СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 7,62 ММ СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА Российский патент 2012 года по МПК C06B25/22 

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США (№№2843584, 3378545) предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком этих способов является то, что полученные СФП не обеспечивают баллистические характеристики в 7,62 мм спортивно-винтовочном патроне.

Наиболее близким техническим решением является сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона (патент РФ №1808191 (С06В 25/22) - прототип), включающий, мас.%: динитротолуол (ДНТ) - 0,2…1,0; дифениламин (ДФА) - 0,4…0,8; технический углерод и графит в соотношении (2:1)…(6:1) - 0,3…0,8; этилацетат (ЭА) - 0,3…0,9; влага - 0,3…0,6; нитроцеллюлоза (НЦ) с содержанием оксида азота не менее 213,0 мл NO/г - остальное.

Недостатком данного СФП является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм спортивно-винтовочном патроне как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Поставленная цель достигается тем, что СФП готовят из НЦ с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

централит I 3,0…6,0 динитротолуол 3,0…4,5 дифениламин 0,4…0,8 этилацетат 0,3…1,2 связанный графит 0,1…0,3 влага 0,3…0,9 нитроцеллюлоза   с содержанием оксида азота   213,0…214,0 мл NO/г остальное

Нитроцеллюлоза в составе сферического пороха выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами при получении нитроцеллюлозы.

Дифениламин применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение более 0,8 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Централит I и ДНТ выполняют в составе пороха роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение централита I менее 3,0 мас.% и ДНТ менее 3,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 6,0 мас.% и ДНТ более 4,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.

Влага и ЭА в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,5 мас.% и влаги менее 0,3 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение ЭА более 1,2 мас.% и влаги более 0,9 мас.% увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.

В таблице приведены характеристики разработанного состава СФП для 7,62 мм спортивного винтовочного патрона, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1, 2, 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона имеет высокую насыпную плотность и низкую пористость пороховых элементов. Все это позволило получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, по среднему и максимальному давлению пороховых газов в канале ствола оружия и по разбросу между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Таблица Физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5 Состав, мас.%:   Нитроцеллюлоза 92,9 90,25 86,3 95,35 83,9 Дифениламин 0,4 0,6 0,8 0,2 1,0 Централит I 3 4 6 2 6 Динитротолуол 3 3,75 4,5 2 6 Графит 0,1 0,2 0,3 0,05 0,5 Этилацетат 0,3 0,75 1,2 0,2 1,6 Влага 0,3 0,45 0,9 0,2 1,0 Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г 213 213,5 214 212 214,5 Насыпная плотность пороха, кг/дм³ 0,960 0,970 0,990 0,940 0,998 Пористость сферических частиц, % 3 3 4 15 0,2 Химическая стойкость, мм рт.ст. 23 23 23 23 23 Баллистические характеристики: Масса заряда, г 3,23 3,24 3,23 2,99 3,40 Скорость полета пули, м/с 752 751 753 702 690 Разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов, м/с 4 3 2 27 30 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов, МПа: Среднее 265,7 264,7 265,7 289,2 270,6 Наибольшее 274,5 275,5 275,0 303,9 287,3 Разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов 4,9 5,4 5,1 14,7 19,6 Примечание: Требования, предъявляемые к 7,62 мм спортивно-винтовочному патрону: скорость полета пули 735…756 м/с, разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов - не более 10 м/с; максимальное среднее давление пороховых газов - не более 289,2 МПа; максимальное наибольшее давление пороховых газов - не более 308,8 МПа; разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов - не более 14,7 МПа.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Предложен спортивно-винтовочный патрон, включающий нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0-214,0 мл NO/г, динитротолуол, централит I, дифениламин, связанный графит, этилацетат и влагу. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик в 7,62 мм спортивно-винтовочном патроне по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, включающий нитроцеллюлозу, динитротолуол, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох дополнительно содержит централит I, а нитроцеллюлоза содержит оксид азота 213,0 - 214,0 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
централит I 3,0-6,0 динитротолуол 3,0-4,5 дифениламин 0,4-0,8 этилацетат 0,5-1,2 связанный графит 0,1-0,3 влага 0,3-0,9 нитроцеллюлоза с содержанием   оксида азота 213,0-214,0 мл NO/г остальное