Пористый сферический порох для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию Российский патент 2023 года по МПК C06B25/24 

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

Известен сферический влагостойкий порох для дробовых патронов к гладкоствольному оружию (патент RU 2378240 С2, опубл. 10.01.2010 г.), состоящий из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита, графита, влаги и этилацетата. Недостатком аналога является дигрессивный характер горения, вследствие чего, порох не обеспечивает требуемых баллистических характеристик для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 грамм.

Задачей настоящего технического решения является разработка СФП для снаряжения дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 г с использованием объемного ингибитора горения в составе пороха (исключающая стадию флегматизации), обеспечивающая прогрессивность горения и соответствие требованиям по баллистическим характеристикам:

- масса порохового заряда для дробового патрона с массой дроби 36 г - от 1,8 до 2,2 г;

- средняя скорость полета дробового снаряда - не менее 320 м/с;

- среднее максимальное давление пороховых газов - не более 61,5 МПа (630 кгс/см²).

Технический результат достигается путем разработки пористого СФП для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию, включающего пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/r, нитроглицерин (НГ), дифениламин (ДФА), связанный графит, этилацетат, влагу и содержащего в своем составе объемный ингибитор горения - централит I (Ц I) и динитротолуол (ДНТ), равномерно распределенный по объему зерна, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- НГ от 2,0 до 4,0 - ДФА от 0,6 до 1,0 - связанный графит от 0,1 до 0,4 - ЭА, не более 1,1 - влага от 0,2 до 0,6 - Ц1 от 0,9 до 1,2 - ДНТ от 2,5 до 3,0 - пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/r остальное.

СФП для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию изготавливают по штатной водно-дисперсионной технологии путем смешения в воде нитратов целлюлозы (НЦ), НГ, стабилизатора химической стойкости -ДФА, Ц I, ДНТ, с последующим их растворением в ЭА для образования порохового лака, его диспергированием на пороховые элементы с использованием эмульгатора - желатина; после ведут отгонку растворителя, полученный порох сушат и графитуют. В технологическом процессе изготовления пористого СФП для дробовых патронов 12 калибра отсутствует операция флегматизации, вследствие чего себестоимость пороха и трудоемкость его изготовления снижается на 9%.

Ц I и ДНТ регулируют характер горения за счет равномерного распределения компонентов по всему объему порохового элемента (ПЭ). Из- за медленно горящей объемной структуры ПЭ достигается эффект повышения прогрессивности горения без дополнительной обработки флегматизатором с поверхности зерна, т.е. исключая процесс флегматизации.

Увеличение содержания Ц I более 1,2 мас. %, ДНТ более 3,0 мас. % приводит к уменьшению энергетических характеристик пороха и к неполному сгоранию ПЭ (табл.1, пример 4), в результате чего снижаются баллистические характеристики пороха. Уменьшение содержания Ц I менее 0,9 мас. %, ДНТ менее 2,5 мас. % способствует повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия (табл.1, пример 1).

НГ в составе пороха играет роль энергетического компонента и пластификатора, кроме того его использование позволяет исключить гигроскопичность пороха. Увеличение содержания НГ более 4,0 мас. % приводит к увеличению насыпной плотности, следствием чего является неполнота сгорания ПЭ (табл.1, пример 4). Содержание НГ менее 2,0 мас. % затрудняет процесс приготовления лака (табл.1, пример 1).

Увеличение содержания ДФА более 1,0 мас. %» не целесообразно, так как это приводит к снижению энергетических характеристик пороха (табл.1, пример 4). Содержание ДФА менее 0,6 мас. % снижает химическую стойкость пороха (табл.1, пример 1).

ЭА и вода являются технологическими компонентами, остающимися в порохе после его изготовления. Их содержание определяется условиями формирования ПЭ. Массовая доля ЭА и влаги зависят от технологических режимов удаления растворителя и сушки, соответственно.

Графит используют в качестве антистатической добавки для снижения электризуемости пороха и улучшения сыпучести.

В таблице 1 приведены составы СФП с объемным ингибитором горения в составе в пределах граничных условий и за их пределами.

Данные составы были испытаны в дробовых патронах 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 г.

Из данных таблицы видно, что пороха, изготовленные в пределах граничных условий по заявленному составу, обеспечивают баллистические характеристики (примеры 2, 3), а пороха, изготовленные за пределами граничных условий, сгорают более дегрессивно и не обеспечивают оптимальных баллистических характеристик пороха (примеры 1, 4).

Предложенный состав пористого СФП для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию без проведения операции флегматизации позволит обеспечить оптимальное значение массы порохового заряда (1,8…2,2 г) для патрона с массой дробового снаряда 36 г, а также требования баллистических характеристик по средней скорости полета дробового снаряда (не менее 320 м/с) и максимальному среднему давлению пороховых газов (не более 61,5 МПа).

Таким образом, заявленное техническое решение удовлетворяет критериям патентоспособности: изобретательскому уровню, новизне, промышленной применимости.

Изобретение относится к области получения пористого сферического пороха для дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 г. Сферический порох для снаряжения дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 г содержит пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/г, нитроглицерин, дифениламин, связанный графит, этилацетат, влагу. Объемный ингибитор горения - централит I и динитротолуол равномерно распределены по объему зерна. Соотношение компонентов пороха следующее, мас.%: нитроглицерин от 2,0 до 4,0, дифениламин от 0,6 до 1,0, связанный графит от 0,1 до 0,4, этилацетат не более 1,1, влага от 0,2 до 0,6, централит I от 0,9 до 1,2, динитротолуол от 2,5 до 3,0, пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/г - остальное. Обеспечивается оптимальное значение массы порохового заряда 1,8-2,2 г, для патрона с массой дробового снаряда 36 г, а также требования баллистических характеристик по средней скорости полета дробового снаряда не менее 320 м/с и максимальному среднему давлению пороховых газов не более 61,5 МПа. 1 табл.

Сферический порох для снаряжения дробовых патронов 12 калибра к гладкоствольному оружию с массой дроби 36 г, включающий пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/г, нитроглицерин, дифениламин, связанный графит, этилацетат, влагу, отличающийся тем, что объемный ингибитор горения - централит I и динитротолуол равномерно распределены по объему зерна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитроглицерин от 2,0 до 4,0 дифениламин от 0,6 до 1,0 связанный графит от 0,1 до 0,4 этилацетат не более 1,1 влага от 0,2 до 0,6 централит I от 0,9 до 1,2 динитротолуол от 2,5 до 3,0 пироксилин с объемной концентрацией оксида азота не менее 212,5 мл NO/г остальное