ЗАРЯД ДЛЯ ПИСТОЛЕТНОГО 9×19 мм ПАТРОНА С ПУЛЕЙ СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ Российский патент 2013 года по МПК F42B5/16 C06B35/00 

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) и зарядов для стрелкового оружия.

Известен заряд из СФП, патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм³ из частиц размером 0,2…0,4 мм, флегматизированных с поверхности к массе пороха 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %

0,2…0,4 мм - не менее 75 менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 25

Использование данного заряда в пистолетном 9×19 мм патроне с пулей со стальным сердечником не обеспечивает требуемых баллистических характеристик по скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

В качестве прототипа авторами выбрана заявка №2010101367/11 (001892) от 18.01.2010 г., по которой заряд для пистолетного 9 мм патрона, состоящий из частиц сферического пороха размером 0,4…0,2 мм, размещенный в капсюлированной гильзе с пулей, при этом заряд выполнен с насыпной плотностью 0,930…1,120 кг/дм³, из частиц, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,8 мас.% и этилацетата 0,6…0,8 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,2…0,4 мм - не менее 90 менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 10

Недостатком прототипа является то, что СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником обеспечивает низкую стабильность баллистических характеристик как по скорости полета пуль, разбросу скоростей полета пуль, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является повышение скорости полета пуль, снижение разброса скорости полета пуль и повышение стабильности по давлению пороховых газов в канале ствола оружия для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником.

Технический результат достигается тем, что заряд выполнен из пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г, 16…24 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,4…1,0 мас.% дифениламина (ДФА), 0,1…0,7 мас.% централита II (Ц II), 0,1…0,3 мас.% графита, 0,2…0,7 мас.% этилацетата (ЭА), 0,2…0,8 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25…0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм, при следующем соотношении фракций, %:

0,2…0,4 мм - не менее 85 менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 15

Авторами установлено, что для обеспечения стабильных характеристик СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником необходимо использование пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г и НГц 16…24 мас.%, при этом насыпная плотность СФП должна быть 0,960…0,990 кг/дм³, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25…0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм.

Снижение оксида азота в пироксилине менее 212,8 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, а увеличение оксида азота более 213,8 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Нитроглицерин в составе СФП выполняет роль энергетической и пластифицирующей добавки. Снижение НГц менее 16 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и низкой скорости полета пули, а увеличение НГц более 24 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Уменьшение среднего диаметра пороховых элементов менее 0,25 мм приводит к резкому повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение диаметра пороховых элементов более 0,55 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль. Уменьшение средней толщины горящего свода менее 0,12 мм приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и разбросу скорости полета пуль, а увеличение средней толщины горящего свода более 0,25 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль.

Дифениламин и централит II в составе пороха применяются в качестве стабилизаторов химической стойкости. Использование ДФА менее 0,4 мас.% и централита II менее 0,1 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% и централита II более 0,7 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Графит используется в качестве технологической добавки, улучшающей сыпучесть пороха и электростатические свойства. Использование графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электризуемость пороховых элементов. Увеличение содержания графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита при снаряжении патронов на роторной линии.

Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,2 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение влаги и ЭА более 0,8 и 0,7 мас.%, соответственно, связано с увеличением массы порохового заряда и снижением скорости полета пули.

Баллистические характеристики пистолетного 9×19 мм патрона с пулей со стальным сердечником обеспечиваются на сферических пороховых элементах с размером 0,2…0,4 мм. Уменьшение размера пороховых элементов менее 0,2 мм приводит к резкому увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение размера пороховых элементов более 0,4 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Содержание фракции 0,2…0,4 мм в пороховом заряде, для обеспечения стабильных баллистических характеристик, должно быть не менее 85 мас.%. Уменьшение содержания фракции менее 0,2 мм и более 0,4 мм менее 15 мас.% связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами, а увеличение содержания фракции менее 0,2 мм и более 0,4 мм более 15 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Заряд в составе пистолетного 9×19 мм патрона с пулей со стальным сердечником должен обеспечивать следующие баллистические характеристики: масса порохового заряда - не более 0,5 г; средняя скорость полета пуль - 445…465 м/с; разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 30 м/с; максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия в группе из 10 выстрелов, кгс/см²: среднее - не более 2800, наибольшее - не более 3000; разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 350.

В таблице приведены физико-химические и баллистические характеристики разработанного авторами порохового заряда для пистолетного 9×19 мм патрона с пулей со стальным сердечником, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…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 метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником имеет высокую насыпную плотность и низкую пористость пороховых элементов.

Таблица Физико-химические и баллистические характеристики разработанного заряда Наименование показателя Пример (Пр.№1) Пр.№2 Пр.№3 Пр.№4 Пр.№5 Нитроглицерин 16 20 24 18 26 Дифениламин 0,4 0,7 1,0 0,2 1,2 Этилацетат 0,2 0,45 0,7 0,1 0,9 Централит II 0,1 0,4 0,7 0,05 1,0 Графит 0,1 0,2 0,3 0,05 0,5 Влага 0,2 0,5 0,8 0,1 1,0 Пироксилин с содержанием оксида азота, мл NO/г 212,8 213,3 213,8 212,1 214,0 Насыпная плотность, кг/дм 0,960 0,975 0,990 0,950 0,995 Химическая стойкость, мм рт. ст. 22 22 22 22 22 Пористость, % 3 3 3 9 14 Средний диаметр пороховых элементов, мм 0,25 0,40 0,55 0,19 0,61 Средняя толщина горящего свода, мм 0,12 0,17 0,25 0,10 0,35 Баллистические характеристики: Масса заряда, г 0,43 0,43 0,43 0,40 0,50 Средняя скорость пуль, м/с 465 464 465 320 331 Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с 6 7 6 31 38 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов, кгс/см² Среднее 2698 2700 2709 2820 2860 Наибольшее 2724 2730 2732 3050 3150 Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов 62 70 61 300 350

При заданном среднем диаметре пороховых элементов и средней толщине горящего свода получены стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) баллистические показатели не удовлетворяют как по скорости полета пуль, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов для 9×19 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником. Заряд размещен в капсюлированной гильзе с пулей. Заряд для 9×19 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником состоит из частиц сферического пороха размером 0,4…0,2 мм. Заряд выполнен из пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г, 16…24 мас.% нитроглицерина, 0,4…1,0 мас.% дифениламина, 0,1…0,7 мас.% централита II, 0,1…0,3 мас.% графита, 0,2…0,7 мас.% этилацетата, 0,2…0,8 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм³, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25…0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм, при следующем соотношении фракций, %: 0,2…0,4 мм не менее 85, менее 0,2 мм и более 0,4 мм не более 15. Достигается повышение скорости полета пули. 1 табл.

Заряд для пистолетного 9×19 мм патрона с пулей со стальным сердечником, состоящий из частиц сферического пороха размером 0,4…0,2 мм, размещенный в капсюлированной гильзе с пулей, отличающийся тем, что заряд выполнен из пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г, 16…24 мас.% нитроглицерина, 0,4…1,0 мас.% дифениламина, 0,1…0,7 мас.% централита II, 0,1…0,3 мас.% графита, 0,2…0,7 мас.% этилацетата, 0,2…0,8 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм³, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25…0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм при следующем соотношении фракций, %:
0,2…0,4 мм не менее 85 менее 0,2 мм и более 0,4 мм не более 15