СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 ММ ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ Российский патент 2015 года по МПК C06B25/24 

Описание патента на изобретение RU2561082C1

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

Известны сферические пороха, содержащие в своем составе в качестве основных энергетических компонентов нитраты целлюлозы (НЦ) и нитроглицерин, а также стабилизатор химической стойкости, технологические добавки (этилацетат, вода), катализаторы горения или флегматизаторы [1-5]. Указанные пороха или не удовлетворяют требованиям баллистических характеристик в высокоэффективных стрелковых системах серии «Ковбой» из-за превышения давления пороховых газов или их необходимо флегматизировать, чтобы обеспечить соответствующую прогрессивность горения, а это приводит к значительным дополнительным трудозатратам или они не удовлетворяют требованиям по полноте сгорания заряда.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) [6] является сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, технический углерод, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что порох содержит нитроцеллюлозу от пироксилиновых мелкозерненых порохов с истекшим гарантийным сроком хранения при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

- дифениламин - 0,2…0,3;

- технический углерод (сажа) и графит в соотношении по массе (2:1)…(6:1)-0,3…0,8;

- этилацетат - 0,6…1,5; - влага - 0,3…0,8;

- нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 209…210,5 мл NO/г - остальное.

Известный порох обеспечивает баллистические характеристики заряда в патронах «Снайпер», «Стандарт» с массой пули 2,58-2,60 г. Скорость пули на расстоянии 10 м от дульного среза составляет 315-325 м/с. Недостатком прототипа является невозможность использования данного пороха в охотничьих патронах «Ковбой» со скоростью пуль до 400 м/с из-за превышения давления пороховых газов при увеличении массы заряда.

Задачей изобретения является разработка СФП для 5,6 мм винтовочных патронов повышенной эффективности, имеющих скорость (V10) равную 385-405 м/с.

Задача решается за счет того, что сферический порох, включающий нитраты целлюлозы, дифениламин, влагу, этилацетат, сажу и графит, дополнительно содержит динитрат диэтиленгликоля (ДНДЭГ) и гексоген при следующем соотношении компонентов, мас.%:

динитрат диэтиленгликоля 16,0-23,0 гексоген 20-50 дифениламин 0,5-1,0 этилацетат 0,1-1,0 влага 0,2-0,6 сажа 0,5-1,5 графит 0,1-0,2 нитраты целлюлозы остальное,

а в качестве нитратов целлюлозы могут использоваться все виды НЦ, включая плотные формы устаревших порохов.

Гексоген в составе пороха выполняет функцию объемного флегматизатора - постактивного компонента, т.е. соединения, вступающего в процесс горения с определенной временной задержкой (при определнном пороговом значении температуры). За счет аккумуляции энергии в начальный момент сгорания заряда частицами гексогена интенсивность газообразования снижается на 40-50%, а это способствует платообразному горению со смещением пика максимального давления в сторону дульного среза. Поэтому при аналогичном давлении пороховых газов достигается эффект увеличения скорости пули. Чем меньше содержание гексогена, тем меньше прирост скорости. Увеличение более 50 мас.% дальнейшего эффекта не дает.

ДНДЭГ позволяет регулировать пористостью гранулы в более широких пределах и при содержании гексогена 50 мас.% за счет эффекта уплотнения позволяет обеспечить требуемые характеристики пороха. Уменьшение содержания ДНДЭГ менее 16,0 мас.% приводит к снижению плотности гранул ниже допустимого значения при максимальном вводе гексогена. А увеличение ДНДЭГ более 23,0 мас.% дальнейшего эффекта уплотнения гранул не дает.

Увеличение содержания дифениламина (ДФА) более 0,8 мас.% нецелесообразно, так как это приводит к снижению энергетических характеристик, а необходимая химическая стойкость пороха уже обеспечивается. Снижение ДФА менее 0,5 мас.% снижает химическую стойкость пороха и усложняет равномерное распределение его по объему гранулы.

Этилацетат и вода являются технологическими компонентами, остающимися в порохе после его изготовления. Их содержание определяется условиями формирования гранул. Массовая доля влаги зависит от режимов сушки, но не должна быть выше 0,8 мас.%, чтобы не снижать энергетические характеристики пороха. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% экономически нецелесообразно, так как при этом увеличивается время сушки.

Сажа и графит используются как антистатические добавки для снижения электризуемости пористых гранул пороха и улучшения сыпучести.

В таблице приведены составы СФП и пороха прототипа в пределах граничных условий и за их пределами.

Из данных таблицы видно, что пороха, изготовленные по заявленному составу, обеспечивают баллистические характеристики (скорость пули ≈ 400 м/с, в пределах ТУ 7506804-111) в 5,6 мм винтовочном патроне «Охотник» с массой пули 2,6 г (примеры 1-3). Скорость пороха увеличивается на 12,5% по сравнению с прототипом.

Пороха, изготовленные за пределами граничных условий, сгорают более дегрессивно (примеры 4,5), что не обеспечивает скоростные характеристики патрона или наблюдается более высокое давление пороховых газов из-за снижения насыпной плотности вследствие повышения пористости гранул при увеличении содержания наполнителя. Таким образом, полученные СФП обеспечивают баллистические характеристики винтовочных патронов «Охотник» повышенной эффективности с массой пули 2,6 г.

Таблица Наименование показателя Составы сферических порохов Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Прототип Массовая доля компонентов, %: нитраты целлюлозы 54,8 49,0 30,7 57,8 24,3 96,6 ДНДЭГ 23,0 18,2 16,0 29,7 12,8 - гексоген 20 30 50 10 60 - ДФА 0,8 0,7 0,5 0,8 0,7 0,6 этилацетат 0,1 0,5 1,0 0,5 0,9 1,3 влага 0,6 0,4 0,2 0,3 0,5 0,6 сажа 0,5 1,0 1,5 0,7 0,6 0,7 графит 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2 Удельная теплота сгорания, МДж/кг 3,79 3,84 4,11 3,69 4,74 3,24 Насыпная плотность, г/см3 0,84 0,86 0,89 0,85 0,80 0,86 Плотность г/см3 1,63 1,58 1,48 1,65 1,43 1,55 Химическая стойкость при 110°С за 5 часов 19 22 15 25 15 27 Баллистические характеристики в 5,6 мм винтовочном патроне «Охотник-410Э» (масса пули 2,6 г) Масса заряда, г 0,14 0,15 0,16 - 0,16 - Скорость пули, V10, м/с 382 392 400 - 397 - Давление пороховых газов, наибольшее, МПа 127,2 125,8 127,1 - 128,5 - Баллистические характеристики в 5,6 мм винтовочном патроне «Охотник-370Э» (масса пули 2,6 г) Масса заряда, г 0,14 0,12 0,11 0,16 0,15 - Скорость пули, V10, м/с 365 367 380 340 345 - Давление пороховых газов, наибольшее, МПа 120,5 122,9 123,1 125,1 128,7 - Примечание. Требования ТУ 7506804-111: масса заряда 0,100-0,160 г, скорость V10=385-405 м/с, максимальное давление пороховых газов не более 127,7 МПа. Требования ТУ 7506804-149: масса заряда 0,100-0,160 г, скорость V10=360-380 м/с, максимальное давление пороховых газов не более 127,7 МПа.

Источники информации

1. Патент РФ №2268869 (2006), МПК С06В 25/24. Сферический порох.

2. Патент РФ №1784117 (1992), МКИ С06В 25/18. Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона.

3. Патент РФ №1808191 (1992), МКИ С06В 25/22. Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона.

4. Патент РФ №2421433 (2011), МПК С06В 25/24. Сферический порох.

5. Патент РФ №2456258 (2012), МПК С06В 25/18. Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения.

6. Патент РФ №2451651 (2012), МПК С06В 25/18. Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения.

Похожие патенты RU2561082C1

название год авторы номер документа
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 мм СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2016
  • Щегольков Роман Александрович
  • Хайруллина Гульсина Мазитовна
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Чистякова Любовь Анатольевна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2633920C1
Сферический порох для патронов стрелкового оружия 2019
  • Саетшин Айдар Айратович
  • Ркиев Рамиль Равилевич
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Ляпин Николай Михайлович
RU2719843C1
СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2451651C2
СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 мм СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2456258C2
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2021
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Абакумова Елена Александровна
  • Желанская Алсу Ильгизовна
  • Гатина Роза Фатыховна
RU2754341C1
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 7,62 ММ СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Александр Александрович
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2452722C2
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ 2008
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Алексеев Юрий Владимирович
  • Шутова Ирина Владимировна
  • Гайнутдинов Марсель Ильдусович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2421433C2
СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 9 мм ПИСТОЛЕТНОГО ПАТРОНА 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Александр Александрович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2448075C2
СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 мм СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверов Виталий Александрович
  • Косточко Анатолий Владимирович
  • Староверова Елена Ивановна
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2487110C1
СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 мм СПОРТИВНОГО ТРЕНИРОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Ложкина Людмила Евгеньевна
RU2493140C1

Реферат патента 2015 года СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 ММ ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Изобретение относится к сферическим порохам для стрелкового оружия. Сферический порох (СФП) для 5,6 мм винтовочного патрона повышенной эффективности включает, мас.%: динитрат диэтиленгликоля (ДНДЭГ) 16,0-23,0, гексоген 20-50, дифениламин 0,5-1,0, этилацетат 0,1-1,0, влагу 0,2-0,6, сажу 0,5-1,5 и графит 0,1-0,2, нитраты целлюлозы (НЦ) - остальное. В качестве нитратов целлюлозы могут использоваться все виды НЦ, включая плотные формы устаревших порохов. Изобретение обеспечивает получение СФП для 5,6 мм винтовочного патрона повышенной эффективности, обеспечивающего начальную скорость равную 385-405 м/с. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 561 082 C1

Сферический порох для 5,6 мм винтовочного патрона повышенной эффективности, включающий нитраты целлюлозы, дифениламин, влагу, этилацетат, сажу и графит, отличающийся тем, что дополнительно содержит динитрат диэтиленгликоля (ДНДЭГ) и гексоген при следующем соотношении компонентов, мас.%:
динитрат диэтиленгликоля 16,0-23,0, гексоген 20-50 дифениламин 0,5-1,0 этилацетат 0,1-1,0 влага 0,2-0,6 сажа 0,5-1,5 графит 0,1-0,2 нитраты целлюлозы остальное,


а в качестве нитратов целлюлозы могут использоваться все виды НЦ, включая плотные формы устаревших порохов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2561082C1

СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ВИНТОВОЧНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2451651C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Зарипова Эльмира Мансуровна
RU2496757C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНОГО НАПОЛНЕННОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2009
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Шутова Ирина Владимировна
RU2421435C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОСВОДНОГО ПОРОХА ДЛЯ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2007
  • Коновалов Владимир Иванович
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Коробкова Екатерина Федоровна
  • Сопин Владимир Федорович
RU2369587C2
US 3037891 A, 05.06.1962
Бункер 1989
  • Климчук Геннадий Владимирович
  • Синкевич Дмитрий Иванович
SU1616845A2
Станок-автомат для двусторонней гибки труб 1980
  • Чесноков Владимир Иванович
  • Бондаренко Виталий Тихонович
  • Щербатых Вадим Алексеевич
  • Уродов Жорж Дмитриевич
  • Рудык Николай Тимофеевич
SU897331A1

RU 2 561 082 C1

Авторы

Енейкина Татьяна Александровна

Селиванова Лилия Исхаковна

Хайруллина Гульсина Мазитовна

Чистякова Любовь Анатольевна

Гатина Роза Фатыховна

Хацринов Алексей Ильич

Михайлов Юрий Михайлович

Даты

2015-08-20Публикация

2014-01-27Подача