RU2281276C1 - Solid ballistite-type propellant - Google Patents
Solid ballistite-type propellant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281276C1 RU2281276C1 RU2004136219/02A RU2004136219A RU2281276C1 RU 2281276 C1 RU2281276 C1 RU 2281276C1 RU 2004136219/02 A RU2004136219/02 A RU 2004136219/02A RU 2004136219 A RU2004136219 A RU 2004136219A RU 2281276 C1 RU2281276 C1 RU 2281276C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrocellulose
- sulforicinate
- sensitivity
- diphenylamine
- industrial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разработки твердых ракетных топлив (ТРТ) баллиститного типа для использования в двигателях ракетных систем различного назначения.The invention relates to the field of development of solid rocket fuels (TRT) ballistic type for use in engines of rocket systems for various purposes.
Одним из необходимых требований, предъявляемых к ТРТ, является низкая чувствительность к внешним воздействиям: к удару, трению, ударной волне, детонационному импульсу. Для повышения энергобаллистических характеристик в состав твердых ракетных топлив вводят различные энергоемкие соединения: нитроглицерин, гексоген, октоген и др. катализаторы горения: окислы и соли тяжелых металлов, которые в той или иной степени увеличивают чувствительность топлив к внешним воздействиям и повышают опасность хранения и эксплуатации боеприпасов, ракетной техники на их основе. При попадании быстролетящих тел (пули, осколков брони и др.) в твердотопливные ракетные двигатели, в боеприпасы, последние могут сдетонировать, выводя из строя личный состав экипажей бронированной техники, самой техники и др.One of the necessary requirements for TRT is low sensitivity to external influences: shock, friction, shock wave, detonation pulse. To increase energy ballistic characteristics, various energy-intensive compounds are introduced into the composition of solid rocket fuels: nitroglycerin, hexogen, octogen, and other combustion catalysts: oxides and salts of heavy metals, which to one degree or another increase the sensitivity of fuels to external influences and increase the risk of storage and operation of ammunition rocket technology based on them. If fast-flying bodies (bullets, fragments of armor, etc.) get into solid rocket engines, ammunition, the latter can detonate, incapacitating the crew of armored vehicles, the equipment itself, etc.
Известно ТРТ на основе нитроцеллюлозы, нитроглицерина, содержащее модификаторы скорости горения (патент США №3450583, кл. 149-18, 1969 г.), включающее, мас.%: нитроцеллюлозу 40,85; нитроглицерин 10,35; динитротолуол и окись свинца - 12,30; динитроацетонитрил натрия или калия как катализатор скорости горения - 4,40 и в разных сочетаниях: сажу, графит, сульфат калия, диметилфталат, этилцентралит, триацетин.Known TPT based on nitrocellulose, nitroglycerin, containing combustion rate modifiers (US patent No. 3450583, CL 149-18, 1969), including, wt.%: Nitrocellulose 40.85; nitroglycerin 10.35; dinitrotoluene and lead oxide - 12.30; sodium or potassium dinitroacetonitrile as a catalyst for the burning rate of 4.40 and in various combinations: carbon black, graphite, potassium sulfate, dimethyl phthalate, ethylcentralite, triacetin.
Известно ТРТ на основе нитроцеллюлозы, нитроглицерина (патент РФ №2090544 от 20.09.97 г., кл. С 06 В 25/18), включающее, мас.%: нитроцеллюлозу 54-62; нитроглицерин 24-28; динитротолуол 8-12; централит или его смесь с дифениламином 1-3,3; оксид свинца 0,6-2,0; карбонат кальция 0,6-3,0; стеараты цинка или натрия 0,02-0,05; масло индустриальное или приборное 0,8-1,6; сульфорицинат Е 0,02-0,30.Known TPT based on nitrocellulose, nitroglycerin (RF patent No. 2090544 from 09/20/97, class C 06 B 25/18), including, wt.%: Nitrocellulose 54-62; nitroglycerin 24-28; dinitrotoluene 8-12; centralitis or its mixture with diphenylamine 1-3,3; lead oxide 0.6-2.0; calcium carbonate 0.6-3.0; zinc or sodium stearates 0.02-0.05; industrial or instrument oil 0.8-1.6; sulforicinate E 0.02-0.30.
Известно ТРТ на основе нитроцеллюлозы, нитроглицерина (патент РФ №2189371 от 4.05.2001 г., кл. С 06 В 25/24, 25/00, 25/18, 25/26, С 06 D 5/06), включающее, мас.%:, нитроглицерин 29,5-32,9; октоген 7,0-11,0; индустриальное масло 0,5-1,0; централит 0,9-1,3; дифениламин 0,2-0,5; углерод технический 0,2-1,1; свинцово-медный комплекс фталевой кислоты 1,5-4,2; карбонат кальция 0,4-2,3; динитротолуол 2,0-5,2; стеарат цинка 0,02-0,08; нитроцеллюлозу - остальное.Known TPT based on nitrocellulose, nitroglycerin (RF patent No. 2189371 from 05/05/2001, class C 06 B 25/24, 25/00, 25/18, 25/26, C 06 D 5/06), including, wt.% :, nitroglycerin 29.5-32.9; HMX 7.0-11.0; industrial oil 0.5-1.0; centralization 0.9-1.3; diphenylamine 0.2-0.5; technical carbon 0.2-1.1; lead-copper complex of phthalic acid 1.5-4.2; calcium carbonate 0.4-2.3; dinitrotoluene 2.0-5.2; zinc stearate 0.02-0.08; nitrocellulose - the rest.
Известно ТРТ на основе нитроцеллюлозы (патент Великобритании №2246348 от 29.01.92 г., кл. С 06 В 25/18), содержащее, мас.%: нитроцеллюлозу 21,15-40,50; нитроглицерин 43,64-47,01; гексоген 19,60; стабилизатор химической стойкости 0,30-0,33; масло 0,8-1,2; углерод 0,11-0,20; оксид цинка 0,21-4,00; соли тяжелых металлов (свинца, меди) 1,25-4,02.TPT based on nitrocellulose is known (UK patent No. 2226348 dated 01.29.92, class C 06 B 25/18), containing, wt.%: Nitrocellulose 21.15-40.50; nitroglycerin 43.64-47.01; RDX 19.60; chemical stability stabilizer 0.30-0.33; oil 0.8-1.2; carbon 0.11-0.20; zinc oxide 0.21-4.00; salts of heavy metals (lead, copper) 1.25-4.02.
Общим недостатком известных топлив является высокая чувствительность к внешним воздействиям: к удару, трению и ударной волне, что ограничивает их широкое использование в различных устройствах, а именно в ракетных двигателях на твердом топливе (РДТТ). Кроме того, наличие солей тяжелых металлов (свинца, меди), оксида цинка, углерода в составе ТРТ обуславливает появление дополнительного количества дыма, что затрудняет использование таких топлив в ракетных системах с оптическими средствами наведения.A common disadvantage of known fuels is their high sensitivity to external influences: shock, friction and shock wave, which limits their widespread use in various devices, namely, solid propellant rocket engines (solid propellant rocket engines). In addition, the presence of salts of heavy metals (lead, copper), zinc oxide, carbon in the TRT causes the appearance of additional smoke, which makes it difficult to use such fuels in missile systems with optical guidance.
Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности признаков является ТРТ баллиститного типа (патент РФ №2082703 от 19.06.92 г., кл. С 06 В 25/22, С 06 D 5/06) содержащее, мас.%:Closest to the claimed solution for the totality of the signs is TPT ballistic type (RF patent No. 2082703 from 06/19/92, class C 06 B 25/22, C 06 D 5/06) containing, wt.%:
Данный состав ТРТ принят в качестве прототипа.This composition of the TRT adopted as a prototype.
Недостатком известного ТРТ, принятого за прототип, является также достаточно высокий уровень чувствительности к внешним воздействиям: к удару, трению, ударной волне, детонационному импульсу из-за большого содержания гексогена и нитроглицерина, что не позволяет широко использовать его в различных РДТТ по соображениям безопасности.A disadvantage of the well-known TPT adopted as a prototype is also a rather high level of sensitivity to external influences: shock, friction, shock wave, detonation impulse due to the high content of RDX and nitroglycerin, which does not allow its wide use in various solid propellant rocket motors for safety reasons.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого решения, - нитроцеллюлоза, гексоген, стабилизатор химической стойкости, технологические добавки, нитроглицерин.Signs of the prototype, which coincides with the features of the proposed solution, are nitrocellulose, hexogen, a stabilizer of chemical resistance, technological additives, nitroglycerin.
Задача изобретения - снижение чувствительности баллиститных топлив к внешним воздействиям: к удару, трению, ударной волне и обеспечение безопасности ТРТ при их хранении и эксплуатации в условиях РДТТ, расширение области применения ТРТ за счет снижения его чувствительности к внешним воздействиям и уменьшения удельной мощности дымообразования в продуктах сгорания, сохраняя при этом их высокие энергетические характеристики.The objective of the invention is to reduce the sensitivity of ballistic fuels to external influences: shock, friction, shock wave and ensure the safety of TRT during their storage and operation in solid propellant rocket engines, expanding the scope of TRT by reducing its sensitivity to external influences and reducing the specific power of smoke formation in products combustion, while maintaining their high energy characteristics.
Поставленная задача была решена за счет того, что известное ТРТ баллиститного типа, включающее нитроцеллюлозу, гексоген, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит или его смесь с дифениламином, технологические добавки - масло индустриальное или приборное, стеарат цинка и сульфорицинат Е, дополнительно содержит динитрил адипиновый кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem was solved due to the fact that the known TPT of ballistic type, including nitrocellulose, hexogen, nitroglycerin, a stabilizer of chemical resistance - centralit or its mixture with diphenylamine, technological additives - industrial or instrument oil, zinc stearate and sulforicinate E, additionally contains adipic dinitrile acid in the following ratio of components, wt.%:
Отличительными признаками заявляемого ТРТ от прототипа являются содержание динитрила адипиновый кислоты, а также количественное соотношение используемых ингредиентов, мас.%: нитроцеллюлоза 28,00-35,00; гексоген 30,00-45,00; централит или его смесь с дифениламином 0,50-3,00; масло индустриальное или приборное 0,40-1,80; стеарат цинка 0,01-0,10; сульфорицинат Е 0,10-0,50; динитрил адипиновый кислоты 3,00-15,00; нитроглицерин - остальное.Distinctive features of the claimed TPT from the prototype are the content of adipic acid dinitrile, as well as the quantitative ratio of the ingredients used, wt.%: Nitrocellulose 28.00-35.00; RDX 30.00-45.00; centralitis or its mixture with diphenylamine 0.50-3.00; industrial or instrument oil 0.40-1.80; zinc stearate 0.01-0.10; sulforicinate E 0.10-0.50; adipic acid dinitrile 3.00-15.00; nitroglycerin - the rest.
Динитрил адипиновый кислоты - бесцветная прозрачная жидкость, химическая формула NC-(CH2)4-CN или C6H8N2, плотность при температуре 20°С - 0,958-0,961 г/см3, температура кристаллизации +2°С, температура кипения +295°С, энтальпия образования +729,8 кДж/кг.Adipic acid dinitrile is a colorless transparent liquid, the chemical formula is NC- (CH 2 ) 4 -CN or C 6 H 8 N 2 , the density at a temperature of 20 ° C is 0.958-0.961 g / cm 3 , the crystallization temperature is + 2 ° C, temperature boiling point + 295 ° С, enthalpy of formation +729.8 kJ / kg.
Изготовление заявленного топлива осуществляется по известной технологии смешения компонентов в водной среде при температуре 293÷303 К с последующим отжимом массы до влажности 4÷15 мас.%, вальцеванием при температуре валков 343÷363 К, сушкой таблетки до влажности не более 1 мас.% и прессованием изделий при температуре 343÷363 К и давлении 10÷30 МПа.The claimed fuel is manufactured according to the well-known technology of mixing the components in an aqueous medium at a temperature of 293 ÷ 303 K, followed by pressing the mass to a moisture content of 4 ÷ 15 wt.%, Rolling at a roll temperature of 343 ÷ 363 K, and drying the tablet to a moisture content of not more than 1 wt.% and pressing products at a temperature of 343 ÷ 363 K and a pressure of 10 ÷ 30 MPa.
По описанному способу были изготовлены шесть опытных составов с различным соотношением ингредиентов. Приготовленные составы прошли лабораторные испытания. Данные о содержании ингредиентов и об энергетических и взрывчатых характеристиках предлагаемого и известного ТРТ приведены в таблице.According to the described method were made six experimental compositions with different ratios of ingredients. The prepared formulations passed laboratory tests. Data on the content of the ingredients and on the energy and explosive characteristics of the proposed and known TPT are given in the table.
Как видно из данных таблицы, чувствительность топлива к механическим воздействиям ударного характера с массой груза 10 кг по предлагаемому изобретению составляет Но=130-200 мм, против Но=50÷75 мм для прототипа.As can be seen from the table, the sensitivity of the fuel to mechanical shock effects with a cargo weight of 10 kg according to the invention is H o = 130-200 mm, against H o = 50 ÷ 75 mm for the prototype.
Чувствительность топлива к трению по предлагаемому изобретению составляет Ро=240÷350 МПа, против Ро=127÷160 МПа для прототипа.The fuel sensitivity to friction according to the invention is P o = 240 ÷ 350 MPa, against P o = 127 ÷ 160 MPa for the prototype.
Чувствительность топлива к ударной волне по предлагаемому изобретению составляет 4000÷6000 МПа, а для прототипа - 2000÷2400 МПа.The sensitivity of the fuel to the shock wave according to the invention is 4000 ÷ 6000 MPa, and for the prototype - 2000 ÷ 2400 MPa.
Восприимчивость топлива к детонационному импульсу электродетонатора ЭДС-1 по предлагаемому изобретению - 100% отказ из 20 параллельных испытаний, а у прототипа - 100% детонация.The susceptibility of the fuel to the detonation pulse of the EMF-1 electric detonator according to the invention is 100% failure from 20 parallel tests, and the prototype has 100% detonation.
Уровни единичного импульса и удельной мощности дымообразования топлива по предлагаемому изобретению находятся на уровне прототипа.The levels of a single impulse and specific power of smoke generation according to the invention are at the level of the prototype.
Таким образом, результаты испытаний опытных составов, представленные в таблице, убедительно показывают, что уровень чувствительности топлив к внешним воздействиям по предлагаемому изобретению существенно меньше уровня чувствительности топлива к внешним воздействиям по прототипу.Thus, the test results of the experimental compositions presented in the table convincingly show that the level of sensitivity of fuels to external influences according to the invention is significantly lower than the level of sensitivity of fuel to external influences according to the prototype.
Предлагаемый состав баллиститного топлива является оптимальным для решения поставленной задачи, обеспечивает стабильную работу зарядов в РДТТ.The proposed composition of ballistic fuel is optimal for solving the problem, provides stable operation of charges in solid propellant rocket engines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004136219/02A RU2281276C1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Solid ballistite-type propellant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004136219/02A RU2281276C1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Solid ballistite-type propellant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2281276C1 true RU2281276C1 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004136219/02A RU2281276C1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Solid ballistite-type propellant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281276C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611506C1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-02-27 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП | Heat-resistant gas-generating composition |
-
2004
- 2004-12-10 RU RU2004136219/02A patent/RU2281276C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611506C1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-02-27 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП | Heat-resistant gas-generating composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Agrawal | High energy materials: propellants, explosives and pyrotechnics | |
US4566921A (en) | Priming composition which is sensitive to percussion and a method for preparing it | |
Silva et al. | Green propellants: oxidizers | |
BRPI0708248B1 (en) | IGNITION COMPOSITION AND ITS USE | |
US4002514A (en) | Nitrocellulose propellant composition | |
US4842659A (en) | Insensitive high energy explosive compositions | |
RU2281276C1 (en) | Solid ballistite-type propellant | |
USH285H (en) | Oxygen rich igniter compositions | |
DÎRLOMAN et al. | Eco-Oxidizers for composite propellants: ammonium nitrate and ammonium dinitramide | |
US3321341A (en) | Plastic explosive compositions | |
US9409830B1 (en) | Non-toxic primer mix | |
US4292098A (en) | Liquid propellant | |
US2480852A (en) | Propellent powders | |
KR960016613B1 (en) | Explosive for warhead and solid racket propellant | |
Cundill | A dictionary of explosives | |
US8425703B1 (en) | Insensitive munitions primers | |
KR100503894B1 (en) | Composite for solid propellant | |
NO851794L (en) | DESENSITIVED DYNAMITE. | |
KR102633762B1 (en) | Insensitive smokeless solid propellant composition comprising N-Guanylurea dinitramide | |
RU2191765C1 (en) | Ballistite propellant | |
Bebie | Manual of explosives military pyrotechnics and chemical warfare agents | |
Powell | Reduced vulnerability minimum smoke propellants for tactical rocket motors | |
RU2335484C2 (en) | Gas-making pyrotechnic compound | |
RU2778015C1 (en) | Emulsion explosive composition | |
US5192379A (en) | Densifying and stabilizing ingredient |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111211 |