RU2284310C1 - Ballistic artillery gun powder (variants) - Google Patents
Ballistic artillery gun powder (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284310C1 RU2284310C1 RU2005109106/02A RU2005109106A RU2284310C1 RU 2284310 C1 RU2284310 C1 RU 2284310C1 RU 2005109106/02 A RU2005109106/02 A RU 2005109106/02A RU 2005109106 A RU2005109106 A RU 2005109106A RU 2284310 C1 RU2284310 C1 RU 2284310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ballistic
- stabilizer
- pyroxylin
- gun powder
- diphenylamine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к разработке баллиститного артиллерийского пороха, применяемого в области артиллерийской техники в качестве источника энергии артиллерийских метательных снарядов и в активно-реактивных снарядах.The present invention relates to the development of ballistic artillery gunpowder used in the field of artillery technology as a source of energy for artillery projectiles and in active rockets.
К артиллерийским порохам, работающим при высоких температурах и давлениях, предъявляются повышенные требования по физико-механическим свойствам, по воздействию на канал ствола при выстреле, по увеличению сроков служебной пригодности (повышение химической стойкости пороховых зерен), по баллистическим характеристикам (способность пороха давать возможно большие начальные скорости снаряда при возможно малых давлениях в канале оружия).Increased demands are placed on artillery gunpowders operating at high temperatures and pressures on the physicomechanical properties, on the impact on the bore during firing, on the increase in service life (increase the chemical resistance of powder grains), on ballistic characteristics (the ability of the powder to produce as large as possible the initial velocity of the projectile at the lowest possible pressure in the channel of the weapon).
Однородность состава пороха и физическая стабильность его определяется правильностью подбора компонентов и стабильностью технологического процесса изготовления пороховой массы.The uniformity of the composition of the powder and its physical stability is determined by the correct selection of components and the stability of the manufacturing process of the manufacture of the powder mass.
Известны пороха, описанные в книге Горста А.Г. "Пороха и взрывчатые вещества", М.: Машиностроение, 1972 г. - 156 с., табл.27, содержащие: пироксилин до 95,0÷96,0%, пластификатор до 1,0-4,0%, стабилизатор (дифениламин) до 1,0%, флегматизатор и графит.Gunpowder is known, described in the book of Gorst A.G. "Gunpowder and explosives", Moscow: Mashinostroenie, 1972 - 156 p., Table 27, containing: pyroxylin up to 95.0 ÷ 96.0%, plasticizer up to 1.0-4.0%, stabilizer ( diphenylamine) up to 1.0%, phlegmatizer and graphite.
Недостатками таких порохов являются:The disadvantages of such powders are:
1. Низкая механическая прочность пороховых зерен из-за высокого содержания пироксилина при относительно низком содержании пластификатора и, как следствие, недостаточная желатинизация пироксилина.1. Low mechanical strength of the powder grains due to the high content of pyroxylin with a relatively low plasticizer content and, as a result, insufficient gelation of pyroxylin.
2. Неоднородность состава при изготовлении пороха при низком содержании растворителя.2. The heterogeneity of the composition in the manufacture of gunpowder with a low solvent content.
3. Недостаточная химическая стойкость состава и низкая служебная пригодность из-за наличия высокой концентрации окислов азота в пироксилине.3. The lack of chemical resistance of the composition and low serviceability due to the presence of a high concentration of nitrogen oxides in pyroxylin.
Известны баллистические пороха, описанные в книге Будникова М.А., Левковича Н.А., Быстрова И.В., Сиротинского В.Ф., Шестера Б.И. "Взрывчатые вещества и пороха", М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1955 г. - 268 с., табл.43, содержащие коллоксилин, нитроглицерин, нитродигликоль, стабилизаторы - централит, дифениламин, акардит и др., динитропроизводные, вазелин, влага (свыше 100%), графит (свыше 100%), окись магния (свыше 100%).Ballistic gunpowder is known, described in the book of Budnikov M.A., Levkovich N.A., Bystrov I.V., Sirotinsky V.F., Shester B.I. "Explosives and gunpowder", M .: State Publishing House of the defense industry, 1955 - 268 p., Table 43, containing colloxylin, nitroglycerin, nitrodiglycol, stabilizers - centralite, diphenylamine, acardite, etc., dinitro derivatives, petrolatum, moisture (over 100%), graphite (over 100%), magnesium oxide (over 100%).
Недостатком данных порохов является наличие в их составе низкоазотных нитратов целлюлозы, что снижает их энергетические характеристики.The disadvantage of these powders is the presence in their composition of low-nitrogen cellulose nitrates, which reduces their energy characteristics.
Известно твердое баллиститное топливо по патенту RU 1522711, кл. С 06 В 25/18 от 18.12.87 г., содержащее нитроцеллюлозу, нитроглицерин, нитрат цезия, алюминий, легированный магнием или смесью магния, циркония и титана, дифениламин, окись магния, окись железа, политетрафторэтилен и индустриальное масло.Known solid ballistic fuel according to patent RU 1522711, class. From 06 V 25/18 of 12/18/87, containing nitrocellulose, nitroglycerin, cesium nitrate, aluminum alloyed with magnesium or a mixture of magnesium, zirconium and titanium, diphenylamine, magnesium oxide, iron oxide, polytetrafluoroethylene and industrial oil.
Недостатками данного баллиститного топлива являются:The disadvantages of this ballistic fuel are:
- высокая температура продуктов сгорания, что повышает вероятность разгара ствола;- high temperature of the combustion products, which increases the likelihood of a barrel height;
- высокая зависимость скорости горения от начальной температуры и от давления;- high dependence of the burning rate on the initial temperature and pressure;
- наличие алюминия и окислов металлов в составе топлива приводит к дымообразованию и создает дульное пламя (пламя у среза ствола орудия) при выстреле, что демаскирует орудие.- the presence of aluminum and metal oxides in the fuel leads to smoke formation and creates a muzzle flame (flame at the cut of the gun’s barrel) when fired, which unmasks the gun.
Наиболее близким по составу, назначению и технической сущности является баллиститный артиллерийский порох по заявке №2003117327 от 09.06.2003 г. (патент №2253645), содержащий следующие компоненты, мас.%:The closest in composition, purpose and technical nature is ballistic artillery gunpowder according to the application No. 2003117327 dated 06/09/2003 (patent No. 2253645), containing the following components, wt.%:
Кроме того, в качестве технологической добавки артиллерийский порох содержит сульфорицинат Е в количестве до 0,05 мас.%.In addition, as a technological additive, artillery powder contains sulforicinate E in an amount of up to 0.05 wt.%.
К недостаткам данного пороха можно отнести:The disadvantages of this gunpowder include:
1. Использование в качестве сенсибилизатора только пироксилина или только циклотетраметилентетранитрамина приводит к незначительному снижению энергетических характеристик, в основном к снижению силы пороха.1. Using as a sensitizer only pyroxylin or only cyclotetramethylene tetranitramine leads to a slight decrease in energy characteristics, mainly to a decrease in the power of gunpowder.
2. Использование только централита в качестве стабилизатора химической стойкости недостаточно повышает химическую стойкость и недостаточно увеличивает срок пригодности пороха.2. The use of only centralite as a stabilizer of chemical resistance does not sufficiently increase chemical resistance and does not sufficiently increase the shelf life of gunpowder.
3. Недостаточное повышение механической прочности зерен пороха.3. An insufficient increase in the mechanical strength of the grains of gunpowder.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка нового баллиститного артиллерийского пороха, обладающего повышенными баллистическими и прочностными характеристиками и повышенной химической стойкостью.The task of the invention is the development of a new ballistic artillery gunpowder, with increased ballistic and strength characteristics and increased chemical resistance.
Задача решается за счет того, чтоThe problem is solved due to the fact that
по первому варианту:according to the first option:
Баллиститный артиллерийский порох, зерна которого имеют пористую структуру, включающий сенсибилизатор - коллоксилин, пироксилин, циклотетраметилентетранитрамин, стабилизатор химической стойкости - централит, антистатическую добавку - технический углерод, пластификаторы - нитроглицерин и динитратдиэтиленгликоль, стабилизатор горения - комплексную свинцово-медную соль фталевой кислоты, технологические добавки - индустриальное масло, стеарат цинка и сульфорицинат Е, дополнительно содержит армирующую добавку - фторопласт, а в качестве стабилизатора химической стойкости дополнительно содержит дифениламин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Ballistic artillery powder, the grains of which have a porous structure, including a sensitizer - colloxylin, pyroxylin, a cyclotetramethylene tetranitramine, a stabilizer of chemical resistance - centralit, an antistatic additive - carbon black, plasticizers - nitroglycerin and dinitrate diethylene glycol, a stabilizer, a tortic acid - - industrial oil, zinc stearate and sulforicinate E, additionally contains a reinforcing additive - fluoroplast, and as a the chemical resistance tabulator additionally contains diphenylamine, in the following ratio, wt.%:
По второму варианту:According to the second option:
Баллиститный артиллерийский порох, зерна которого имеют пористую структуру, включающий сенсибилизатор - коллоксилин, пироксилин, циклотетраметилентетранитрамин, стабилизатор химической стойкости - централит, антистатическую добавку - технический углерод, пластификаторы - нитроглицерин и динитратдиэтиленгликоль, стабилизатор горения - комплексную свинцово-медную соль фталевой кислоты, технологические добавки - индустриальное масло, стеарат цинка и сульфорицинат Е, модификатор горения - двуокись титана, дополнительно содержит армирующую добавку - фторопласт, а в качестве стабилизатора химической стойкости дополнительно содержит дифениламин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Ballistic artillery powder, the grains of which have a porous structure, including a sensitizer - colloxylin, pyroxylin, cyclotetramethylene tetranitramine, a stabilizer of chemical resistance - centralite, an antistatic additive - carbon black, plasticizers - nitroglycerin and dinitrate diethylene glycol, a stabilizer, a tortic acid - - industrial oil, zinc stearate and sulforicinate E, combustion modifier - titanium dioxide, additionally contains reinforcing the additive is fluoroplastic, and as a stabilizer of chemical resistance it additionally contains diphenylamine, in the following ratio of components, wt.%:
В качестве сенсибилизатора в составе используются пироксилин ОСТ В84-2373-87, коллоксилин ОСТ В84-2440-90 и циклотетраметилентетранитрамин ОСТ В84-2515-2001.The sensitizer used in the composition is pyroxylin OST B84-2373-87, colloxylin OST B84-2440-90 and cyclotetramethylene tetranitramine OST V84-2515-2001.
В качестве стабилизатора химической стойкости - централит ГОСТ 2154-74 и дифениламин ГОСТ 194-80.As a stabilizer of chemical resistance - centralite GOST 2154-74 and diphenylamine GOST 194-80.
В качестве антистатической добавки используется технический углерод ГОСТ 7885-86.Carbon black GOST 7885-86 is used as an antistatic additive.
В качестве пластификаторов используются нитроглицерин ОСТ 84-2386-88 и динитратдиэтиленгликоль ОСТ 84-2386-88.Nitroglycerin OST 84-2386-88 and dinitrate diethylene glycol OST 84-2386-88 are used as plasticizers.
В качестве стабилизатора горения - комплексная свинцово-медная соль фталевой кислоты (ФМС) ТУ 6-09-4705-79.As a combustion stabilizer - a complex lead-copper salt of phthalic acid (FMS) TU 6-09-4705-79.
В композиции в качестве технологических добавок используются масло индустриальное ГОСТ 20799-88, стеарат цинка ТУ 6-09-17-316-96, представляющий собой белый или слегка желтоватый аморфный порошок, нерастворимый в воде, мало растворимый в спирте и разбавленных кислотах, и сульфорицинат Е ТУ 2481-004-05744685-01, представляющий собой белый или слегка желтоватый аморфный порошок, нерастворимый в воде, мало растворимый в спирте и разбавленных кислотах.GOST 20799-88 industrial oil, TU 6-09-17-316-96 zinc stearate, which is a white or slightly yellowish amorphous powder, insoluble in water, slightly soluble in alcohol and dilute acids, and sulforicinate are used as technological additives in the composition E TU 2481-004-05744685-01, which is a white or slightly yellowish amorphous powder, insoluble in water, slightly soluble in alcohol and dilute acids.
В качестве армирующей добавки используется фторопласт 4Д ГОСТ 14906-77, который кроме повышения прочностных характеристик топливных элементов (повышение удельной ударной вязкости) снижает показатель в скорости горения, что делает выстрел более мягким.As a reinforcing additive, fluoroplastic 4D GOST 14906-77 is used, which in addition to increasing the strength characteristics of fuel cells (increasing the specific impact strength) reduces the rate of combustion, which makes the shot softer.
В качестве модификатора горения в композиции используется двуокись титана ГОСТ 9808-84.As a modifier of combustion in the composition, titanium dioxide GOST 9808-84 is used.
Технологический процесс изготовления баллиститного артиллерийского пороха состоит из смешения компонентов для получения пороховой массы, отжима воды из пороховой массы, пластификации и прессования.The manufacturing process of ballistic artillery gunpowder consists of mixing the components to obtain a powder mass, squeezing water from the powder mass, plasticizing and pressing.
Вначале производится подготовка компонентов:First, the components are prepared:
- эмульсии смеси пластификаторов;- emulsions of a mixture of plasticizers;
- эмульсии индустриального масла с твердыми добавками;- emulsions of industrial oil with solid additives;
- стеарат цинка.- zinc stearate.
Затем производят их загрузку в смеситель.Then they are loaded into the mixer.
Смешение компонентов ("варку" пороховой массы) производят в смесителе периодическим или полунепрерывным способами.The mixing of the components ("cooking" of the powder mass) is carried out in the mixer by batch or semi-continuous methods.
В смеситель загружается определенное количество воды и производится подогрев ее до температуры 15-35°С, затем через определенное время при перемешивании вводятся навески пироксилина и коллоксилина в соотношении 1:1, после чего в смеситель последовательно загружаются: (по первому варианту) расплав стеарата цинка, эмульсии индустриального масла с твердыми добавками, фторопласт 4Д, циклотетраметилентетранитрамин, эмульсия смеси пластификаторов. По второму варианту дополнительно загружают двуокись титана. Происходит перемешивание при температуре 15-35°С в течение 360 мин. Разгрузку смесителя производят через центрифугу в 3-5 приемов.A certain amount of water is loaded into the mixer and it is heated to a temperature of 15-35 ° С, then after a certain time, weighed portions of pyroxylin and colloxylin are introduced in the ratio 1: 1, after which the zinc stearate melt is sequentially loaded into the mixer: (according to the first embodiment) , emulsions of industrial oil with solid additives, 4D fluoroplast, cyclotetramethylene tetranitramine, emulsion of a mixture of plasticizers. In a second embodiment, titanium dioxide is additionally charged. Mixing occurs at a temperature of 15-35 ° C for 360 minutes. The mixer is unloaded through a centrifuge in 3-5 stages.
Отжим воды из пороховой массы проводят до влажности 6-12% при температуре воды в отжимном прессе 30-60°С, далее осуществляют пластификацию массы на вальцах непрерывного действия при температуре исходящей воды с рабочего валка 90-100°С, с холостого валка - 80-90°С с формированием таблеток, далее таблетки сушат в сушильном барабане до влажности не более 1% при температуре нагнетаемого воздуха 90-100°С в течение 45 мин, затем производят гомогенизацию таблеток в шнек-прессе с последующим прессованием их в блоки при температуре воды в шнек-прессе 80-95°С, после чего из блоков прессуют топливные элементы на гидропрессе при температуре воды с изложницы 70-85°С, со стола 70-80°С и давлении 110-220 кгс/см2.Extraction of water from the powder mass is carried out to a moisture content of 6-12% at a water temperature in the squeezing press of 30-60 ° C, then plasticization of the mass on continuous rollers is carried out at an outgoing water temperature of 90-100 ° C from the work roll, and 80 from the idle roll -90 ° C with the formation of tablets, then the tablets are dried in a tumble dryer to a moisture content of not more than 1% at an injection temperature of 90-100 ° C for 45 minutes, then the tablets are homogenized in a screw press, followed by pressing them into blocks at a temperature water in the screw press 80-95 ° C, last what of the fuel cells are pressed from the blocks on a hydraulic press at a water temperature from the mold 70-85 ° C, from the table 70-80 ° C and a pressure of 110-220 kgf / cm 2 .
Отработка баллиститного артиллерийского пороха предложенного состава проводилась в лабораторных и опытно-заводских условиях.Testing of ballistic artillery gunpowder of the proposed composition was carried out in laboratory and pilot plant conditions.
Компонентный состав изготовленных образцов в сравнении с прототипом представлен в таблице 1 по первому варианту и в таблице 1 а по второму варианту. Физико-механические, баллистические и эксплуатационные характеристики представлены в таблице 2.The component composition of the manufactured samples in comparison with the prototype is presented in table 1 in the first embodiment and in table 1 a in the second embodiment. Physico-mechanical, ballistic and operational characteristics are presented in table 2.
Из приведенных в таблицах 1, 1a, 2 данных видно:From the data in tables 1, 1a, 2 data shows:
1. Снижение содержания фторопласта ниже 0,2% (обр.1) приводит к снижению механической прочности состава, и в первую очередь, к снижению показателя удельной ударной вязкости.1. A decrease in the fluoroplastic content below 0.2% (Sample 1) leads to a decrease in the mechanical strength of the composition, and primarily to a decrease in the specific impact strength.
2. Снижение содержания дифениламина ниже 0,1% (обр.2) в совокупности с централитом приводит к снижению химической стойкости состава (к увеличению газовыделения), а следовательно, и к уменьшению срока его пригодности (гарантированного срока хранения).2. A decrease in the content of diphenylamine below 0.1% (Sample 2) in combination with centralite leads to a decrease in the chemical resistance of the composition (to an increase in gas evolution) and, consequently, to a reduction in its shelf life (guaranteed shelf life).
3. Повышение содержания дифениламина свыше 0,5% (обр.8) в совокупности с централитом повышает химстойкость состава (снижает газовыделение), однако при этом снижаются баллистические характеристики (снижается сила пороха), так как эти компоненты не являются самостоятельными взрывчатыми веществами и с точки баллистики оцениваются как балласт.3. An increase in the content of diphenylamine over 0.5% (Sample 8) in combination with centralite increases the chemical resistance of the composition (reduces gas evolution), but at the same time the ballistic characteristics decrease (the strength of the powder decreases), since these components are not independent explosives and ballistic points are rated as ballast.
4. Снижение содержания циклотетраметилентетранитрамина уменьшает силу пороха и понижает плотность состава (обр.3).4. The decrease in the content of cyclotetramethylene tetranitramine reduces the strength of the powder and lowers the density of the composition (Sample 3).
Кроме того, введение в состав пороха циклотетраметилентетранитрамина повышает плотность пороха за счет высокой собственной плотности (ρ=1,87÷1,92 г/см3), что улучшает условия заряжения и энергетику выстрела.In addition, the introduction of cyclotetramethylene tetranitramine into the powder increases the density of the powder due to the high intrinsic density (ρ = 1.87 ÷ 1.92 g / cm 3 ), which improves the loading conditions and the energy of the shot.
Составы по образцам 4, 5, 6, 7 имеют высокие прочностные и баллистические характеристики и обладают достаточно высокой химической стойкостью.The compositions according to samples 4, 5, 6, 7 have high strength and ballistic characteristics and have a sufficiently high chemical resistance.
Разработанный состав опробован в лабораторных и опытно-заводских условиях и может быть предложен для отработки новых высокоэффективных артиллерийских и активно-реактивных систем.The developed composition has been tested in laboratory and pilot plant conditions and can be proposed for testing new highly effective artillery and active-reactive systems.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109106/02A RU2284310C1 (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Ballistic artillery gun powder (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109106/02A RU2284310C1 (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Ballistic artillery gun powder (variants) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2284310C1 true RU2284310C1 (en) | 2006-09-27 |
Family
ID=37436478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109106/02A RU2284310C1 (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Ballistic artillery gun powder (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2284310C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458896C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of producing powders and ballistic propellants |
RU2528984C2 (en) * | 2012-07-05 | 2014-09-20 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication |
US9175794B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-11-03 | Norma Sweden Ab | Device for connecting male and female piping |
-
2005
- 2005-03-29 RU RU2005109106/02A patent/RU2284310C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9175794B2 (en) | 2007-12-21 | 2015-11-03 | Norma Sweden Ab | Device for connecting male and female piping |
RU2458896C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of producing powders and ballistic propellants |
RU2528984C2 (en) * | 2012-07-05 | 2014-09-20 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Folly et al. | Propellant chemistry | |
US8353994B2 (en) | Propulsion system for the acceleration of projectiles | |
BRPI0708248A2 (en) | ignition composition and its use | |
US6309484B2 (en) | Propellent charge powder for barrel-type weapons | |
RU2284310C1 (en) | Ballistic artillery gun powder (variants) | |
RU2415831C1 (en) | Explosive composition with multifunctional action | |
US10801819B1 (en) | Methods of preparing nitrocellulose based propellants and propellants made therefrom | |
US10196323B2 (en) | Burn rate modifier | |
AU2014328459B2 (en) | Burn rate modifier | |
Gańczyk‐Specjalska et al. | The effect of citrate plasticizers on the properties of nitrocellulose granules | |
US3923564A (en) | Double base propellant with thorium containing ballistic modifier | |
US9885550B1 (en) | Methods of preparing nitrocelluse based propellants and propellants made therefrom | |
NO151036B (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A MULTIPLE BASED RULE CHARGING POWDER | |
RU2771496C1 (en) | Heat-resistant explosive composition | |
Setiani et al. | The granulation methods of double base propellant for small caliber ammunition: a review | |
RU2380346C2 (en) | Ballistite type solid rocket propellant | |
JP2006234297A (en) | High energy-containing flammable container | |
US20150321969A1 (en) | Powder for accelerating projectiles for mortar systems | |
RU2803716C1 (en) | Porous spherical powder for 12-gauge shot cartridges for smooth-bore weapons | |
RU2253645C2 (en) | Artillery ballistite | |
RU2628385C1 (en) | Spherical moderated powder for automatic weapon and rifle cartridges | |
NL194727C (en) | Nitrogen-based propellant composition. | |
Singh et al. | Studies on low vulnerability gun propellants based on conventional binders and energetic plasticizers | |
RU2421432C2 (en) | Pellet powder | |
LIPTÁK et al. | HIGH-ENERGETIC MATERIALS IN DEFENCE INDUSTRY. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200330 |