалов по каждому компоненту выбирались из условия 98% вероятности получения положительного эффекта по повышению надежности, стабильности функционирования, безотказности срабатывания, технологичности и безопасности работ.

В таблице 1 представлены 12 вариантов смесей ударного состава, имеющих средние значения из предложенного соотношения компонентов.

Предложенные варианты состава были испытаны в капсюлированной гильзе в лабораторных условиях на определение воспламеняющей способности, чувствительности к удару бойка (безотказности срабатывания).

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

За меру воспламеняющей способности при одной и той же минимальной навеске ударного состава принимается максимальное расстояние от капсюльного состава вo фланце гильзы до порохового заряда, при котором происходит безотказное (100%) воспламенение пороха. Чем больше это расстояние, тем больше воспламеняющая способность.

Чувствительность капсюлированной гильзы к удару определяется по минимальной высоте падения груза, при которой происходит 100% срабатывание состава.

По техническим условиям АГИ 022-86 высота падения груза для состава, взятого в качестве прототипа, не должна превышать 10 см.

Из таблицы 2 следует, что заявляемые составы обладают лучшей воспламеняющей способностью и чувствительностью к удару бойка (безотказность срабатывания) по сравнению с прототипом.

Ударный состав был также испытан на технологичность и, кроме того, на безопасность работ в процессе изготовления и эксплуатации патронов.

В таблице 3 приведены результаты этих испытаний.

При оценке технологичности определялась насыпная плотность, относительный разброс массы состава при объемном дозировании в гильзу и склонность состава к слеживанию и комкованию в процессе межоперационного хранения.

Безопасность работ зависит от стойкости состава, которая оценивается по отсутствию трещин и "сколов", выпадению состава, закапсюлированного в гильзу, при межоперационной транспортировке, тряске на автоматах капсюлирования и снаряжения.

Из приведенных в таблице 3 данных видно, что заявляемые составы обладают лучшей, по сравнению с прототипом, технологичностью, а именно: обладают повышенной насыпной плотностью при меньшем относительном разбросе массы состава при объемном дозировании, не слеживаются и не комкуются в процессе межоперационного хранения, они более безопасны в работе, т.к. не дают "сколов", трещин, не наблюдается их выпадения при межоперационной транспортировке и тряске в автоматах питания и снаряжения.

Таким образом, заявляемые соотношения компонентов обеспечивают достижение предъявляемых требований по чувствительности к удару, воспламеняющей способности, технологичности и безопасности и превосходят прототип.

Уменьшение содержания аэросила менее 0,005 мас. % в составе приводит к снижению воспламеняющей способности и чувствительности к удару, насыпной плотности и коэффициента уплотнения. Увеличение содержания аэросила более 0,1 мас. % не изменяет свойств состава и не является целесообразным.

Уменьшение технологической добавки ниже 0,15 мас. % приводит к расслоению состава при дозировании и уплотнении, а увеличение ее более 4,6 мас. % способствует флегматизации смеси и снижению чувствительности к удару.

Уменьшение содержания тринитрорезорцината свинца ниже 32 мас. % и тетразена ниже 2 мас. % снижает воспламеняющую способность состава, а увеличение содержания тринитрорезорцината свинца выше 42 мас. % и тетразена выше 8 мас. % повышает вероятность пробития гильзы при стрельбе вследствие возможности протекания взрывчатого превращения в виде детонации вместо горения.

Увеличение содержания сенсибилизатора сверх указанного предела, выше 20 мас. %, приводит к снижению предела безопасности - повышение чувствительности к инерционному наколу, т. е. самосрабатыванию капсюля при досылке патрона в патронник. Уменьшение содержания сенсибилизатора ниже 9 мас. % приводит к уменьшению энергетических характеристик состава и снижению чувствительности к удару.

Содержание двуокиси свинца выше 10 мас. % не изменяет свойств состава и не является целесообразным. Содержание двуокиси свинца ниже 2 мас. % замедляет скорость взрывчатого превращения состава из-за недостатка кислорода и может вызвать увеличение времени выстрела (затяжные выстрелы).

Для проверки технического решения был изготовлен в производственных условиях ряд партий патронов существующих конструкций калибров 5,6 мм, 6,3 мм и 6,8 мм с предлагаемыми смесями ударного состава.

Изготовленные партии патронов были проверены на надежность и стабильность функционирования.

Проверка проводилась стрельбой из штатных образцов оружия и приспособлений при различных температурах окружающей среды:
нормальной, минус 20^oС, минус 50^oС и плюс 50^oС.

В качестве примера в таблице 4 приведены результаты испытаний стрельбой патронов кольцевого воспламенения калибра 5,6 мм с минимальной навеской ударного состава 0,016 г, обеспечивающей требуемую воспламеняющую способность и 100%-ную безотказность срабатывания при ударе из серийного образца с минимальным выходом бойка 0,93 и минимальным усилием боевой пружины (4 кг и 4,75 кг на расстоянии соответственно 52,5 мм и 37,9 мм).

Стабильность функционирования оценивалась по величине времени выстрела, разности между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули и максимального давления пороховых газов, полноте сгорания порохового заряда.

Надежность функционирование оценивалась по отсутствию осечек и затяжных выстрелов.

Из таблицы 4 следует, что по надежности и стабильности функционирования патрон с заявляемым составом превосходит прототип.

Таким образом, приведенные результаты исследований и испытаний свидетельствуют, что предложенный неоржавляющий ударный состав для патронов кольцевого воспламенения обладает высокой воспламеняющей способностью, чувствительностью к удару, а также технологичностью и безопасностью работ, что обеспечивает надежность и стабильность функционирования и безотказность срабатывания патронов.

Изобретение относится к ударным составам, предназначенным преимущественно для снаряжения капсюлей-воспламенителей спортивных, строительно-монтажных и охотничьих патронов кольцевого воспламенения. Согласно изобретению неоржавляющий ударный состав содержит тринитрорезорцинат свинца, тетразен, сенсибилизатор, двуокись свинца, аэросил, барий азотно-кислый. В качестве сенсибилизатора могут быть использованы трехсернистая сурьма или мрамор. При этом состав может содержать технологическую добавку - или целлулоид, или графит, или фторопласт, или графит и целлулоид, или графит и фторопласт. Изобретение направлено на создание неоржавляющего ударного состава с повышенной воспламеняющей способностью, чувствительностью, технологичностью и безопасного при работе. 3 з.п.ф-лы, 4 табл.

1. Неоржавляющий ударный состав, содержащий тринитрорезорцинат свинца, тетразен, барий азотно-кислый, двуокись свинца, сенсибилизатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Тринитрорезорцинат свинца - 32 - 42
Тетразен - 2 - 8
Сенсибилизатор - 9 - 20
Двуокись свинца - 4 - 10
Аэросил - 0,005 - 0,1
Барий азотнокислый - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве сенсибилизатора трехсернистую сурьму или мрамор. 3. Состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит технологическую добавку в количестве 0,15-4,6 мас.%. 4. Состав по п.3, отличающийся тем, что он содержит в качестве технологической добавки или целлулоид, или графит, или фторопласт, или графит и целлулоид, или графит и фторопласт.