ПАТРОННЫЙ КАПСЮЛЬ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ Российский патент 2010 года по МПК F42C19/10 

Изобретение относится к области производства капсюлей-воспламенителей, предназначенных для зажигания пороховых зарядов в винтовочных, пистолетных, охотничьих или строительно-монтажных патронах.

Аналогом патронных капсюлей-воспламенителей является типичный капсюль [1] представляющий собой металлический колпачок с запрессованным в нем ударным составом, закрытым сверху металлическим, бумажным или лаковым покрытием. В качестве ударного состава используются составы на основе гремучей ртути [2] и неоржавляющие составы [3]. Недостатком капсюлей-воспламенителей с составами на основе гремучей ртути является их сильное оржавляющее действие на канал ствола оружия. Недостатком капсюлей-воспламенителей на основе неоржавляющих составов является неустойчивое зажигание пороховых зарядов патрона при отрицательных температурах. Известны капсюли-воспламенители на основе экологически чистого неоржавляющего состава [4]. Поверхность запрессованного ударного состава может быть плоской или фигурной в зависимости от величины требуемой навески. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является капсюль-воспламенитель [5], в котором ударный состав запрессован фигурным пуансоном. Срабатывание капсюля-воспламенителя осуществляется посредствам удара бойка оружия по донной части колпачка капсюля, при этом возникающее динамическое усилие создает резкое осевое сжатие ударного состава между дном колпачка и наковаленкой, чем обеспечивается воспламенение навески ударного состава и последующее зажигание порохового заряда патрона.

Данное техническое решение принято за прототип.

К недостаткам прототипа следует отнести недостаточную стабильность выполняемых им функций, в частности, обеспечения требуемой чувствительности к удару бойка и зажигательной способности в отношении порохового заряда патрона, что приводит в ряде случаев к осечкам или затяжным выстрелам при стрельбе из оружия.

Причиной этому служит то, что смесевой ударный состав капсюля воспламенителя, наряду с окислителем и горючим, содержит в себе повышающие его чувствительность корректирующие добавки в виде инициирующих взрывчатых веществ, например тетразена и сенсибилизаторов с твердостью от 2,5 до 9 ед. по шкале Мооса, например антимония, стекла, керамики и т.п.

Стабильность и надежность работы капсюля-воспламенителя в данном случае находится в прямой зависимости от равномерности распределения сыпучих компонентов в составе, а именно от наличия и распределения инициирующих и твердностных компонентов по оси цепочки между бойком оружия и наковаленкой, что носит в значительной мере вероятностный характер, вследствие необходимого процентного содержания данных компонентов в общей массе состава по сравнению с окислителем и горючим. Увеличение процентного содержания в составе приводит к несанкционированному срабатыванию последнего в процессе его изготовления и прессования и, как следствие, выходу из строя инструмента, оборудования, а в некоторых случаях к травмированию обслуживающего персонала. Неравномерность распределения или отсутствие повышающих чувствительность ударного состава корректирующих добавок по оси действия бойка оружия и наковаленки может привести к осечкам в работе капсюля или затяжным выстрелам патрона.

Техническая задача заявителя, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении стабильности действия патронного капсюля-воспламенителя и его зажигательной способности.

Поставленная задача решена за счет того, что в фигурной выемке, сформированной на поверхности ударного состава, под защитным покрытием размещен объемный зажигательный заряд с высокой воспламеняющей способностью и чувствительностью к удару, при этом соотношение высоты заряда зажигательного состава к общей высоте фигурной выемки находится в пределах 0,1÷1,0, а расстояние от ее фигурной части до внутренней поверхности дна колпачка составляет 0,05÷10,6 мм.

На чертеже схематически представлен предлагаемый капсюль-воспламенитель, состоящий из металлического колпачка (поз.1) с запрессованным в нем фигурным пуансоном ударным составом (поз.2), в выемке которого размещен заряд зажигательного состава (поз.3), закрытого сверху металлическим, бумажным или лаковым покрытием.

В момент удара бойка по капсюлю в первую очередь срабатывает находящийся под наковаленкой заряд зажигательного состава, который зажигает одновременно и ударный состав, и пороховой заряд в патроне. Гарантированное присутствие сконцентрированного под наковаленкой заряда зажигательного состава, обладающего высокой чувствительностью к удару и скоростью взрывчатого превращения, приближающейся к скорости инициирующих взрывчатых веществ, практически исключает возможность осечек капсюля-воспламенителя и затяжных выстрелов патрона.

При сравнении предложенной конструкции с прототипом выявлено, что она отличается композиционным построением огневой цепочки работы капсюля-воспламенителя. Возникающая в момент удара бойка динамическая энергия воздействует на все сконцентрированное под наковаленкой инициирующее взрывчатое вещество в виде зажигательного заряда, исключая тем самым вероятный характер задействованных отдельных его частиц, размещенных в произвольном, как случае прототипа, порядке по всей массе ударного состава.

В качестве зажигательного заряда могут быть использованы и были проверены с положительным результатом индивидуальные инициирующие взрывчатые вещества тетразен, калиевая соль диазодинитрофенола и калиевая соль динитробензофуроксана. Надежно работала смесь диазодинитрофенола с калиевой солью динитробензофуроксана или тетразена.

В качестве ударного состава использовалась смесь одноосновного стифната калия и сенсибилизатора. Оптимальные характеристики патронного капсюля-воспламенителя были получены, когда в качестве ударного состава использовались следующие смеси, взятые в различных количествах (мас.%):

ОСК 50…99

ДДФ 0…20

Тетразен 1…7

Сенсибилизатор 0…20

Результаты проверок приведены в таблице 1.

Зажигательный Ударный состав Мас.% Чувствительность заряд     на копре, % срабатываний в оружии, % срабатываний Инициирующее ВВ мелкодисперсный Одноосновный стифнат калия 57     алюминий диазодинитрофенол 20 100 100   тетразен 3       сенсибилизатор 20    

Совокупность существенных признаков, а именно введение в огневую цепочку капсюля-воспламенителя объемного заряда зажигательной пиротехнической смеси на основе высокочувствительных к удару инициирующих взрывчатых веществ с возможными корректирующими добавками и размещение его на поверхности ударного состава в фигурной выемке под наковаленкой является достаточной для решения поставленной технической задачи.

Положительный результат, получаемый при использовании предложенной конструкции капсюля-воспламенителя, заключается в том, что размещение объемного заряда чувствительной к удару зажигательной смеси в фигурной выемке на поверхности ударного состава под наковаленкой повышает надежность действия капсюля-воспламенителя и снижает вероятность затяжных выстрелов за счет сокращения времени задержки воспламенения порохового заряда в гильзе патрона.

Предлагаемая конструкция капсюля-воспламенителя прошла контрольные испытания, которые подтверждают решение поставленной технической задачи и позволяют считать предложенное техническое решение соответствующим критерием изобретения «промышленная применимость», «новизна».

Список использованной литературы

1. А.Г.Горст «Пороха и взрывчатые вещества». М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1949 г., стр.124.

2. П.П.Карпов «Средства инициирования». Москва, 1945 г., стр.162.

3. Состав ударный неоржавляющий К-2-1. Технические условия ТУ 04-031-1-78.

4. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов «Средства инициирования». НКАП Оборон, Главная редакция литературы по боеприпасам. Москва, 1945 г., стр.16, 17.

5 Патент РФ №2285229 от 10.10.2006 г.

Изобретение относится к области патронных капсюлей воспламенителей. Патронный капсюль-воспламенитель состоит из металлического колпака с запрессованным в нем ударным составом с фигурной выемкой и защитным покрытием. В фигурной выемке, сформированной на поверхности ударного состава, под защитным колпачком размещен объемный зажигательный заряд с высокой воспламеняющей способностью и чувствительностью к удару. Соотношение высоты объемного зажигательного заряда к общей высоте фигурной выемки находится в пределах 0,1…1,0, а расстояние от вершины фигурной выемки до внутренней поверхности дна колпачка составляет 0,05…0,6 мм. Изобретение повышает стабильность технических характеристик работы капсюля-воспламенителя и патрона стрелкового оружия в целом. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Патронный капсюль-воспламенитель, состоящий из металлического колпака с запрессованным в нем ударным составом с фигурной выемкой и защитным покрытием, отличающийся тем, что в фигурной выемке, сформированной на поверхности ударного состава под защитным колпачком размещен объемный зажигательный заряд с высокой воспламеняющей способностью и чувствительностью к удару, при этом соотношение высоты объемного зажигательного заряда к общей высоте фигурной выемки находится в пределах 0,1…1,0, а расстояние от вершины фигурной выемки до внутренней поверхности дна колпачка составляет 0,05…0,6 мм.

2. Патронный капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве зажигательного заряда используется инициирующее взрывчатое вещество.

3. Патронный капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве зажигательного заряда используется смесь инициирующего взрывчатого вещества с высокотемпературным металлическим горючим.

4. Патронный капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве зажигательного заряда используется смесь диазодинитрофенола с калиевой солью динитробензофуроксана или тетразеном.

5. Патронный капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве ударного состава используется смесь одноосновного стифната калия и сенсибилизатора.

6. Патронный капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве ударного состава используется следующая смесь, мас.%:
Одноосновный стифнат калия 50…99 Диазодинитрофенол 0…20 Тетразен 1…7 Сенсибилизатор 0…20