RU2173442C1 - Fixed small-caliber cartridge - Google Patents
Fixed small-caliber cartridge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2173442C1 RU2173442C1 RU2000128679/02A RU2000128679A RU2173442C1 RU 2173442 C1 RU2173442 C1 RU 2173442C1 RU 2000128679/02 A RU2000128679/02 A RU 2000128679/02A RU 2000128679 A RU2000128679 A RU 2000128679A RU 2173442 C1 RU2173442 C1 RU 2173442C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- cartridge
- grains
- graphite
- nitrocellulose
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области артиллерийских патронов малого калибра унитарного заряжания с насыпным метательным зарядом из пороха. The invention relates to the field of small-caliber artillery cartridges of unitary loading with a bulk propellant charge from gunpowder.
Уровень техники данной области характеризует боеприпас унитарного заряжания, содержащий снаряд и гильзу, включающую капсюль-воспламенитель и пироксилиновый зерненый пористый порох метательного заряда, описанный в патенте RU 2071958, C 06 B 25/18, 1997 г. Зерненый пористый порох этого метательного заряда содержит, мас.%: 0,3-0,8 флегматизатора, 0,8-1,4 дифениламина, 0,1-0,5 калиной селитры, 0,1-0,9 графита, 0,2-1,8 летучих веществ и высокоазотную (204-213 NO мл/г) нитроцеллюлозу - остальное. The prior art in this field characterizes a unitary loading ammunition containing a shell and a sleeve including an igniter capsule and pyroxylin granular porous propellant powder described in patent RU 2071958, C 06 B 25/18, 1997. The porous granular powder of this propellant charge contains, wt.%: 0.3-0.8 phlegmatizer, 0.8-1.4 diphenylamine, 0.1-0.5 viburnum nitrate, 0.1-0.9 graphite, 0.2-1.8 volatile substances and high-nitrogen (204-213 NO ml / g) nitrocellulose - the rest.
Нитроцеллюлоза представляет собой энергетическую основу (90-96 мас.%) пороха. Nitrocellulose is the energy base (90-96 wt.%) Of gunpowder.
В качестве флегматизатора в порохе метательного заряда боеприпаса использован ди-n-бутилфталат или ди-n-октилфталат, или o-w-метакрил (бистриэтиленгликоль), или три(окси-этилен)o-w-метакрилат, или диэтилдифенилмочевина, или их смеси. Практическое использование в качестве эффективного и технологного флегматизатора получил o-w-метакрил(бистриэтиленгликоль)фталат промышленной марки МГФ-9, хорошо совместимый с остальными компонентами пороха. Di-n-butyl phthalate or di-n-octyl phthalate, or o-w-methacryl (bistriethylene glycol), or three (hydroxy-ethylene) o-w-methacrylate, or diethyl diphenylurea, or mixtures thereof, were used as a phlegmatizer in the propellant charge of the ammunition. Practical use as an effective and technological phlegmatizer was obtained o-w-methacryl (bistriethylene glycol) phthalate industrial brand MGF-9, well compatible with other components of the powder.
Водорастворимая соль калия является остаточным неудачным компонентом и служит порообразователем при выщелачивании из объема полуфабриката после формования зерен и удаления растворителя (40-80% к массе нитроцеллюлозы по вводу). A water-soluble potassium salt is a residual unsuccessful component and serves as a pore-forming agent when it is leached from the semifinished product after grain formation and solvent removal (40-80% by weight of nitrocellulose inlet).
Дифениламин служит повышению химической стабильности пороха в течение длительного срока хранения, графит препятствует электризации, снижая взрывоопасность при переработке, повышает сыпучесть обработанных с поверхности зерен, а летучие вещества - функциональная добавка, влияющая на баллистические характеристики артиллерийских систем. Diphenylamine serves to increase the chemical stability of gunpowder over a long shelf life, graphite prevents electrification, reducing explosive hazard during processing, increases the flowability of grains processed from the surface, and volatile substances are a functional additive that affects the ballistic characteristics of artillery systems.
Состав, структура и технология изготовления многоканального зерненого пироксилинового пороха на основе нитроцеллюлозы, флегматизированного, графитованного, пористого указанного качественного состава компонентов промышленного освоена и описана в книге В.И. Гнинедич "Технология пироксилиновых порохов", т. 2. Казань, ТГЖИ, 1995, с. 282, 285. The composition, structure and manufacturing technology of multichannel granular pyroxylin powder based on nitrocellulose, phlegmatized, graphite, porous specified qualitative composition of industrial components is mastered and described in the book by V.I. Gninedich "Technology of pyroxylin powders", vol. 2. Kazan, TSZhI, 1995, p. 282, 285.
Недостатком указанного боеприпаса является возрастание максимального давления в канале ствола артиллерийской системы, обусловленное быстрым сгоранием флегматизированного пороха метательного заряда с пористостью 20-40% при плотности 1,0-1,4 г/см3, характеризующимся повышенной скоростью газообразования, а также снижение массы порохового заряда, начальной скорости и дальности стрельбы.The disadvantage of this munition is the increase in maximum pressure in the barrel of the artillery system, due to the rapid combustion of phlegmatized propellant powder with a porosity of 20-40% at a density of 1.0-1.4 g / cm 3 , characterized by an increased rate of gas generation, as well as a decrease in the mass of powder charge, initial speed and firing range.
Наиболее близким аналогом по технической сущности выбран унитарный малокалиберный патрон по патенту RU N 2095735, F 42 B 5/16, 1997 г., предназначенный для стрельбы из автоматических пушек, имеющий повышенную энергетику, который содержит снаряд, гильзу, включающую капсюль-воспламенитель и насыпной флегматизированный пироксилиновый (на основе высокоазотной нитроцеллюлозы) порох, многоканальные зерна которого имеют пористую структуру, графитованный, включающий технологическую и функциональную добавки. The closest analogue in technical essence was chosen as a unitary small-caliber cartridge according to patent RU N 2095735, F 42 B 5/16, 1997, designed for firing from automatic guns, having increased energy, which contains a shell, a sleeve, including an igniter capsule and a bulk phlegmatized pyroxylin (based on high-nitrogen nitrocellulose) gunpowder, multichannel grains of which have a porous structure, graphite, including technological and functional additives.
Недостатком известного патрона является сложность конструкции, определяемая необходимостью организации центрального воспламенения пороха метательного заряда для выравнивания давления пороховых газов и стабилизации внутрибаллистических характеристик выстрела. Внутри порохового заряда, в ограниченном рабочем объеме гильзы смонтирована дополнительная огнепередаточная трубка капсюля-воспламенителя, что определяет технологические сложности в серийной производстве. A disadvantage of the known cartridge is the design complexity, determined by the need to organize a central ignition of propellant propellant powder to equalize the pressure of the powder gases and stabilize the ballistic characteristics of the shot. Inside the powder charge, in the limited working volume of the sleeve, an additional fire-transfer tube of the igniter capsule is mounted, which determines the technological difficulties in serial production.
Кроме того, известный патрон из-за того, что соотношение компонентов порохового метательного заряда не оптимизировано, характеризуется неудовлетворительной функциональной надежностью в диапазоне температур возможной эксплуатации боеприпаса, то есть повышенной температурной градиентностью по давлению, что определяет баллистическую неэффективность его действия. In addition, the well-known cartridge due to the fact that the ratio of the components of the propellant propellant charge is not optimized, is characterized by unsatisfactory functional reliability in the temperature range of the possible operation of the munition, that is, an increased temperature gradient in pressure, which determines the ballistic inefficiency of its action.
Баллистическая эффективность известного малокалиберного артиллерийского патрона для автоматических пушек при температурах эксплуатации, превышающих 80oC, ограничена функциональными возможностями пороха, его высокими температурными коэффициентами. Так, прирост давления и скорости в артиллерийских системах при температуре 50oC составляет 12-20% и 2-5% соответственно, а при температуре 80oC - примерно 30% по давлению.The ballistic efficiency of the known small-caliber artillery cartridge for automatic guns at operating temperatures exceeding 80 o C is limited by the functionality of the powder, its high temperature coefficients. So, the increase in pressure and speed in artillery systems at a temperature of 50 o C is 12-20% and 2-5%, respectively, and at a temperature of 80 o C - about 30% in pressure.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции унитарного малокалиберного артиллерийского патрона при повышении основных служебных характеристик, в частности, стабильность функционирования при высоких (до 130oC) температурах, практически имеющих место в трактах артсистем.The problem to which the present invention is directed, is to simplify the design of a unitary small-caliber artillery cartridge while increasing the basic service characteristics, in particular, the stability of operation at high (up to 130 o C) temperatures practically taking place in artillery tracts.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном унитарном малокалиберном патроне для автоматических пушек, содержащем снаряд и гильзу, включающую капсюль-воспламенитель и флегматизированный пироксилиновый графитованный порох на основе высокоазотной нитроцеллюлозы, многоканальные зерна которого имеют пористую структуру, согласно изобретению пористость многоканальных зерен пороха ограничена в диапазоне 5,0-8,5%, компоненты его состава имеют следующее соотношение, мас.%:
Дифениламин - 1,0-2,0
Сульфат калия - 0,1-0,5
Диметакрилат (бистриэтиленгликоль)фталат - 2,2-4,1
Графит - 0,05-0,15
Летучие вещества - 1,4-3,2
Нитроцеллюлоза высокоазотная - Остальное
причем летучие вещества включают, мас.%: удаляемые 1,0-1,6 (в том числе вода 0,5-1,5), этиловый спирт и диэтиловый эфир 0,4-1,6).The required technical result is achieved by the fact that in the well-known unitary small-caliber cartridge for automatic guns containing a shell and a sleeve, including an igniter capsule and phlegmatized pyroxylin graphite powder based on high-nitrogen nitrocellulose, multichannel grains of which have a porous structure, according to the invention, the porosity of multichannel grains the range of 5.0-8.5%, the components of its composition have the following ratio, wt.%:
Diphenylamine - 1.0-2.0
Potassium Sulphate - 0.1-0.5
Dimethacrylate (bistriethylene glycol) phthalate - 2.2-4.1
Graphite - 0.05-0.15
Volatiles - 1.4-3.2
High Nitrocellulose - Rest
moreover, volatile substances include, wt.%: removable 1.0-1.6 (including water 0.5-1.5), ethyl alcohol and diethyl ether 0.4-1.6).
Предложенный унитарный малокалиберный патрон для автоматических пушек характеризуется пониженным температурным градиентом по давлению, что повысило функциональную надежность и баллистическую эффективность боеприпаса, расширило область его использования. The proposed unitary small-caliber cartridge for automatic guns is characterized by a reduced temperature gradient in pressure, which increased the functional reliability and ballistic efficiency of the ammunition, and expanded its field of use.
При этом за счет исключения огнепередаточной трубки капсюля-воспламенителя упростились конструкция патрона и технология его изготовления, высвободился лимитированный объем гильзы для размещения дополнительной массы высокоэффективного низкоградиентного пороха метательного заряда. At the same time, by eliminating the fire-transfer tube of the igniter capsule, the design of the cartridge and its manufacturing technology were simplified, a limited volume of the sleeve was released to accommodate the additional mass of highly efficient low-gradient propellant propellant.
Отличительные признаки совместно с известными обеспечили увеличение мощности выстрела за счет поднятия максимального давления в пушках при использовании в метательных зарядах нового малоградиентного пороха, при этом упростилась конструкция патрона и технология его снаряжения. Distinctive features, together with the known ones, provided an increase in the power of the shot due to raising the maximum pressure in the guns when using new low-gradient gunpowder in propellant charges, while the design of the cartridge and the technology of its equipment were simplified.
Предложенный качественный и количественный состав пороха метательного заряда унитарного патрона позволяет повысить скорость снарядов за счет увеличения уровня максимального давления. The proposed qualitative and quantitative composition of the propellant of a propellant charge of a unitary cartridge allows to increase the velocity of shells by increasing the maximum pressure level.
В диапазоне температур 15-80oC порох не имеет практического прироста максимального давления, что позволяет повысить уровень давления на 300-500 кг/см3 при нормальных температурах для пушек, в частности 30 мм, АО - 18 и для БМП, тем самым увеличить начальную скорость снарядов до 7%. При температуре 110oC повышение максимального давления в стволе составляет лишь 5-7%, а для штатного патрона прирост давления составляет 40%.In the temperature range 15-80 o C, the powder does not have a practical increase in maximum pressure, which allows to increase the pressure level by 300-500 kg / cm 3 at normal temperatures for guns, in particular 30 mm, AO - 18 and for BMP, thereby increasing the initial velocity of shells up to 7%. At a temperature of 110 o C the increase in maximum pressure in the barrel is only 5-7%, and for a standard cartridge, the pressure increase is 40%.
Следовательно, предложенный состав пороха метательного заряда с малым температурным градиентом давления в диапазоне температур эксплуатации 15-130oC обеспечивает прогрессивное горение и позволяет решить проблему повышения начальных скоростей снарядов малого калибра за счет поднятия уровня максимального давления, значительно повысив этим баллистическую эффективность артиллерийских систем.Therefore, the proposed composition of propellant propellant charge with a small temperature gradient of pressure in the operating temperature range of 15-130 o C provides progressive combustion and allows to solve the problem of increasing the initial velocities of small-caliber shells by raising the maximum pressure level, thereby significantly increasing the ballistic efficiency of artillery systems.
При этом предложенный патрон с новым составом пороха характеризуется малоэрозинным действием в канале ствола и меньшим дульным пламенем. Moreover, the proposed cartridge with a new composition of gunpowder is characterized by a low erosion effect in the bore and a smaller muzzle flame.
Оптимизированное для малокалиберных артиллерийских патронов массовое содержание компонентов предложенного качественного состава пороха определяется следующим. The mass content of the components of the proposed qualitative composition of the powder optimized for small-caliber artillery cartridges is determined as follows.
Дифениламин введен в состав пороха в диапазоне содержания, обеспечивающего химическую стабильность в течение гарантийного срока хранения по регламенту. Diphenylamine is introduced into the composition of the powder in a range of contents that ensures chemical stability during the guaranteed storage period according to the regulations.
Остаточное содержание (0,1-0,5 мас.%) сульфата калия от содержания по вводу (3-5 мас.%) обеспечивает пористость элементов пороха 5,0-8,5% при плотности 1,50-1,55 г/см3. Нижняя граница содержания остаточного сульфата калия 0,1 мас. % обусловлена необходимостью гашения дульного пламени, а при его содержании в составе выше 0,5 мас.% в стволе образуется нагар, отрицательно действующий на автоматику пушки.The residual content (0.1-0.5 wt.%) Of potassium sulfate from the input content (3-5 wt.%) Provides the porosity of the powder elements 5.0-8.5% at a density of 1.50-1.55 g / cm 3 . The lower limit of the content of residual potassium sulfate is 0.1 wt. % due to the need to extinguish the muzzle flame, and when it is contained in the composition above 0.5 wt.% in the barrel, soot forms, adversely affecting the automation of the gun.
Введение графита ограничено по минимуму содержания не выше 0,15 мас.% из соображения сохранения воспламеняемости, учитывая, что относительно крупные зерна артиллерийского 7-канального пороха меньше подвержены электризации. The introduction of graphite is limited to a minimum content of not higher than 0.15 wt.% For reasons of preservation of flammability, given that relatively large grains of artillery 7-channel gunpowder are less susceptible to electrification.
При содержании графита менее 0,05 мас.% порох взрывоопасен в технологической переработке по снаряжению боеприпасов из-за того, что не обеспечена равномерность покрытия зерен графитом и в результате ухудшается его сыпучесть. When the graphite content is less than 0.05 wt.%, The powder is explosive in the technological processing of ammunition equipment due to the fact that the uniformity of the coating of grains with graphite is not ensured and its flowability deteriorates.
Диапазон содержания летучих веществ определен следующим. Содержание летучих веществ менее 1,4 мас.% приводит к повышению максимального давления в канале ствола и снижению баллистической эффективности артиллерийских систем. При содержании в составе пороха летучих веществ более 3,2 мас.% падает максимальное давление и начальная скорость снарядов ниже заданных по условиям тактикотехнических требований на артиллерийские боеприпасы. The range of volatiles is defined as follows. The content of volatile substances less than 1.4 wt.% Leads to an increase in maximum pressure in the bore and a decrease in the ballistic efficiency of artillery systems. When the content of volatile substances in the composition of the powder is more than 3.2 wt.%, The maximum pressure drops and the initial velocity of the shells is lower than the artillery ammunition specified in terms of tactical and technical requirements.
Объем воды определен гигроскопичностью, уровнем равновесного состояния для этого типа порохов. The volume of water is determined by hygroscopicity, the level of equilibrium for this type of gunpowder.
При содержании в порохе этилового спирта и диэтилового эфира менее 0,4 мас. % в сумме малокалиберный патрон в действии характеризуется повышением максимального давления и снижением баллистических характеристик снаряда. When the content of gunpowder ethyl alcohol and diethyl ether is less than 0.4 wt. % in total small-caliber cartridge in action is characterized by an increase in maximum pressure and a decrease in ballistic characteristics of the projectile.
При содержании остаточного растворителя более 1,6 мас.% снижается теплота горения пороха и баллистические характеристики патрона. When the residual solvent content is more than 1.6 wt.%, The heat of combustion of the powder and the ballistic characteristics of the cartridge are reduced.
Предложенный флегматизатор диметакрилат (бистриэтиленгликоль) фталат при содержании в диапазоне 2,2-4,1 мас.% в сочетании с пористостью элементов 5,0-8,5% повышает прогрессивность горения пороха, увеличивая газоприход в объеме гильзы, но, главное, снижается чувствительность баллистических характеристик снарядов от температуры заряда при выстреле, то есть порох отличается малоградиентностью по давлению, что увеличивает дальность и точность стрельбы. The proposed phlegmatizer dimethacrylate (bistriethylene glycol) phthalate when the content in the range of 2.2-4.1 wt.% In combination with the porosity of the elements of 5.0-8.5% increases the progressiveness of the combustion of gunpowder, increasing the gas intake in the volume of the sleeve, but, most importantly, decreases the sensitivity of the ballistic characteristics of the shells on the temperature of the charge during the shot, that is, the powder is low pressure gradient, which increases the range and accuracy of fire.
Уменьшение величины пористости зерненого пороха ниже 5,0% и количества флегматизатора диметакрилат (бистриэтиленгликоль)фталата ниже 2,2 мас.% приводит к уменьшению уплотнения пороховых элементов в гильзе при выстреле и, следовательно, к возрастанию максимального давления при повышении температуры заряда, т.е. появляется градиент давления в канале ствола пушки. A decrease in the porosity of the granulated powder below 5.0% and the amount of the phlegmatizer dimethacrylate (bistriethylene glycol) phthalate below 2.2 wt.% Leads to a decrease in the compaction of the powder elements in the sleeve during firing and, consequently, to an increase in maximum pressure with increasing charge temperature, t. e. a pressure gradient appears in the barrel of the gun.
Увеличение пористости более 8,5% и количества диметакрилат (бистриэтиленгликоль)фталата более 4,1 мас.% приводит к переуплотнению пороховых элементов при стрельбе, что, в свою очередь, приводит к снижению величины максимального давления на повышенных температурах эксплуатации патронов, значительно ниже уровня максимального давления при нормальной температуре, т.е. к отрицательному градиенту давления. An increase in porosity of more than 8.5% and the amount of dimethacrylate (bistriethylene glycol) phthalate of more than 4.1 wt.% Leads to overconsolidation of powder elements during firing, which, in turn, leads to a decrease in the maximum pressure at elevated cartridge operating temperatures, significantly below the level maximum pressure at normal temperature, i.e. to a negative pressure gradient.
Кроме того, пористая структура пороха при содержании флегматизатора выше верхней границы оптимального диапазона приводит к снижению баллистических показателей снаряда при нормальной температуре эксплуатации. In addition, the porous structure of the powder with the content of the phlegmatizer above the upper limit of the optimal range leads to a decrease in the ballistic performance of the projectile at normal operating temperature.
Введение в состав пороха сульфата калия (порообразователя) не менее 0,1 мас. % при наличии флегматизатора МГФ-9 обеспечивает артиллерийскому пороху новое дополнительное качество - снижение пламенности при выстреле. Introduction to the composition of gunpowder potassium sulfate (blowing agent) not less than 0.1 wt. % in the presence of a phlegmatizer MGF-9 provides artillery gunpowder with a new additional quality - a decrease in flames during firing.
Оптимальный качественный и количественный состав пороха в предложенном унитарном малокалиберном патроне позволяет снизить температуру горения в первоначальный момент выстрела, что создает более низкий разгар ствола и, как следствие, уменьшает его эрозию. The optimal qualitative and quantitative composition of gunpowder in the proposed unitary small-caliber cartridge allows to reduce the combustion temperature at the initial moment of the shot, which creates a lower height of the barrel and, as a result, reduces its erosion.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, нового сверхэффекта как эффекта суммы, неприсущего признакам в их разобщенности. Consequently, each essential feature is necessary, their combination is sufficient to achieve the novelty of quality, a new super-effect as a sum effect, inherent to the features in their disunity.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображен предлагаемый патрон. The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed cartridge.
Унитарный малокалиберный патрон содержит 30-мм снаряд 1, укрепленный в гильзе 2, которая включает капсюль-воспламенитель 3 и заполнена пироксилиновым зерненым 7-канальным флегматизированным порохом 4, энергетическую основу которого составляет 90,05-95,25 мас.% высокоазотной (208,5-210 мл NO/г) нитроцеллюлозы. The small-caliber unitary cartridge contains a 30-mm shell 1, mounted in a sleeve 2, which includes a primer 3 and is filled with pyroxylin granular 7-channel phlegmatized gunpowder 4, the energy base of which is 90.05-95.25 wt.% High nitrogen (208, 5-210 ml NO / g) nitrocellulose.
Порох для нового метательного заряда предложенного патрона приготавливается следующим образом. Gunpowder for a new propellant charge of the proposed cartridge is prepared as follows.
Пироксилин с влажностью 30-32% на центрифуге обезвоживают этиловым техническим спиртом марки А, ГОСТ 1-7299-78 до содержания спирта 20-27%, а воды не более 3%. Pyroxylin with a moisture content of 30-32% in a centrifuge is dehydrated with ethyl technical grade A alcohol, GOST 1-7299-78 to an alcohol content of 20-27%, and water no more than 3%.
Затем в лопастных мешателях gироксилин смешивают со спиртовым растворителем при добавлении предварительно растворенного в диэтиловом техническом эфире по ТУ 7506-804-97-90 дифениламина технического, ГОСТ 194-80 массой 1,0-2,0% от массы пироксилина и 3-5% сульфата калия, ГОСТ 4145-74 до получения однородной пластифицированной массы. Then, in the paddle mixers, gyroxylin is mixed with an alcohol solvent by adding pre-dissolved technical diphenylamine according to TU 7506-804-97-90, GOST 194-80 weighing 1.0-2.0% by weight of pyroxylin and 3-5% potassium sulfate, GOST 4145-74 to obtain a homogeneous plasticized mass.
Далее на гидропрессе со сменным пресс-инструментом, в частности для пороха к 30-мм системам, используются втулки с внутренним диаметром 4,8 мм и диаметром игл 0,3 мм, формируются профилированные шнуры, которые на станках Сан-галли поперечно разрезаются на заданную длину 4,0-5,0 мм. Further, on a hydraulic press with a replaceable press tool, in particular for gunpowder to 30 mm systems, bushings with an inner diameter of 4.8 mm and a needle diameter of 0.3 mm are used, shaped cords are formed, which are transversely cut to the specified value on San Galli machines length 4.0-5.0 mm.
Из полученных зерен пороха удаляют технологический растворитель операцией провяливания в термошкафу при температуре 30oC в течение 20-30 ч до содержания летучих веществ 10-15%. После этого в бассейне с проточной водой при температуре 20-45oC порох вымачивается в течение 100-200 ч для выщелачивания водорастворимой соли сульфата калия до остаточного содержания не выше 0,5 мас.%, причем неудаляемые летучие вещества (спирт и эфир) составляют не более 0,7% в сумме. В результате получают плотность пороха 1,50-1,55 г/см3, что соответствует пористости 5,0-8,5%.The technological solvent is removed from the obtained grains of gunpowder by a sizzling operation in a heating cabinet at a temperature of 30 ° C. for 20-30 hours to a volatiles content of 10-15%. After that, in a pool with running water at a temperature of 20-45 o C, the powder is soaked for 100-200 hours to leach a water-soluble salt of potassium sulfate to a residual content of not more than 0.5 wt.%, And unremovable volatile substances (alcohol and ether) are not more than 0.7% in total. As a result, a density of gunpowder of 1.50-1.55 g / cm 3 is obtained, which corresponds to a porosity of 5.0-8.5%.
Получаемый таким образом "серый" порох сушится равномерно разложенным на столах обдувки горячим воздухом при температуре 52-56oC до заданного содержания удаляемых летучих веществ, в частности, воды в пределах 0,8-1,0 мас.%.Thus obtained "gray" gunpowder is dried evenly spread on the tables with hot air at a temperature of 52-56 o C to a predetermined content of the removed volatile substances, in particular water, in the range of 0.8-1.0 wt.%.
Флегматизация зерненого пористого пороха проводится во вращающихся барабанах с порционным впрыском через форсунки спиртового раствора олигоэфиракрилата марки МГФ-9, ТУ 6-01-450-86. Phlegmatization of granular porous powder is carried out in rotating drums with batch injection through nozzles of an alcohol solution of oligoester acrylate brand MGF-9, TU 6-01-450-86.
Флегматизацию совмещают с графитовкой путем подачи в барабан порошкового графита "П", ГОСТ 8295-75 в количестве 0,05-0,15 мас.%. Phlegmatization is combined with graphite by feeding into the drum powder graphite "P", GOST 8295-75 in an amount of 0.05-0.15 wt.%.
Приготовленный порох сушат на столе до заданного содержания летучих веществ при температуре 52-56oC .The prepared powder is dried on a table to a predetermined volatiles content at a temperature of 52-56 o C.
Флегматизатор МГФ-9 имеет более выгодную сравнительно с альтернативными веществами прототипа энергетику в структуре метательности заряда патрона, а оптимизированное его содержание на развитой поверхности пористых зерен способствует получению нового сверхэффекта - малоградиентности по давлению в канале ствола при различных температурах эксплуатации артсистем. The phlegmatizer MGF-9 has a more advantageous energy compared to alternative prototype substances in the structure of the propellant charge of the cartridge, and its optimized content on the developed surface of porous grains contributes to a new super-effect - low pressure gradient in the bore at different operating temperatures of artillery systems.
Суть явления малоградиентности заключается в способности пороха уплотняться в процессе выстрела, при этом, варьируя состав и свойства пороха (пористость, количество флегматизатора, толщину горящего свода зерен) надлежащим образом, можно достичь такого эффекта, чтобы при повышении температуры пороховые элементы уплотнялись в большей степени, чем при нормальной температуре, и полученное в результате этого уменьшение поверхности горения компенсировало бы естественный прирост газоприхода за счет ускорения химических реакций. The essence of the phenomenon of low gradient is the ability of the powder to condense during the shot, while varying the composition and properties of the powder (porosity, amount of phlegmatizer, thickness of the burning code of grains) properly, it is possible to achieve such an effect that, with increasing temperature, the powder elements condense to a greater degree, than at normal temperature, and the resulting reduction in the combustion surface would compensate for the natural increase in gas intake due to the acceleration of chemical reactions.
Предложенный малокалиберный патрон для артиллерийских пушек отличается от выявленных аналогов малой зависимостью баллистических характеристик от начальной температуры нового порохового заряда, обладающего низкой температурной чувствительностью по давлению, то есть патрон является универсальным по условиям эксплуатации, что расширяет область его использования. The proposed small-caliber cartridge for artillery guns differs from the identified analogues by the small dependence of ballistic characteristics on the initial temperature of a new powder charge, which has low temperature sensitivity in pressure, that is, the cartridge is universal in terms of operating conditions, which expands the scope of its use.
При выстреле форс пламени, инициированный капсюлем-воспламенителем 3, воспламеняет порох 4 метательного заряда внутри гильзы 2. При сгорании пороха 4 в замкнутом объеме резко возрастает давление образующихся пороховых газов, под действием которого снаряд 1 извлекается из гильзы 2 и перемещается по стволу пушки. Стабилизированный режим горения пороха 4 обеспечивает практически равные баллистические характеристики снарядам 1 в диапазоне температур эксплуатации, что увеличивает точность стрельбы и эффективность поражения цели. When a force is fired, the flame initiated by the primer 3 ignites the propellant 4 powder inside the sleeve 2. When the powder 4 is burned in a closed volume, the pressure of the generated powder gases sharply increases, under the influence of which the projectile 1 is removed from the sleeve 2 and moves along the gun barrel. The stabilized mode of combustion of the powder 4 provides almost equal ballistic characteristics of the shells 1 in the range of operating temperatures, which increases the accuracy of shooting and the effectiveness of hitting the target.
Предложенный унитарный малокалиберный патрон соответствует критериям патентоспособности, потому что он неизвестен по выявленным источникам информации, не следует явным образом для специалистов по боеприпасам из уровня техники и может быть серийно изготовлен на действующем заводском оборудовании. The proposed unitary small-caliber cartridge meets the criteria of patentability, because it is unknown according to the identified sources of information, it should not be explicitly for ammunition specialists from the prior art and can be mass-produced on existing factory equipment.
Claims (1)
Дифениламин - 1,0 - 2,0,
Сульфат калия - 0,1 - 0,5,
Диметакрилат (бистриэтиленгликоль) фтолат - 2,2 - 4,1
Графит - 0,05 - 0,15,
Летучие вещества - 1,4 - 3,2,
Нитроцеллюлоза высокоазотная - Остальное
причем летучие вещества включают, мас.%:
Удаляемые - 1,0 - 1,6
в том числе вода - 0,5 - 1,5
Этиловый спирт и диэтиловый эфир - 0,4 - 1,6Unitary small-caliber cartridge for automatic guns containing a shell and a sleeve, including an igniter capsule and a pyroxylin phlegmatized, graphite powder based on high-nitrogen nitrocellulose, whose multichannel grains have a porous structure, characterized in that the porosity of multichannel gunpowder grains is limited in the range of 5.0 - 8 , 5%, and the components of its composition have the following ratio, wt.%:
Diphenylamine - 1.0 - 2.0,
Potassium sulfate - 0.1 - 0.5,
Dimethacrylate (bistriethylene glycol) phtholate - 2.2 - 4.1
Graphite - 0.05 - 0.15,
Volatiles - 1.4 - 3.2,
High Nitrocellulose - Rest
moreover, volatile substances include, wt.%:
Removable - 1.0 - 1.6
including water - 0.5 - 1.5
Ethyl alcohol and diethyl ether - 0.4 - 1.6
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128679/02A RU2173442C1 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Fixed small-caliber cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128679/02A RU2173442C1 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Fixed small-caliber cartridge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2173442C1 true RU2173442C1 (en) | 2001-09-10 |
Family
ID=35836422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000128679/02A RU2173442C1 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Fixed small-caliber cartridge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2173442C1 (en) |
-
2000
- 2000-11-17 RU RU2000128679/02A patent/RU2173442C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2254312C1 (en) | Spherical retarded gunpowder for submachine gun and rifle cartridges | |
| Folly et al. | Propellant chemistry | |
| Hayes | Elements of Ordnance: A textbook for use of cadets of the United States Military Academy | |
| CA2652642C (en) | Black powder substitutes for small caliber firearms | |
| US3351019A (en) | Primer charge | |
| US3442213A (en) | Propellant charge for small arms ammunition | |
| KR102050552B1 (en) | Burn rate modifier | |
| NO175474B (en) | Process for the preparation of explosive and propellant mixtures, as well as cartridge containing compositions prepared by the process | |
| US3212440A (en) | Molded caseless small arms ammunition | |
| KR102057710B1 (en) | Burn rate modifier | |
| US2385135A (en) | Propellant smokeless powder | |
| JP2004531441A (en) | Propellants for artillery weapons | |
| RU2173442C1 (en) | Fixed small-caliber cartridge | |
| RU2268869C1 (en) | Ball-shaped powder | |
| US20040144457A1 (en) | Sulfur-free propellant compositions | |
| US20030192632A1 (en) | Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon | |
| RU2628385C1 (en) | Spherical moderated powder for automatic weapon and rifle cartridges | |
| RU2561082C1 (en) | Spherical powder for 5,6 mm rifle high-efficiency cartridge | |
| KR102051995B1 (en) | PROPELLANT OF LOW ZONE FOR 155mm HOWITZER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
| RU2171796C1 (en) | Pyroxylin powder | |
| US4347087A (en) | Granular propellant powder based on nitrocellulose, oily nitrate ester and polyvinyl nitrate, and process | |
| RU2744660C1 (en) | Red fire pyrotechnical signal composition | |
| RU2145951C1 (en) | Porous retarded pyroxylin powder for pistol cartridges | |
| RU2803716C1 (en) | Porous spherical powder for 12-gauge shot cartridges for smooth-bore weapons | |
| RU2820891C1 (en) | Porous pyroxylin powder for propellant charges to cartridges of small arms of civil purpose |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050420 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20090826 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130306 |