СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК C06B25/22 

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

Известен СФП, применяемый в 5,6 мм патроне кольцевого воспламенения ТУ 7506804-98-90 и патент SU1813292A3, по которым пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм³, из частиц размером 0,2…0,4 мм, графитованных с поверхности 0,2…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:

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

Такой сферический порох не обеспечивает скорости полета пуль более 400 м/с из-за превышения давления пороховых газов в канале ствола оружия.

В качестве прототипа авторами выбрана заявка №2010104374/02 (006147) от 08.02.2010 г., по которой СФП для заряда к 5,6 мм патрону кольцевого воспламенения состоит из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г, углерода, дифениламина и этилацетата, с насыпной плотностью 0,600…0,850 кг/дм³ и размером частиц 0,4…0,2 мм, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 0,2…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,3 мас.% и этилацетата 0,3…1,2 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,2…0,4 мм не менее 80 менее 0,2 и более 0,4 мм не более 20.

Недостатком прототипа является то, что сферический порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения не обеспечивает скорости полета пули более 410 м/с из-за превышения давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является разработка сферического пороха для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, обеспечивающего скорость полета пули при сохранении заданных давлений пороховых газов в канале ствола оружия.

Поставленная цель достигается тем, что сферический порох изготавливают из смеси 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,600…0,750 кг/дм³ и размером частиц 0,4…0,2 мм, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита по отношению к массе пороха, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

дифениламин 0,5…1,0 централит I 2,8…3,5

динитротолуол 0,5…1,0

графит 0,1…0,3 влага 0,2…0,9 этилацетат 0,3…1,2 смесь 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием   оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и   20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием   оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г остальное.

Разрабатываемый СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения обеспечивает следующие баллистические характеристики: масса пули 2,58…2,60 г, масса порохового заряда 0,10…0,18 г, средняя скорость полета пули 425…435 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 15 м/с, максимальное давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 88,24, наибольшее - не более 127,45, разброс между наибольшим и наименьшим значениями максимального давления пороховых газов - не более 19,6.

В качестве энергетической и структурирующей основы в СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения используется смесь 70…80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г и 20…30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0…210,5 мл NO/г, 0,5…1,0 мас.% дифениламина, используемого в качестве стабилизатора химической стойкости.

Снижение в нитроцеллюлозе оксида азота менее 212,5 мл NO/г и оксида азота менее 205,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули. Увеличение в нитроцеллюлозе оксида азота более 213,5 мл NO/г и оксида азота более 210,5 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Уменьшение в СФП дифениламина менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Насыпная плотность СФП для обеспечения стабильных баллистических характеристик должна находиться в пределах 0,600…0,750 кг/дм³. Снижение насыпной плотности менее 0,600 кг/дм³ приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а повышение насыпной плотности СФП более 0,750 кг/дм³ приводит к повышению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Пороховые элементы размером 0,2…0,4 мм флегматизируются с поверхности 2,8…3,5 мас.% централита I и 0,5…1,0 мас.% динитротолуола. Снижение централита I менее 2,8 мас.% и динитротолуола менее 0,5 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 3,5 мас.% и динитротолуола более 1,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Графит в составе СФП обеспечивает сыпучесть пороха и снижение электростатических характеристик. Уменьшение графита в составе СФП менее 0,1 мас.% приводит к ухудшению сыпучести пороха и к повышению электризуемости пороха, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графитом в процессе мешки пороха.

Этилацетат и влага в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение этилацетата менее 0,3 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение влаги более 0,9 мас.% и этилацетата более 1,2 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Физико-химические и баллистические характеристики разработанного авторами СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) позволяет увеличить скорость полета пули на 8 м/с без увеличения давления пороховых газов в канале ствола оружия, за пределами граничных условий полученный СФП не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.

Таблица Физико-химические и баллистические характеристики СФП для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5 Содержание в нитроцеллюлозе оксида азота, мл NO/г 212,5 213,0 213,5 212,0 213,5 Содержание в нитроцеллюлозе оксида азота, мл NO/г 205 208 210,5 204 211 Содержание централита I, мас.% 2,8 3,1 3,5 2,0 4,0 Содержание динитротолуола, мас.% 0.5 0,7 1,0 0,4 1,2 Содержание графита, мас.% 0,1 0,2 0,3 0,1 0,4 Содержание этилацетата, мас.% 0,3 0,7 1,2 0,3 1,6 Содержание влаги, мас.% 0,2 0,5 0,9 0.2 1,6 Насыпная плотность, кг/дм³ 0,600 0,650 0,750 0,560 0,80 Баллистические характеристики Масса пули, г 2,58…2,60 2,58…2,60 2,58…2,60 2,58…2,60 2,58…2,60 Масса заряда, г 0,14 0,16 0,18 0,12 0,19 Скорость полета пули, м/с 425 430 428 410 390 Разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с 9 12 10 17 20 Максимальное давление пороховых газов, МПа Среднее 87,1 87,6 88,1 124,5 96,4 Наибольшее 119,1 117,6 116,4 140,2 120,1 Разброс между наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов 16,8 10,7 11,4 25,1 26,8

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности, для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения. Порох включает нитроцеллюлозу, дифениламин, централит I, динитротолуол, графит, этилацетат и влагу. При этом в качестве исходного сырья содержит смесь нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0-210,5 мл NO/г. Изобретение обеспечивает скорость полета пули при сохранении заданных давлений пороховых газов в канале ствола оружия в 5,6 мм спортивно-винтовочном патроне кольцевого воспламенения. 1 табл., 5 пр.

Сферический порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, динитротолуол, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох изготавливают из смеси 70-80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и 20-30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 205,0-210,5 мл NO/г, 0,5-1,0 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,600-0,750 кг/дм³ и размером частиц 0,4-0,2 мм, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,8-3,5 мас.% централита I и 0,5-1,0 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 0,1-0,3 мас.% графита по отношению к массе пороха, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
дифениламин 0,5-1,0 централит I 2,8-3,5 динитротолуол 0,5-1,0 графит 0,1-0,3 влага 0,2-0,9 этилацетат 0,3-1,2 смесь 70-80 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием   оксида азота 205,0-210,5 мл NO/г и   20-30 мас.% нитроцеллюлозы с содержанием   оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г остальное