RU2145951C1

RU2145951C1 - Porous retarded pyroxylin powder for pistol cartridges

Info

Publication number: RU2145951C1
Application number: RU98116080A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Баскаков; В.П. Королев; Ю.М. Михайлов; А.С. Токарев; Н.П. Горохов; П.В. Дорофеев; А.М. Мелентьев
Original assignee: ЗАО "Би-Вест"
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-02-27

Abstract

FIELD: powder industry, more particularly blasting charges for hunter's pistol and shot cartridges. SUBSTANCE: in order to increase initial velocities of pistol cartridge bullets and attain stable and high performance of shot cartridges, invention suggests using powder with grain length to diameter of 1.4-1.6, initial specific grain surface of 70-100 sq.cm/g, retarding layer thickness of 0.85-2.55 mcm, content of components being as follows, wt.%: diphenylamine, 0.80- 2.00; sodium bicarbonate or carbonate or potassium nitrate, 0.01-0.40; dibutyl phthalate, 0.20-1.40; graphite, 0.40-0.90; volatiles, 0.50-2.50; nitrocellulose containing 209.0-210.5 ml of NO/g. EFFECT: improved properties of the powder. 2 tbl

Description

Изобретение относится к порохам и может быть использовано в пороховой промышленности для зарядов к пистолетным патронам и дробовым охотничьим патронам. The invention relates to gunpowder and can be used in the powder industry for charges for pistol cartridges and shotgun hunting cartridges.

При баллистическом проектировании зарядов к пистолетным патронам актуальной остается задача повышения начальной скорости пули при ограниченном значении максимального давления пороховых газов. In ballistic design of charges for pistol cartridges, the task of increasing the initial velocity of the bullet with a limited value of the maximum pressure of the powder gases remains relevant.

Пистолетные патроны, как правило, используются в короткоствольном оружии, поэтому в них используются быстрогорящие пороха. Pistol cartridges are usually used in short-barreled weapons, so they use quick-burning gunpowder.

Быстрогорящие пороха можно получить двумя способами:
1. Изготовление пороховых зерен очень малой толщины (около 0,1 мм) из высокоазотного пироксилина с малым содержанием летучих веществ.Quick-burning gunpowder can be obtained in two ways:
1. The manufacture of powder grains of very small thickness (about 0.1 mm) from high-nitrogen pyroxylin with a low content of volatile substances.

2. Изготовление пористых порохов. Для получения пористых порохов к пороховой массе во время обработки ее в мешателях добавляют калиевую селитру. Эту соль удаляют из пороха (после резки) путем вымачивания его в горячей воде. После этого в порохе остается большое количество мелких пор. 2. The manufacture of porous powders. To obtain porous powders, potassium nitrate is added to the powder mass during processing in mixers. This salt is removed from the powder (after cutting) by soaking it in hot water. After that, a large number of small pores remain in the powder.

В зависимости от заданной скорости горения селитру вводят в пороховую массу в количестве от 45 по 220 весовых частей на 100 весовых частей пироксилина [1]. Depending on the set burning rate, nitrate is introduced into the powder mass in an amount of 45 to 220 parts by weight per 100 parts by weight of pyroxylin [1].

В основном для пистолетных патронов используются пористые пороха [2]. Наиболее распространенными являются пороха с пористостью 45-125% и с цилиндрической формой зерна. В связи с тем, что в настоящее время отечественные производители патронов выходят на международные рынки сбыта патронов, где большим спросом пользуются пистолетные патроны типа "LUGER" и "PARABELLUM", остро встал вопрос о разработке и производстве пороха для этих патронов. Наиболее близким порохом, выпускаемым отечественными производителями, который может подойти для некоторых патронов "LUGER" и "PARABELLUM", является порох П-45, который выбран в качестве прототипа. Основные физико-химические характеристики этого пороха приведены в [3]. Кроме этого, необходимо отметить, что порох П-45 имеет гравиметрическую плотность 0,6 г/см³, отношение длины зерна к диаметру 1,9, удельную поверхность зерна 67,2 см²/г и изготовляется из пироксилина с содержанием азота 204,5-207,5 мл NO/г.Porous gunpowder is mainly used for pistol cartridges [2]. The most common are gunpowder with a porosity of 45-125% and with a cylindrical shape of the grain. Due to the fact that at present domestic manufacturers of cartridges enter the international markets for the sale of cartridges, where pistol cartridges of the LUGER and PARABELLUM type are in great demand, the question arose of the development and production of gunpowder for these cartridges. The closest gunpowder produced by domestic manufacturers, which may be suitable for some cartridges "LUGER" and "PARABELLUM", is gunpowder P-45, which is selected as a prototype. The main physicochemical characteristics of this powder are given in [3]. In addition, it should be noted that the P-45 powder has a gravimetric density of 0.6 g / cm ³ , the ratio of grain length to diameter is 1.9, the specific grain surface is 67.2 cm ² / g and is made from pyroxylin with a nitrogen content of 204, 5-207.5 ml NO / g.

Недостатком данного пороха является то, что он на пределе обеспечивает получение баллистических характеристик пистолетных патронов "LUGER" и "PARABELLUM", требуемых зарубежными фирмами, выпускающими эти патроны. Для успешной конкуренции на зарубежном рынке необходим порох, который обеспечивал бы получение основных характеристик на уровне лучших мировых образцов данных патронов, а по величине начальной скорости пули превосходил указанные патроны, а также удовлетворял всем требованиям ПМК и американского стандарта при использовании отечественных технологий, оборудования, сырья и имеющихся наработок. The disadvantage of this powder is that it provides the ultimate ballistic characteristics of the pistol cartridges "LUGER" and "PARABELLUM" required by foreign companies producing these cartridges. For successful competition in the foreign market, gunpowder is needed that would ensure that the basic characteristics are obtained at the level of the best world samples of these cartridges, and in terms of initial bullet speed exceed the specified cartridges, and also satisfy all the requirements of the PMK and the American standard when using domestic technologies, equipment, raw materials and existing developments.

При разработке предлагаемого пороха указанные задачи решались за счет изменения основных штатных (физико-химических характеристик пороха. When developing the proposed gunpowder, these problems were solved by changing the basic staffing (physico-chemical characteristics of gunpowder.

Поставленная цель достигалась тем, что изменили отношение длины к диаметру порохового зерна до 1,4...1,6, увеличили начальную удельную поверхность зерна до 70. . .100 см²/г, увеличили содержание азота в пироксилине до 209,0. . . 210,5 мл NO/г, увеличили прогрессивность горения за счет ввода в пороховое зерно флегматизатора (дибутилфталата) на глубину 0,85...2,55 мк и взяли компоненты в следующем процентном содержании, мас.%:
Дифениламин - 0,80 - 2,00
Натрий двууглекислый или углекислый кислый или калий азотнокислый - 0,01-0,40
Дибутилфталат - 0,20-1,40
Графит - 0,40-0,90
Летучие вещества - 0,50 - 2,50
Нитроцеллюлоза с содержанием азота 209,0...210,5 мл NO/г - Остальное
Отличительными признаками предложенного пороха является новое соотношение длины к диаметру порохового зерна с обоснованной удельной поверхностью и новый весовой состав пороха.The goal was achieved by changing the ratio of length to diameter of the powder grains to 1.4 ... 1.6, increased the initial specific surface area of the grain to 70.. .100 cm ² / g, increased the nitrogen content in pyroxylin to 209.0. . . 210.5 ml NO / g, increased the progressiveness of combustion due to the introduction of a phlegmatizer (dibutyl phthalate) into the powder grain to a depth of 0.85 ... 2.55 microns and components were taken in the following percentage, wt.%:
Diphenylamine - 0.80 - 2.00
Sodium bicarbonate or carbonic acid or potassium nitrate - 0.01-0.40
Dibutyl phthalate - 0.20-1.40
Graphite - 0.40-0.90
Volatiles - 0.50 - 2.50
Nitrocellulose with a nitrogen content of 209.0 ... 210.5 ml NO / g - Else
Distinctive features of the proposed gunpowder is a new ratio of length to diameter of the powder with a reasonable specific surface area and a new weight composition of the powder.

По мнению авторов предложенная совокупность признаков соответствует критерию уровня изобретательского творчества, так как в совокупности обеспечивается достижение технического результата, не являющегося функцией конкретного признака. According to the authors, the proposed combination of features meets the criterion of the level of inventive creativity, since in the aggregate the achievement of a technical result that is not a function of a particular feature is achieved.

К описанию приложены табл. 1 и 2, в которых:
- в табл. 1 приведены основные физико-химические характеристики нового пороха и прототипа;
- в табл. 2 приведены требования по баллистическим характеристикам на патрон "LUGER" и результаты баллистических испытаний данных патронов с порохом П-45 и новым порохом.The description attached table. 1 and 2, in which:
- in the table. 1 shows the main physico-chemical characteristics of the new gunpowder and prototype;
- in the table. 2 shows the ballistic performance requirements for the LUGER cartridge and the results of ballistic tests of these cartridges with P-45 gunpowder and new gunpowder.

Для подтверждения возможности получения требуемых баллистических характеристик был изготовлен новый порох по известной штатной технологии [1]. To confirm the possibility of obtaining the required ballistic characteristics, a new gunpowder was made using the well-known standard technology [1].

Из табл. 1 видно, что по физико-химическим показателям новый порох существенно отличается от прототипа. From the table. 1 shows that the physico-chemical parameters of the new powder is significantly different from the prototype.

Такое сочетание физико-химических характеристик нового пороха позволило увеличить прогрессивность горения заряда, его энергетические характеристики и гравиметрическую плотность. Such a combination of the physicochemical characteristics of the new gunpowder made it possible to increase the progressiveness of the charge burning, its energy characteristics and gravimetric density.

Данные изменения позволили создать заряд из нового пороха, обеспечивающий получение повышенных требований по баллистическим характеристикам к пистолетному патрону "LUGER" [4]. These changes made it possible to create a charge of new gunpowder, which provides increased requirements for ballistic characteristics to the pistol cartridge "LUGER" [4].

Из табл. 2 видно, что новый порох с большим запасом обеспечивает выполнение требований технической документации на патрон 9х19 "LUGER". При этом необходимо добавить, что проведенные испытания предлагаемого пороха в дробовых охотничьих патронах 16 и 12 калибров показали стабильные удовлетворительные результаты. Пороха с соотношением длины к диаметру зерна и содержанием компонентов, выходящих за рамки формулы будут иметь неудовлетворительные баллистические характеристики. Это показали расчеты, проведенные по стандартной баллистической программе [5]. Причиной тому является уменьшение прогрессивности горения пороха, уменьшение вместимости заряда и уменьшение энергетических характеристик пороха. From the table. Figure 2 shows that the new powder with a large margin ensures compliance with the technical documentation requirements for the 9x19 LUGER cartridge. It is necessary to add that the tests of the proposed gunpowder in shot hunting cartridges of 16 and 12 calibers showed stable satisfactory results. Gunpowder with a ratio of length to diameter of the grain and the content of components that go beyond the scope of the formula will have unsatisfactory ballistic characteristics. This was shown by calculations carried out according to the standard ballistic program [5]. The reason for this is a decrease in the progressiveness of the combustion of gunpowder, a decrease in charge capacity and a decrease in the energy characteristics of gunpowder.

Таким образом, предлагаемый способ получения пороха для пистолетных патронов и охотничьих дробовых патронов обоснован и отвечает новым повышенным требованиям к порохам для спортивно-охотничьих патронов стрелкового оружия. Thus, the proposed method for producing gunpowder for pistol cartridges and hunting shotgun cartridges is justified and meets new high requirements for gunpowder for sporting and hunting cartridges of small arms.

В настоящее время новый порох находится в стадии промышленного освоения. Прорабатывается возможность патентования изобретения в ряде стран. Currently, new gunpowder is in the industrial development stage. The possibility of patenting an invention in a number of countries is being studied.

Источники информации
1. А.Г. Горст "Пороха и взрывчатые вещества", ОБОРОНГИЗ, 1949, стр. 223.Sources of information
1. A.G. Horst "Gunpowder and explosives", OBORONGIZ, 1949, p. 223.

2. "Accurate Smokeless Powder", 1994, стр. 346. 2. "Accurate Smokeless Powder," 1994, p. 346.

3. В. М. Сабельников, В. М.Кириллов "Патроны стрелкового оружия", М., 1979, стр. 264. 3. V. M. Sabelnikov, V. M. Kirillov "Cartridges of small arms", M., 1979, p. 264.

4. Протокол Котовского завода пластмасс о разработке и испытаниях опытных порохов к спортивно-охотничьему патрону 9х19, Котовск, 1998, стр. 8. 4. The protocol of the Kotovsky Plastics Plant on the development and testing of experimental gunpowders for a sports and hunting cartridge 9x19, Kotovsk, 1998, p. 8.

5. Программа REAL "Расчет термодинамических и баллистических характеристик многокомпонентных гетерогенных систем в приближении реального газа, МГТУ им. Н.Э.Баумана, МОСКВА, 1984. 5. REAL program "Calculation of thermodynamic and ballistic characteristics of multicomponent heterogeneous systems in the approximation of real gas, MSTU named after NE Bauman, MOSCOW, 1984.

Claims

Porous phlegmatized pyroxylin gunpowder for pistol and shotgun cartridges for smoothbore weapons containing nitrocellulose, diphenylamine, graphite, volatile substances and dibutyl phthalate as a phlegmatizer, characterized in that it contains sodium bicarbonate or carbonic acid, sodium or potassium nitrate, and has a length of porous acid or potassium nitrate; to a diameter of 1.4 - 1.6, the initial specific surface area of 70 - 100 cm ² / g, while the phlegmatizer is introduced into the powder grain to a depth of 0.85 - 2.55 microns, with the following content of components, wt.%:
Diphenylamine - 0.80 - 2.00
Sodium bicarbonate or carbonic acid or potassium nitrate - 0.01 - 0.40
Dibutyl phthalate - 0.20 - 1.40
Graphite - 0.40 - 0.90
Volatiles - 0.50 - 2.50
Nitrocellulose with a nitrogen content of 209.0 - 210.5 ml NO / g - Else