RU2382019C1 - Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing - Google Patents

Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2382019C1
RU2382019C1 RU2008121581/02A RU2008121581A RU2382019C1 RU 2382019 C1 RU2382019 C1 RU 2382019C1 RU 2008121581/02 A RU2008121581/02 A RU 2008121581/02A RU 2008121581 A RU2008121581 A RU 2008121581A RU 2382019 C1 RU2382019 C1 RU 2382019C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
charges
water
charge
propellant
Prior art date
Application number
RU2008121581/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008121581A (en
Inventor
Владимир Васильевич Наместников (RU)
Владимир Васильевич Наместников
Ирина Владимировна Кривенко (RU)
Ирина Владимировна Кривенко
Юрий Михайлович Филиппов (RU)
Юрий Михайлович Филиппов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Бизон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Бизон" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Бизон"
Priority to RU2008121581/02A priority Critical patent/RU2382019C1/en
Publication of RU2008121581A publication Critical patent/RU2008121581A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382019C1 publication Critical patent/RU2382019C1/en

Links

Abstract

FIELD: explosives.
SUBSTANCE: block propellant porous charge (version 1) is made of composition, which contains non-plasticised fibres of cellulose nitrates and water-soluble polymer of synthetic or natural origin in amount of not more than 25 wt %. Block propellant porous charge (version 2) is made of composition, which contains non-plasticised fibres of cellulose nitrates, water-soluble polymer of synthetic or natural origin in amount of not more than 25 wt % and active filler with particle size of less than 0.4 mm in the form of brisant explosives and/or powders. Method is suggested for manufacturing of block propellant porous charge according to version 2, including preparation of aqueous solution of polymer, preparation of components mixture by mixing of active filler and water-moist non-plasticised fibres of cellulose nitrates and addition of aqueous polymer solution into produced mass, homogenisation of mixture in granulator, formation of charges from produced mixture by pressing and water removal by drying.
EFFECT: improved ballistic properties and operational parametres of propellant charges.
3 cl, 2 tbl

Description

Данное изобретение относится к области производства блочных метательных зарядов, использующихся в безгильзовых, гильзовых патронах и присоединенных зарядах к ствольным системам, в частности, для спортивного, охотничьего гладкоствольного и нарезного оружия и других артиллерийских систем.This invention relates to the field of production of block throwing charges used in sleeveless, shell cartridges and attached charges to barrel systems, in particular for sports, hunting smooth-bore and rifled weapons and other artillery systems.

Блочные метательные заряды изготавливаются из бездымного одноосновного (пироксилинового) или двухосновного (баллиститного) порохов методом прессования, экструзии или литья преимущественно для выстрелов калибра до 30 мм и минометных выстрелов. В зависимости от конструкции заряды могут быть одно (моно)-, двух-, трех- и многоблочными.Block throwing charges are made of smokeless monobasic (pyroxylin) or dibasic (ballistic) gunpowders by pressing, extrusion or casting, mainly for caliber shots up to 30 mm and mortar shots. Depending on the design, charges can be single (mono) -, two-, three- and multi-block.

В научно-технической литературе имеется достаточное количество информации о метательных зарядах на основе нитратов целлюлозы и бездымных порохов. Так, например, в патенте №3676533 США (С06В 21/02), заявл. 26.06.1968, опубл. 11.07.1972, описывается изготовление пороховых (метательных) зарядов прессованием из предварительно пластифицированных нитроглицерином волокнистых нитратов целлюлозы (НЦ). По данному способу волокнистые НЦ вначале пропитывают раствором пластификатора (нитроглицерина) в изопропиловом спирте или дихлорметане, затем производят удаление легколетучих растворителей и последующее прессование волокнистой массы до получения монолитного безоболочечного (безгильзового) заряда. Основными недостатками изготовления этого заряда являются:In the scientific and technical literature there is a sufficient amount of information about propellant charges based on cellulose nitrates and smokeless powders. So, for example, in US patent No. 3666533 (C06B 21/02), decl. 06/26/1968, publ. 07/11/1972, describes the manufacture of powder (propellant) charges by compression from pre-plasticized nitroglycerin fibrous cellulose nitrates (SC). In this method, fibrous SCs are first impregnated with a solution of a plasticizer (nitroglycerin) in isopropyl alcohol or dichloromethane, then volatile solvents are removed and the pulp is subsequently pressed to obtain a monolithic shell-free (sleeveless) charge. The main disadvantages of making this charge are:

- отсутствие возможности регулировки и повышения энергетических характеристик заряда за счет ввода нитроглицерина (НГ) только методом пропитки;- the inability to adjust and improve the energy characteristics of the charge due to the introduction of nitroglycerin (NG) only by impregnation;

- высокая потенциальная опасность производства из-за применения взрывоопасных, высокотоксичных компонентов.- high potential production hazard due to the use of explosive, highly toxic components.

В патенте №3576926 США (С06В 21/02), заявл. 28.03.1968, опубл. 27.04.1971, приводится способ изготовления безгильзовых пороховых зарядов пропиткой гранулированного бездымного (двухосновного) пороха сольватирующим раствором (40% ацетона и 60% спирта), прессованием и последующей их сушкой. Примерный состав получаемого порохового заряда: НЦ 84,15…91,0 мас.%, НГ 7…15 мас.%, KNO3 0,85…1,0 мас.%, ДФА около 0,75 мас.%, летучие около 0,25 мас.%. Основными недостатками предлагаемого состава и способа изготовления безгильзовых зарядов являются следующие:U.S. Patent No. 3576926 (C06B 21/02), claimed. 03/28/1968, publ. 04/27/1971, a method for manufacturing sleeveless powder charges by impregnating granular smokeless (dibasic) gunpowder with a solvating solution (40% acetone and 60% alcohol), pressing and then drying them is presented. The approximate composition of the resulting powder charge: SC 84.15 ... 91.0 wt.%, NG 7 ... 15 wt.%, KNO 3 0.85 ... 1.0 wt.%, DFA about 0.75 wt.%, Volatile about 0.25 wt.%. The main disadvantages of the proposed composition and method of manufacturing sleeveless charges are the following:

- сложность и длительность технологического процесса производства зарядов за счет необходимости предварительного изготовления гранулированного бездымного пороха;- the complexity and duration of the technological process of production of charges due to the need for pre-production of granular smokeless powder;

- длительность удаления легколетучего растворителя из заряда;- the duration of the removal of volatile solvent from the charge;

- пожаро- и взрывоопасность фазы прессования;- fire and explosion hazard of the pressing phase;

- ограниченность в размерах при изготовлении крупных блочных зарядов (с большой толщиной свода) из-за трудности удаления растворителей.- limited size in the manufacture of large block charges (with a large thickness of the arch) due to the difficulty of removing solvents.

Известен патент №3485901 США (С06В 21/02), заявл. 04.01.1968, опубл. 23.12.1969, на способ получения блочного (безгильзового) заряда путем нанесения на гранулы НЦ покрытия из органических полимеров (акрилаты, полистирол, ПВБ, меламинформальдегид). Покрытие получают напылением раствора полимера в легколетучем растворителе, далее из полученных капсюлированных гранул НЦ прессуют безгильзовые блочные заряды и в последующем производят термическую полимеризацию покрытия гранул. Основным недостатком описанного способа является применение термопластов, которые хотя и обеспечивают более высокие прочностные характеристики, но в большинстве случаев снижают химическую стойкость НЦ, существенно затрудняют технологию изготовления. Кроме того, дополнительный ввод инертных материалов покрытия снижает энергетические характеристики зарядов.Known US patent No. 3485901 USA (C06B 21/02), decl. 01/04/1968, publ. 12/23/1969, on a method for producing a block (sleeveless) charge by applying to the granules of NTs a coating of organic polymers (acrylates, polystyrene, PVB, melamine formaldehyde). The coating is obtained by sputtering a polymer solution in a volatile solvent, then the shellless block charges are pressed from the obtained encapsulated granules, and then the granules are thermally polymerized. The main disadvantage of the described method is the use of thermoplastics, which, although they provide higher strength characteristics, but in most cases reduce the chemical resistance of NCs, significantly complicate the manufacturing technology. In addition, the additional input of inert coating materials reduces the energy characteristics of the charges.

Известен также патент №3723203 США (С06В 1/00), заявл. 02.09.1969, опубл. 27.03.1973, по получению топливных зарядов для безгильзовых боеприпасов (для ствольного оружия). Изготавливаемый по данному способу заряд к 7,62 мм патрону имеет следующий состав:U.S. Pat. No. 3,723,203 is also known (C06B 1/00), claimed 09/02/1969, publ. 03/27/1973, for the receipt of fuel charges for sleeveless ammunition (for guns). The charge produced by this method for a 7.62 mm cartridge has the following composition:

гранулированный бездымный (пироксилиновый) порох 95…99 мас.%, полимерное горючее-связующее (сополимер этилена с олефинами и другими соединениями) 0,8…5 мас.%, пластификатор 0…1 мас.%. Недостатками данного заряда являются низкие (из-за ввода инертного связующего) и не регулируемые в широком диапазоне энергетические характеристики и повышенная пожаро- и взрывоопасность изготовления (прессование заряда осуществляется при температуре 145°С).granular smokeless (pyroxylin) gunpowder 95 ... 99 wt.%, polymer fuel-binding agent (copolymer of ethylene with olefins and other compounds) 0.8 ... 5 wt.%, plasticizer 0 ... 1 wt.%. The disadvantages of this charge are low (due to the introduction of an inert binder) and not regulated over a wide range of energy characteristics and increased fire and explosion hazard of manufacture (charge pressing is carried out at a temperature of 145 ° C).

В заявке №1575120 Великобритания (С06В 25/18, 21/00), заявл. 1980, предложен пороховой заряд, который содержит гранулы нитратцеллюлозного пороха, связанные вместе с помощью менее 7% желатинирующего пластификатора с температурой плавления ниже 80°С. В качестве такого пластификатора используют моно-, ди- или триацетат глицерина, полиэфир на основе адипиновой или янтарной кислот, диаллилкарбонат этиленгликоля или гексаметилендиизоционат. Гранулы пропитываются пластификатором, пропускаются через сита, обрабатываются графитом, а затем прессуются и нагреваются в форме до образования заряда. Гранулы нитратцеллюлозного пороха могут содержать дифениламин в качестве стабилизатора и сульфат калия в качестве пламегасящей добавки.In the application No. 1575120 Great Britain (С06В 25/18, 21/00), decl. 1980, a powder charge is proposed that contains granules of cellulose powder pulp bound together using less than 7% gelling plasticizer with a melting point below 80 ° C. As such a plasticizer, glycerol mono-, di- or triacetate, adipic or succinic acid polyester, ethylene glycol diallyl carbonate or hexamethylene diisocyanate are used. The granules are impregnated with a plasticizer, passed through sieves, processed with graphite, and then pressed and heated in a mold to form a charge. Cellulose nitrate powder granules may contain diphenylamine as a stabilizer and potassium sulfate as a flame retardant.

Недостатками данного заряда являются:The disadvantages of this charge are:

- большая зависимость скорости его горения от внешней температуры;- a large dependence of its burning rate on external temperature;

- высокая взрыво- и пожароопасность производства компонентов заряда - баллиститных порохов, обусловленная применением нитроглицерина.- high explosion and fire hazard production of charge components - ballistic powders, due to the use of nitroglycerin.

Прототипом предлагаемого изобретения является патент №3679781 США (С06В 21/00), заявл. 17.10.1969, опубл. 25.07.1972, в котором приводится состав и способ получения пороховых зарядов методом горячего прессования из элементов одноосновного (пироксилинового) нитратцеллюлозного пороха, предварительно покрытых слоями взрывчатого вещества и пластифицированных термопластичным связующим. В соответствии с данным патентом состав заряда включает полимерное связующее до 1,2 мас.%, пластификатор до 0,18 мас.% и активный наполнитель - гранулы неграфитированного пироксилинового пороха до 97,42 мас.% и бризантные взрывчатые вещества до 1,2 мас.%. Согласно данному патенту изготовление зарядов осуществляется следующим образом: пороховые гранулы равномерно покрывают слоем взрывчатого вещества (например, ТЭНа), затем слоем полимерного связующего (например, ПВА) из его водной дисперсии или из его раствора в спирте или другом растворителе, содержащем также пластификатор (ДБФ), далее удаляют легколетучий растворитель сушкой, нагревают покрытые связующим гранулы пороха до 82-110°С и формуют заряды прессованием гранул при давлении 420-700 кгс/см2.The prototype of the invention is US patent No. 369781 (C06B 21/00), the application. 10/17/1969, publ. 07/25/1972, which describes the composition and method for producing powder charges by hot pressing from elements of monobasic (pyroxylin) cellulose nitrate powder, previously coated with explosive layers and plasticized with a thermoplastic binder. In accordance with this patent, the composition of the charge includes a polymeric binder up to 1.2 wt.%, A plasticizer up to 0.18 wt.% And an active filler - granules of non-graphite pyroxylin gunpowder up to 97.42 wt.% And blasting explosives up to 1.2 wt. .%. According to this patent, the manufacture of charges is as follows: the powder granules are uniformly coated with a layer of explosive (for example, PETN), then with a layer of a polymer binder (for example, PVA) from its aqueous dispersion or from its solution in alcohol or another solvent also containing a plasticizer (DBP ), then the volatile solvent is removed by drying, the powder-coated granules of the powder are heated to 82-110 ° C and charges are formed by pressing the granules at a pressure of 420-700 kgf / cm 2 .

Однако описанные состав и способ изготовления метательного заряда обладают целым рядом существенных недостатков, поскольку, во-первых, не обеспечивают возможности повышения энергетических характеристик заряда и регулирования скорости его горения (скорости газообразования), что, соответственно, отрицательно сказывается на баллистической эффективности заряда; во-вторых, сложное технологическое оформление производства заряда не обеспечивает экологическую и технологическую безопасность; в-третьих, отсутствует возможность оперативного реагирования на потребности заказчика в выпускаемой продукции за счет сложности перенастройки технологической линии для изменения или расширения ассортимента.However, the described composition and method of manufacturing a propellant charge have a number of significant drawbacks, because, firstly, they do not provide the possibility of increasing the energy characteristics of the charge and controlling its burning rate (gas generation rate), which, accordingly, negatively affects the ballistic efficiency of the charge; secondly, the complex technological design of charge production does not provide environmental and technological safety; thirdly, there is no possibility of prompt response to customer needs for manufactured products due to the difficulty of reconfiguring the production line to change or expand the range.

Техническим результатом данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно создание блочного метательного пористого заряда, имеющего улучшенные энергетические, баллистические, эксплуатационные и технологические характеристики, и способа его изготовления с относительно низкой себестоимостью производства, обеспечивающего возможность регулирования характеристик в широком диапазоне значений, оперативность изменения ассортимента выпускаемой продукции в зависимости от потребностей заказчика, экологическую и технологическую безопасность производства.The technical result of this invention is the elimination of these drawbacks, namely the creation of a block propellant porous charge having improved energy, ballistic, operational and technological characteristics, and a method for its manufacture with a relatively low cost of production, providing the ability to control characteristics in a wide range of values, the speed of changing the assortment manufactured products depending on customer needs, environmental and those technological safety of production.

Технический результат достигается в двух вариантах блочного метательного пористого заряда. Блочный метательный пористый заряд по первому варианту выполняется из состава, содержащего непластифицированные волокна нитратов целлюлозы и водорастворимый полимер синтетического или природного происхождения в количестве не более 25 мас.%.The technical result is achieved in two versions of the block propellant porous charge. The porous block propellant charge according to the first embodiment is made up of a composition containing unplasticized cellulose nitrate fibers and a water-soluble polymer of synthetic or natural origin in an amount of not more than 25 wt.%.

По второму варианту блочный метательный пористый заряд выполняется из состава, содержащего непластифицированные волокна нитратов целлюлозы, водорастворимый полимер синтетического или природного происхождения в количестве не более 25 мас.%, а в качестве активного наполнителя состав содержит активный наполнитель с размером частиц менее 0,4 мм в виде бризантных взрывчатых веществ в количестве не более 70 мас.% от массы активного наполнителя и зерненых и/или измельченных пироксилиновых, баллиститных, сферических порохов и/или отходов этих порохов в количестве не более 80 мас.% от массы активного наполнителя, или бризантных взрывчатых веществ, или зерненных и/или измельченных пироксилиновых, баллиститных, сферических порохов и/или отходов этих порохов.According to the second variant, the block propellant is made up of a composition containing unplasticized cellulose nitrate fibers, a water-soluble polymer of synthetic or natural origin in an amount of not more than 25 wt.%, And as an active filler, the composition contains an active filler with a particle size of less than 0.4 mm in in the form of blasting explosives in an amount of not more than 70 wt.% by weight of the active filler and granular and / or crushed pyroxylin, ballistic, spherical gunpowders and / or these wastes rochs in an amount of not more than 80 wt.% by weight of the active filler, or blasting explosives, or granular and / or ground pyroxylin, ballistic, spherical powders and / or waste of these powders.

Способ изготовления блочного метательного пористого заряда по варианту 2 заключается в приготовлении смеси компонентов путем смешивания активного наполнителя и водно-влажных непластифицированных волокон нитратов целлюлозы и добавления в полученную массу водного раствора полимера, гомогенизации полученной смеси в грануляторе, формовании зарядов из полученной смеси с содержанием воды 15…25 мас.% и удалении воды сушкой.A method of manufacturing a block propellant porous charge according to option 2 consists in preparing a mixture of components by mixing the active filler and water-wet unplasticized fibers of cellulose nitrate and adding to the resulting mass an aqueous polymer solution, homogenizing the resulting mixture in a granulator, forming charges from the resulting mixture with water content 15 ... 25 wt.% And removing water by drying.

Положительный эффект предлагаемого изобретения достигается за счет совместного использования водорастворимых полимеров и непластифицированных волокон НЦ, обеспечивающего технологичность, прочность блочного метательного пористого заряда, постоянство его эксплуатационных характеристик. Главным достоинством применения водорастворимых полимеров в составе блочного метательного заряда является то, что они не взаимодействуют с НЦ и не пластифицируют их, сохраняя исходную структуру волокон НЦ. Обладая высокими адгезионными и пленкообразующими свойствами, водорастворимые полимеры в процессе формования блочного пористого заряда склеивают отдельные волокна НЦ. В результате за счет использования в составе блочного метательного пористого заряда смеси непластифицированных волокнистых НЦ с водорастворимыми полимерами достигается высокий армирующий эффект, придающий блочному заряду повышенную механическую прочность.The positive effect of the present invention is achieved due to the joint use of water-soluble polymers and unplasticized fibers of the SC, providing manufacturability, strength of the propellant block porous charge, the constancy of its operational characteristics. The main advantage of using water-soluble polymers in the composition of the block propellant charge is that they do not interact with the NTs and do not plasticize them, preserving the initial structure of the NTs fibers. Possessing high adhesive and film-forming properties, water-soluble polymers in the process of forming a block porous charge glue individual fibers of SC. As a result, due to the use of a mixture of unplasticized fibrous SC with water-soluble polymers as part of a block propellant porous charge, a high reinforcing effect is achieved, which gives the block charge an increased mechanical strength.

Использование водорастворимых полимеров, выступающих в роли связующего, экологически и технологически целесообразно, экономически выгодно, поскольку в качестве растворителя полимеров применяется вода, также не пластифицирующая волокна НЦ и частицы активного наполнителя, а равномерно распределяющая полимеры по поверхности волокон и частиц. В результате применения воды обеспечивается высокая технологичность изготовления блочных метательных зарядов, безопасность проведения процесса формования зарядов, содержащих НЦ, пороха и/или бризантные взрывчатые вещества, снижается себестоимость конечного продукта, все это делает предлагаемое изобретение экономически более эффективным. Для сравнения: в производстве пироксилиновых порохов затраты на спирто-эфирный растворитель составляют около половины себестоимости пороха.The use of water-soluble polymers, which act as a binder, is environmentally and technologically feasible, economically advantageous, since water is used as a polymer solvent, which also does not plasticize NTs fibers and active filler particles, but evenly distributes polymers on the surface of fibers and particles. The use of water ensures high manufacturability of the manufacture of block throwing charges, the safety of the process of forming charges containing SC, gunpowder and / or blasting explosives, the cost of the final product is reduced, all this makes the present invention more cost-effective. For comparison: in the production of pyroxylin powders, the cost of an alcohol-ether solvent is about half the cost of powder.

В качестве водорастворимых полимеров в составе блочного метательного пористого заряда могут применяться полимеры синтетического и природного происхождения, например простые эфиры целлюлозы (метил-, оксиэтил-, карбоксиметилцеллюлоза), полисахариды (крахмал, декстрины), белковые вещества (казеиновый, мездровый, животный клеи), полиакрилонитрил, поливиниловый спирт и другие.Polymers of synthetic and natural origin, for example, cellulose ethers (methyl, hydroxyethyl, carboxymethyl cellulose), polysaccharides (starch, dextrins), protein substances (casein, fencing, animal adhesives), can be used as water-soluble polymers in the block propellant charge; polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol and others.

Среди огромного спектра водорастворимых полимеров наиболее широкое применение в составе блочного метательного пористого заряда может найти поливиниловый спирт, целесообразность выбора которого обусловлена его устойчивостью против экзнматического действия бактерий и плесени, которому подвергается большинство водорастворимых природных полимеров и простых эфиров целлюлозы. Высокое содержание в макромолекуле поливинилового спирта кислорода и водорода, а также отсутствие гетероатомов благоприятно для сохранения энергетических характеристик блочных метательных зарядов, а наличие гидроксильных групп обуславливает возможность связывания окислов азота, выделяющихся при разложении НЦ. Кроме того, поливиниловый спирт физиологически безвреден, ввиду чего широко используется в медицине и в пищевой промышленности (Энциклопедия полимеров. - М.: Советская энциклопедия, 1972).Among the vast spectrum of water-soluble polymers, polyvinyl alcohol can find the most widespread application in the composition of a propellant block propellant, the choice of which is due to its resistance to the exnmatic effect of bacteria and mold, which is exposed to most water-soluble natural polymers and cellulose ethers. The high content of oxygen and hydrogen in the polyvinyl alcohol macromolecule, as well as the absence of heteroatoms, is favorable for maintaining the energy characteristics of block propellant charges, and the presence of hydroxyl groups makes it possible to bind nitrogen oxides released during the decomposition of NC. In addition, polyvinyl alcohol is physiologically harmless, which is why it is widely used in medicine and in the food industry (Encyclopedia of Polymers. - M .: Soviet Encyclopedia, 1972).

Пористость структуры блочного метательного заряда обеспечивается за счет использования волокнистых нитратов целлюлозы. В процессе этерификации НЦ в основном сохраняют форму и размеры исходного сырья - целлюлозы. Многочисленные микроскопические исследования (Роговин З.А. Химия целлюлозы. - М.: Наука, 1972) показывают, что форма и размеры капиллярного волокна целлюлозы зависят от источника сырья (хлопковая, древесная и т.д.) и меняются в незначительных пределах. Относительное постоянство размеров волокна целлюлозы и, как следствие, волокна НЦ обеспечивает возможность регулирования, постоянства и воспроизводимости пористости материала блочного заряда. Относительно высокие энергетические характеристики НЦ и большая удельная поверхность волокна обуславливают регулирование скорости горения в широких пределах (2…3 порядка). Таким образом, введение в состав блочного метательного заряда волокнистых НЦ позволяет создать пористость и обеспечить возможность ее регулирования в зависимости от требуемой линейной скорости горения (т.е. скорости газообразования).The porosity of the structure of the block propellant charge is ensured by the use of fibrous cellulose nitrates. In the process of esterification, SCs mainly retain the shape and size of the feedstock — cellulose. Numerous microscopic studies (Rogovin Z. A. Chemistry of cellulose. - M .: Nauka, 1972) show that the shape and size of the capillary fiber of cellulose depend on the source of raw materials (cotton, wood, etc.) and vary within small limits. The relative constancy of the size of the cellulose fiber and, as a result, the SC fiber provides the possibility of regulation, constancy and reproducibility of the porosity of the material of the block charge. Relatively high energy characteristics of the NC and a large specific surface of the fiber determine the regulation of the burning rate over a wide range (2 ... 3 orders). Thus, the introduction of fibrous SCs into the block propellant charge makes it possible to create porosity and provide the possibility of its regulation depending on the required linear burning rate (i.e., gas generation rate).

Для достижения наиболее высоких энергетических характеристик и повышения баллистической эффективности блочного метательного пористого заряда рекомендуется использование высокоэтерифицированных НЦ (см. табл.1), особенно волокнистого пироксилина №1, имеющего максимальную энергетику среди пироксилинов.In order to achieve the highest energy characteristics and increase the ballistic efficiency of the block propellant, it is recommended to use highly esterified SCs (see Table 1), especially fibrous pyroxylin No. 1, which has the maximum energy among pyroxylins.

Таблица 1Table 1 Высокоэтерифицированные НЦ (пироксилины)Highly esterified SC (pyroxylins) Пироксилин, его маркаPyroxylin, its brand Содержание азотаNitrogen content Условная вязкость, °ЭConditional viscosity, ° E Растворимость %, не менееSolubility%, not less than Область примененияApplication area мл NO/гml NO / g %% Высокоазотный BA-IHigh Nitrogen BA-I не менее 208not less than 208 не менее 13,02not less than 13.02 4…154 ... 15 2222 Изготовление пороховGunpowder making Высокоазотный BA-IIHigh Nitrogen BA-II 208,5…210208.5 ... 210 13,05…13,1413.05 ... 13.14 8…128 ... 12 31,531.5 Изготовление пороховGunpowder making Среднеазотный САMid nitrogen CA 204…207,9204 ... 207.9 12,76…13,0112.76 ... 13.01 8…128 ... 12 3232 Изготовление пороховGunpowder making Пироксилин №1 1ПPyroxylin No. 1 1P не менее 209not less than 209 не менее 13,09not less than 13.09 8…128 ... 12 4four Изготовление смесевых пироксилиновProduction of mixed pyroxylins

От соотношения между водорастворимым полимером и волокнистым НЦ зависят прочностные и технологические характеристики блочного заряда. Так, с повышением содержания поливинилового спирта снижается пористость заряда, повышается прочность и улучшаются технологические характеристики. Однако при росте содержания водорастворимого полимера снижаются энергетические характеристики заряда. Поэтому оптимальным является минимальное содержание водорастворимого полимера, при котором обеспечиваются хорошая технологичность формуемой массы и высокие прочностные характеристики изготовленного блочного метательного заряда.The strength and technological characteristics of the block charge depend on the ratio between the water-soluble polymer and the fibrous SC. So, with an increase in the content of polyvinyl alcohol, the charge porosity decreases, the strength increases, and the technological characteristics improve. However, with an increase in the content of water-soluble polymer, the energy characteristics of the charge decrease. Therefore, the optimal content is the minimum content of water-soluble polymer, which ensures good processability of the moldable mass and high strength characteristics of the manufactured block propellant charge.

По второму варианту состав блочного метательного пористого заряда в качестве активного наполнителя содержит бризантные взрывчатые вещества (например, гексогена, октогена и т.д.) и/или зерненые и/или измельченные пироксилиновые, баллиститные, сферические пороха и/или отходы этих порохов с размером частиц менее 0,4 мм.According to the second embodiment, the composition of the propellant block propellant charge contains blasting explosives (for example, RDX, HMX, etc.) and / or granular and / or ground pyroxylin, ballistic, spherical gunpowder and / or waste of these gunpowders with a size particles less than 0.4 mm.

Дополнительным преимуществом введения в состав блочного заряда активного наполнителя на основе порохов является возможность утилизации устаревших и выведенных из Росрезерва пироксилиновых, баллиститных, сферических порохов. Введение в состав блочного заряда активного наполнителя на основе бризантных взрывчатых веществ позволяет не только обеспечить дополнительное повышение энергетических характеристик заряда, но и дает возможность их регулирования в достаточно широком диапазоне значений. Однако предельное содержание компонентов активного наполнителя ограничивается механической прочностью заряда и обеспечением условий взрывобезопасности при его изготовлении, составляя:An additional advantage of introducing an active filler based on gunpowders into the block charge is the possibility of disposing of pyroxylin, ballistic, and spherical powders that are obsolete and removed from the Federal Reserve. The introduction into the composition of a block charge of an active filler based on blasting explosives allows not only to provide an additional increase in the energy characteristics of the charge, but also makes it possible to regulate them in a fairly wide range of values. However, the maximum content of active filler components is limited by the mechanical strength of the charge and the provision of explosion safety conditions for its manufacture, amounting to:

для порохов и/или их отходов не более 80 мас.%, для бризантных взрывчатых веществ не более 70 мас.%.for gunpowder and / or their waste not more than 80 wt.%, for blasting explosives not more than 70 wt.%.

Широкий диапазон концентраций основных компонентов, содержащихся в составе метательного заряда, позволяет регулировать физико-механические и энергетические свойства, что делает состав универсальным для изготовления блочных метательных пористых зарядов различных размеров, конструкций и назначения. Данное изобретение также предусматривает возможность использования отходов измельченных нитратцеллюлозных порохов и волокнистых НЦ, что в целом сказывается на значительном снижении себестоимости произведенного заряда.A wide range of concentrations of the main components contained in the propellant charge allows you to adjust the physico-mechanical and energy properties, which makes the composition universal for the manufacture of block propellant propellant charges of various sizes, structures and purposes. This invention also provides for the possibility of using waste powdered nitrate cellulose powders and fibrous SC, which generally affects a significant reduction in the cost of the produced charge.

Поскольку водорастворимые полимеры не пластифицируют высокоазотные пироксилины, то регулирование скорости горения (скорости газообразования) зарядов предполагается проводить за счет изменения пористости блоков при формовании, а также за счет введения зерненных порохов с различной толщиной горящего свода.Since water-soluble polymers do not plasticize high-nitrogen pyroxylins, the regulation of the burning rate (gas generation rate) of the charges is supposed to be carried out by changing the porosity of the blocks during molding, as well as by introducing grain powders with different thicknesses of the burning roof.

Для обеспечения воспроизводимости баллистических характеристик выстрелов, содержащих блочные метательные пористые заряды, необходимо равномерное распределение компонентов рецептуры зарядов по объему, что достигается путем оптимальной организации технологического процесса изготовления. Технологический процесс производства блочных зарядов состоит из следующих фаз:To ensure reproducibility of the ballistic characteristics of shots containing block propellant porous charges, it is necessary to uniformly distribute the components of the charge formulation in volume, which is achieved by the optimal organization of the manufacturing process. The technological process for the production of block charges consists of the following phases:

- приготовления водного раствора полимера;- preparation of an aqueous polymer solution;

- подготовки и дозирования компонентов состава;- preparation and dosing of the components of the composition;

- смешения компонентов зарядной массы;- mixing the components of the charging mass;

- гомогенизации смеси;- homogenization of the mixture;

- формования зарядов прессованием;- molding charges by pressing;

- удаления растворителя (воды) сушкой.- removal of solvent (water) by drying.

Технологическую фазу подготовки и дозирования компонентов необходимо осуществлять в водной среде, от этого зависит равномерность распределения полимера на поверхности волокон НЦ, прочность и формуемость зарядов. Ввод водных растворов полимеров и увеличение жидкофазной составляющей полимерного связующего за счет применения водно-влажных (до 95…100 мас.%) волокнистых НЦ также способствуют более равномерному распределению мелкодисперсных компонентов активного наполнителя в матричном каркасе, образуемом волокнами НЦ с распределенным по их поверхности полимером, что позволяет добиться технологической воспроизводимости блочных метательных зарядов с определенной скоростью горения и высокой баллистической однородностью при определенных значениях давления прессования в безопасных условиях их формования.The technological phase of the preparation and dosing of components must be carried out in an aqueous medium, the uniformity of the polymer distribution on the surface of SC fibers, strength and formability of the charges depend on this. The introduction of aqueous solutions of polymers and an increase in the liquid-phase component of the polymer binder due to the use of water-wet (up to 95 ... 100 wt.%) Fibrous SCs also contribute to a more uniform distribution of the finely dispersed components of the active filler in the matrix frame formed by SC fibers with a polymer distributed over their surface, which makes it possible to achieve technological reproducibility of block propellant charges with a certain burning rate and high ballistic uniformity at certain values pressing pressure in a safe environment of their formation.

Оптимальное содержание воды для обеспечения равномерности распределения полимера должно быть в пределах 25…35 мас.%, причем ее содержание перед формованием в пределах 15…25 мас.%. При большем содержании воды наблюдается выдавливание раствора полимера и малая прочность зарядов, что затрудняет их выемку из пресс-форм. При содержании воды менее 15 мас.% прочность блочных зарядов также снижается из-за отсутствия связывания отдельных волокон НЦ полимерным связующим.The optimal water content to ensure uniform distribution of the polymer should be in the range of 25 ... 35 wt.%, And its content before molding in the range of 15 ... 25 wt.%. At a higher water content, extrusion of the polymer solution and low strength of the charges are observed, which complicates their removal from the molds. When the water content is less than 15 wt.%, The strength of the block charges is also reduced due to the lack of binding of individual fibers of the NC polymer binder.

Подготовка компонентов активного наполнителя предусматривает предварительное измельчение крупнозерненных и трубчатых порохов с получением фракционного состава менее 0,4 мм.The preparation of active filler components involves the preliminary grinding of coarse and tubular powders to obtain a fractional composition of less than 0.4 mm.

Окончательное смешение массы производится в любом смесителе, куда дозируются подготовленные компоненты. Для гомогенизации смешанной массы, ее усреднения, устранения комков и посторонних предметов смешанную массу пропускают через любой гранулятор, размер ячеек которого будет определяться размерами частиц активного наполнителя.The final mixing of the mass is carried out in any mixer, where the prepared components are dosed. For homogenization of the mixed mass, its averaging, elimination of lumps and foreign objects, the mixed mass is passed through any granulator, the cell size of which will be determined by the particle size of the active filler.

Формование блочных зарядов осуществляется методом глухого прессования. Путем регулирования давления прессования или степени уплотнения можно изменять ассортимент выпускаемой продукции в зависимости от потребностей заказчика и получать блочные метательные заряды под различные ствольные системы, при этом различная пористость блочных метательных зарядов будет обеспечиваться в процессе формования изменением условий прессования. Максимальная плотность блочных зарядов достигается путем прессования без ограничителя длины хода поршня, а блочные заряды высокой пористости получаются путем установки ограничителя на определенную высоту хода поршня. Тогда при изготовлении высокоплотных зарядов максимальное удельное давление прессования составит 50 МПа, а при производстве высокопористых зарядов 0,05 МПа. Однако как и высокопористые заряды, так и высокоплотные заряды будут относиться к пористым метательным зарядам, поскольку в блочном заряде даже при максимальной степени уплотнения будет существовать пористость, обусловленная внутренней капиллярной пористостью волокон НЦ.The formation of block charges is carried out by the method of blind pressing. By adjusting the pressing pressure or the degree of compaction, it is possible to change the range of products depending on the needs of the customer and receive block propellant charges for various barrel systems, while different porosity of the block propellant charges will be provided during molding by changing the pressing conditions. The maximum density of block charges is achieved by pressing without a limiter on the length of the piston stroke, and block charges of high porosity are obtained by setting the limiter on a certain piston stroke height. Then, in the manufacture of high-density charges, the maximum specific pressing pressure will be 50 MPa, and in the production of high-porous charges, 0.05 MPa. However, both highly porous charges and high-density charges will relate to porous propellant charges, since even with a maximum degree of compaction, porosity will exist in a block charge due to the internal capillary porosity of the NC fibers.

Для удаления остаточной влаги из блочных зарядов производится их сушка при температуре +50°С до постоянного веса.To remove residual moisture from block charges, they are dried at a temperature of + 50 ° C to constant weight.

Основными отличительными признаками блочного метательного пористого заряда и способа его изготовления от прототипа являются:The main distinguishing features of the block propellant porous charge and the method of its manufacture from the prototype are:

1 применение в составе для изготовления блочного метательного пористого заряда водорастворимых полимеров синтетического или природного происхождения совместно с непластифицированными волокнами НЦ;1 application in the composition for the manufacture of a block propellant porous charge of water-soluble polymers of synthetic or natural origin together with unplasticized fibers of SC;

2 использование волокнистых НЦ, покрытых тонким слоем водорастворимого полимера, которые формируют своеобразный матричный каркас, придающий блочному заряду высокую прочность за счет хороших адгезионных свойств полимерного компонента состава;2 the use of fibrous SCs coated with a thin layer of a water-soluble polymer, which form a kind of matrix frame that gives the block charge high strength due to the good adhesive properties of the polymer component of the composition;

3 применение в составе блочного метательного пористого заряда высокоэтерифицированных водокнистых НЦ (пироксилина №1), позволяющих повысить энергетические свойства заряда;3 the use of highly esterified watery SCs (pyroxylin No. 1), which make it possible to increase the energy properties of the charge, as part of a block propellant porous charge;

4 использование при производстве блочных метательных зарядов водных растворов полимеров, обеспечивающих экологическую и технологическую безопасность процесса изготовления зарядов;4 use in the production of block propellant charges of aqueous solutions of polymers that ensure environmental and technological safety of the process of manufacturing charges;

5 относительная простота и безопасность технологического процесса производства блочных метательных зарядов;5 the relative simplicity and safety of the technological process for the production of block propellant charges;

6 возможность регулирования баллистических характеристик блочного метательного заряда за счет изменения компонентного состава и технологических приемов производства;6 the ability to control the ballistic characteristics of the block propellant charge by changing the component composition and production techniques;

7 более низкая себестоимость производства метательного заряда из-за отсутствия органических растворителей в рецептуре и упрощения технологического цикла изготовления за счет отсутствия необходимости в фазах обезвоживания НЦ (в технологический цикл идет водно-влажный пироксилин) и рекуперации растворителя;7 lower cost of production of the propellant charge due to the lack of organic solvents in the formulation and the simplification of the manufacturing process cycle due to the absence of the need for SC dehydration phases (water-wet pyroxylin goes into the technological cycle) and solvent recovery;

8 состав блочного метательного заряда не требует введения стабилизатора химической стойкости, поскольку наличие гидроксильных групп обуславливает возможность связывания окислов азота, выделяющихся при разложении НЦ, что положительным образом сказывается на повышении физико-химической стабильности, энергетических характеристиках заряда и упрощении технологического процесса.8, the composition of the block propellant charge does not require the introduction of a chemical resistance stabilizer, since the presence of hydroxyl groups makes it possible to bind nitrogen oxides released during the decomposition of NCs, which positively affects the increase in physicochemical stability, energy characteristics of the charge, and simplification of the technological process.

Вышеизложенные отличительные признаки данного изобретения в совокупности обеспечивают получение положительного технического результата.The above distinguishing features of this invention together provide a positive technical result.

В соответствии с данным изобретением изготовление блочного метательного пористого заряда осуществляют следующим образом.In accordance with this invention, the manufacture of block propellant porous charge is as follows.

Для приготовления полимерного связующего используется поливиниловый спирт в виде 7…10%-го водного раствора, который получают в две стадии. На I стадии происходит набухание навески полимера в воде в течение 2 часов при температуре +20°С. На II стадии осуществляется растворение полимера при температуре +90…100°С также в течение 2 часов. Навеска пироксилина №1 берется с учетом водной влажности. Подготовка активного наполнителя заключается во взятии навесок согласно расчету. При необходимости производится фракционирование наполнителя.To prepare the polymer binder, polyvinyl alcohol is used in the form of a 7 ... 10% aqueous solution, which is obtained in two stages. At stage I, the polymer sample swells in water for 2 hours at a temperature of + 20 ° C. At stage II, the polymer is dissolved at a temperature of + 90 ... 100 ° C also within 2 hours. A portion of pyroxylin No. 1 is taken taking into account water humidity. The preparation of the active filler consists in taking weights as calculated. If necessary, fractionation of the filler is performed.

Порох мелкозерненый и сферический используется в виде готовых неграфитированных элементов или гранул. Порох баллиститный, пироксилиновый трубчатый и крупнозерненый предварительно измельчается до фракции менее 0,4 мм. Бризантные вещества используются в виде готового порошка.Fine-grained and spherical gunpowder is used in the form of ready-made non-graphitized elements or granules. Ballistic powder, pyroxylin tubular and coarse-grained powder is previously crushed to a fraction of less than 0.4 mm. High explosives are used in the form of a finished powder.

Приготовление массы для последующего прессования осуществляется в любом смесителе лопастного типа путем дозирования в определенной пропорции и установленном порядке всех подготовленных компонентов и их последующего смешения. В смеситель загружается навеска водно-влажного пироксилина №1 и активного наполнителя (пороховой крошки и/или бризантного взрывчатого вещества) и проводится их перемешивание до образования однородной массы, после чего в полученную массу добавляется водный раствор поливинилового спирта. Смешение массы производится при температуре 18…20°С в течение 20…30 мин.The preparation of the mass for subsequent pressing is carried out in any mixer of the blade type by dosing in a certain proportion and the established order of all prepared components and their subsequent mixing. A sample of water-wet pyroxylin No. 1 and an active filler (powder crumbs and / or explosive explosive) are loaded into the mixer and mixed until a homogeneous mass is formed, after which an aqueous solution of polyvinyl alcohol is added to the resulting mass. The mixture is mixed at a temperature of 18 ... 20 ° C for 20 ... 30 minutes

Далее гомогенизацию смешанной массы осуществляют в грануляторе. Полученную массу с содержанием воды 15…25 мас.% направляют на формование. Регулирование пористости блочных метательных зарядов осуществляют путем установления необходимой степени уплотнения или давления прессования. Так, для высокоплотных зарядов максимальное удельное давление прессования составляет 50 МПа, для высокопористых зарядов 0,05 МПа.Next, the homogenization of the mixed mass is carried out in a granulator. The resulting mass with a water content of 15 ... 25 wt.% Is directed to molding. The regulation of porosity of block propellant charges is carried out by establishing the necessary degree of compaction or pressing pressure. So, for high-density charges, the maximum specific pressing pressure is 50 MPa, for highly porous charges, 0.05 MPa.

Для удаления остаточной влаги блочные заряды сушат при температуре +50°С до постоянного веса.To remove residual moisture, block charges are dried at a temperature of + 50 ° C to constant weight.

Результаты испытаний блочных зарядов подтверждают, что в процессе обычной низкотемпературной (+50°С) сушки удаление остаточной влаги при толщине горящего свода заряда до 25 мм и более не представляет особых трудностей, при этом гигроскопичность материала заряда не превышает 2,5%.The results of tests on block charges confirm that during the usual low-temperature (+ 50 ° С) drying, removal of residual moisture with a thickness of the burning roof of the charge up to 25 mm and more does not present any special difficulties, while the hygroscopicity of the charge material does not exceed 2.5%.

Баллистическая оценка зарядов проводилась путем баллистических испытаний дробовых патронов, укомплектованных блочными зарядами с различными рецептурно-технологическими параметрами, с определением следующих основных характеристик:Ballistic assessment of charges was carried out by ballistic tests of shot cartridges equipped with block charges with various formulation and technological parameters, with the definition of the following main characteristics:

V10 - скорость полета дроби на расстоянии 10 м от дульного среза, м/с;V 10 - the flight speed of the fraction at a distance of 10 m from the muzzle, m / s;

pmax - максимальное давление пороховых газов, МПа.p max - the maximum pressure of the powder gases, MPa.

Примеры изготовления блочных метательных зарядов, варианты их рецептур, физико-химические характеристики, результаты манометрических и баллистических испытаний приведены в табл.2.Examples of the manufacture of block propellant charges, variants of their formulations, physico-chemical characteristics, results of manometric and ballistic tests are given in Table 2.

Для проведения испытаний блочные заряды готовились по приведенной выше технологии в виде цилиндрических столбиков диаметром 16,3 мм, длина варьировалась в зависимости от пористости.For testing, block charges were prepared according to the above technology in the form of cylindrical columns with a diameter of 16.3 mm, the length varied depending on the porosity.

Для снаряжения спортивных патронов использовались гильзы пластмассовые типа СОП, в которые вставлялись блочные заряды.For the equipment of sporting cartridges, plastic shells of the SOP type were used, into which block charges were inserted.

Патроны снаряжались дробью свинцовой охотничьей типа ОТ-6 ГОСТ 7837-78, навеска дроби 24 г.The cartridges were equipped with shot lead hunting type OT-6 GOST 7837-78, a shot fraction 24 g.

Сборка патронов проводилась в установленном порядке с использованием французского пыжа-контейнера и с закаткой типа «звезда».The assembly of cartridges was carried out in the prescribed manner using a French wad-container and with a roll-in of the "star" type.

Баллистические испытания проводились стрельбой из баллистического орудия 12-го калибра марки МЦ 16-12-70.Ballistic tests were carried out by firing from a 12-gauge ballistic gun of the MTs 16-12-70 brand.

Анализ результатов баллистических испытаний показывает прямую зависимость роста давления пороховых газов при увеличении пористости, что свидетельствует об устойчивости процесса горения и хорошей технологической воспроизводимости блочных зарядов.An analysis of the results of ballistic tests shows a direct dependence of the growth of pressure of powder gases with increasing porosity, which indicates the stability of the combustion process and good technological reproducibility of block charges.

Энергетические характеристики блочного метательного пористого заряда выше, чем у прототипа, поскольку рецептура содержит волокнистый НЦ - высокоэнергетический пироксилин №1. Кроме того, рецептура не требует ввода стабилизаторов химической стойкости, снижающих энергетику заряда. За счет вводы активного наполнителя в состав блочного заряда его калорийность может находиться в широких пределах: 2895-4525 кДж/кг (см. табл.2).The energy characteristics of the block propellant porous charge are higher than that of the prototype, since the formulation contains fibrous SC - high-energy pyroxylin No. 1. In addition, the formulation does not require the introduction of stabilizers of chemical resistance, reducing the energy of the charge. Due to the introduction of the active filler into the composition of the block charge, its calorific value can be in a wide range: 2895-4525 kJ / kg (see table 2).

Блочные заряды могут найти широкое практическое применение в стрелковом и спортивно-охотничьем оружии, а также в артиллерийских системах калибром до 30 мм и выше. В минометных выстрелах из блочных зарядов могут быть укомплектованы как основной, так и дополнительные (съемные) заряды. Блочные заряды имеют хорошие перспективы для замены штатных зарядов к строительно-монтажным патронам.Block charges can find wide practical application in small arms and sports and hunting weapons, as well as in artillery systems with caliber up to 30 mm and higher. In mortar shots from block charges, both main and additional (removable) charges can be equipped. Block charges have good prospects for replacing regular charges for construction cartridges.

Таблица 2table 2 Физико-химические и баллистические характеристики опытных составов блочных зарядовPhysico-chemical and ballistic characteristics of experimental compositions of block charges ХарактеристикиCharacteristics Номера опытных составов блочных зарядовNumbers of experimental compositions of block charges II IIII IIIIII IVIV VV VIVI Состав, мас.%:Composition, wt.%: пироксилин №1pyroxylin No. 1 9393 9393 3737 3737 3737 3737 поливиниловый спиртpolyvinyl alcohol 77 77 77 77 77 77 пороховая крошкаpowder crumb -- -- 5656 5656 -- -- октогенoctogen -- -- -- -- 5656 5656 Калорийность Qж, кДж/кгCalorie content Q W , kJ / kg 41004100 41004100 28952895 28952895 45254525 45254525 Пористость П, %Porosity P,% 3131 5656 3434 5252 3232 5454 Скорость горения* при давлении Р=50 МПа, u, м/сBurning rate * at a pressure of P = 50 MPa, u, m / s 9,09.0 26,026.0 12,512.5 18,718.7 14,314.3 32,032,0 БаллистическиеBallistic характеристики** при навеске заряда 1,4 г:characteristics ** with a charge of 1.4 g: скорость полета дроби V10, м/сfraction flight speed V 10 , m / s 321321 330330 348348 340340 -- -- максимальное давление пороховых газов Рmax, МПаthe maximum pressure of the powder gases P max , MPa 5757 6060 8787 102102 -- -- Примечание:Note: * - результаты манометрических испытаний на испытательно-вычислительном комплексе «Вулкан»;* - the results of manometric tests on the test and computing complex "Volcano"; ** - результаты баллистических испытаний в гладкоствольном орудии 12 калибра** - results of ballistic tests in a 12-gauge smoothbore gun

На основе данного изобретения путем компоновки из одноблочных составляющих можно создавать разнообразные многоблочные заряды с широким интервалом тактико-технических характеристик различного назначения.Based on the present invention, by arranging from single-block components, it is possible to create various multi-block charges with a wide range of tactical and technical characteristics for various purposes.

Для организации производства блочных зарядов имеется достаточное количество сырьевых ресурсов в виде устаревших пироксилиновых и баллиститных порохов, их отходов в виде пороховой крошки, бризантных взрывчатых веществ, а также водно-влажных нитратцеллюлозных полуфабрикатов и водорастворимых полимеров. Организация производства наиболее целесообразна на существующих предприятиях отрасли пороходелия с учетом имеющегося оборудования и кадрового потенциала.To organize the production of block charges, there is a sufficient amount of raw materials in the form of obsolete pyroxylin and ballistic powders, their waste in the form of powder crumbs, blasting explosives, as well as water-wet cellulose nitrate semi-finished products and water-soluble polymers. The organization of production is most appropriate at existing enterprises in the industry of light industry, taking into account the available equipment and personnel potential.

Таким образом, предлагаемые состав блочного метательного заряда и способ его изготовления по сравнению с прототипом имеют следующие преимущества:Thus, the proposed composition of the block propellant charge and the method of its manufacture in comparison with the prototype have the following advantages:

- возможность изготовления блочного метательного пористого заряда с физико-химическими, энергетическими и баллистическими характеристиками в широком диапазоне значений, что обусловливает универсальность производства метательных зарядов к различным артиллерийским системам, в том числе для спортивного и охотничьего гладкоствольного и нарезного оружия;- the possibility of manufacturing block propellant propellant charge with physico-chemical, energy and ballistic characteristics in a wide range of values, which determines the universality of the production of propellant charges for various artillery systems, including for sports and hunting smooth-bore and rifled weapons;

- возможность регулирования скорости горения блочных метательных пористых зарядов в широких пределах за счет изменения состава и технологических приемов формования зарядов;- the ability to control the burning rate of block propellant porous charges in a wide range due to changes in the composition and technological methods of forming charges;

- универсальность и простота аппаратурно-технологического оформления производства блочных зарядов;- the versatility and simplicity of the hardware and technological design of the production of block charges;

- технологическая, физиологическая и экологическая безопасность производства блочных метательных зарядов за счет ведения технологических фаз производства в водной среде и использования в качестве растворителя воды;- technological, physiological and environmental safety of the production of block propellant charges by maintaining the technological phases of production in the aquatic environment and using water as a solvent;

- экономическая целесообразность производства блочных метательных зарядов и комплектации выстрелов на их основе;- the economic feasibility of the production of block throwing charges and the assembly of shots based on them;

- возможность и простота утилизации устаревших порохов в качестве активного наполнителя блочных зарядов.- the possibility and ease of disposal of obsolete gunpowder as an active filler of block charges.

На основе данного изобретения возможно создание современных, компактных, высокотехнологичных, экологически чистых производств по изготовлению блочных зарядов к различным системам ствольной артиллерии с широким диапазоном тактико-технических характеристик.On the basis of this invention, it is possible to create modern, compact, high-tech, environmentally friendly industries for the production of block charges for various systems of barrel artillery with a wide range of tactical and technical characteristics.

Claims (3)

1. Блочный метательный пористый заряд, выполненный из состава, содержащего полимер, отличающийся тем, что состав содержит непластифицированные волокна нитратов целлюлозы, а в качестве полимера - водорастворимый полимер синтетического или природного происхождения в количестве не более 25 мас.%.1. Block propellant porous charge made of a composition containing a polymer, characterized in that the composition contains unplasticized cellulose nitrate fibers, and as a polymer is a water-soluble polymer of synthetic or natural origin in an amount of not more than 25 wt.%. 2. Блочный метательный пористый заряд, выполненный из состава, содержащего полимер и активный наполнитель, отличающийся тем, что состав содержит непластифицированные волокна нитратов целлюлозы, в качестве полимера - водорастворимый полимер синтетического или природного происхождения в количестве не более 25 мас.%, а в качестве активного наполнителя состав содержит активный наполнитель с размером частиц менее 0,4 мм в виде бризантных взрывчатых веществ в количестве не более 70 мас.% от массы активного наполнителя и зерненных и/или измельченных пироксилиновых, баллиститных, сферических порохов и/или отходов этих порохов в количестве не более 80 мас.% от массы активного наполнителя, или бризантных взрывчатых веществ, или зерненных и/или измельченных пироксилиновых, баллиститных, сферических порохов и/или отходов этих порохов.2. Block propellant porous charge made of a composition containing a polymer and an active filler, characterized in that the composition contains unplasticized cellulose nitrate fibers, as a polymer - a water-soluble polymer of synthetic or natural origin in an amount of not more than 25 wt.%, And as active filler composition contains an active filler with a particle size of less than 0.4 mm in the form of blasting explosives in an amount of not more than 70 wt.% by weight of the active filler and granular and / or crushed pyroxylin, ballistic, spherical gunpowder and / or waste of these gunpowders in an amount of not more than 80 wt.% by weight of the active filler, or blasting explosives, or granular and / or ground pyroxylin, ballistic, spherical gunpowder and / or waste of these gunpowders. 3. Способ изготовления блочного метательного пористого заряда, включающий приготовление водного раствора полимера, приготовление смеси компонентов, формование зарядов из полученной смеси прессованием, удаление воды сушкой, отличающийся тем, что изготавливают блочный метательный заряд по п.2, при этом смесь компонентов готовят путем смешивания активного наполнителя и водно-влажных непластифицированных волокон нитратов целлюлозы и добавления в полученную массу водного раствора полимера, полученную смесь гомогенизируют в грануляторе, заряды формуют из смеси с содержанием воды 15…25 мас.%. 3. A method of manufacturing a block propellant porous charge, comprising preparing an aqueous polymer solution, preparing a mixture of components, forming charges from the resulting mixture by compression, removing water by drying, characterized in that the block propelling charge according to claim 2 is made, wherein the mixture of components is prepared by mixing active filler and water-wet unplasticized fibers of cellulose nitrates and adding to the resulting mass of an aqueous polymer solution, the resulting mixture is homogenized in a granulator, aryady formed from mixtures containing water 15 ... 25 wt.%.
RU2008121581/02A 2008-05-30 2008-05-30 Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing RU2382019C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121581/02A RU2382019C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121581/02A RU2382019C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008121581A RU2008121581A (en) 2009-12-10
RU2382019C1 true RU2382019C1 (en) 2010-02-20

Family

ID=41488980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121581/02A RU2382019C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382019C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487110C1 (en) * 2012-01-30 2013-07-10 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") BALL PYROXYLIC POWDER FOR 5,6 mm SPORTING RIFLE RIM-FIRE CARTRIDGE
RU2488071C1 (en) * 2012-01-30 2013-07-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Charge for hunting shot of 12, 16, 20 caliber
RU2494338C1 (en) * 2012-04-10 2013-09-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Charge of spherical powder for scatter cartridges for smooth-bore guns
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
RU2711143C1 (en) * 2018-11-27 2020-01-15 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") High-energy pyroxylin powder for propellant charges of tank artillery

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570480B (en) * 2013-11-01 2015-09-30 南京理工大学 The super-refinement dispersing method of a kind of water-soluble oxidizers in composite material containing energy

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487110C1 (en) * 2012-01-30 2013-07-10 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") BALL PYROXYLIC POWDER FOR 5,6 mm SPORTING RIFLE RIM-FIRE CARTRIDGE
RU2488071C1 (en) * 2012-01-30 2013-07-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Charge for hunting shot of 12, 16, 20 caliber
RU2494338C1 (en) * 2012-04-10 2013-09-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Charge of spherical powder for scatter cartridges for smooth-bore guns
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
RU2711143C1 (en) * 2018-11-27 2020-01-15 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") High-energy pyroxylin powder for propellant charges of tank artillery

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008121581A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382019C1 (en) Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing
US5449423A (en) Propellant and explosive composition
CA3018650C (en) Propellant charge or grain
US8257522B2 (en) Black powder substitutes for small caliber firearms
DE2245510A1 (en) FLOATING MASS FOR HELLLESS EXPLOSIVE DRIVING CHARGES AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
US3679781A (en) Molding plastic coated nitrocellulose
US4326901A (en) Fragmentable charges of propelland powder coated with polyvinyl nitrate, and the process for their manufacture
US3092525A (en) Method of producing unitary nitrocellulose grains capable of fragmentation under primer blast to original granules
US4728376A (en) Explosive composition and method
US3655836A (en) Process for preparation of molded propellant charges from smokeless powder and nonvolatile binders
US3504630A (en) Combustible cartridge with fibrous porous base having crystalline explosive disposed therein
KR101944300B1 (en) Powder for accelerating projectiles for mortar systems
DE2843477A1 (en) Solid propellant charge - contg. polymeric binder and reinforcing fibres, e.g. cellulosic fibres
US20030192632A1 (en) Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon
RU2466975C1 (en) Propellant charge
RU2528984C2 (en) Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication
DE2246588C2 (en) Process for the manufacture of caseless ammunition
CA2506257A1 (en) Composite propellant compositions
RU2484076C2 (en) Pyrotechnical ignition-blow-out and ignition-rupture composition
US3037417A (en) Explosives
US4844845A (en) Dry mixture for production of pre-formed propellant charge
RU2260574C1 (en) Method of manufacturing dibasic gunpowder
RU2221763C2 (en) Method to manufacture a non-plasticized nitrocellulose base for a consolidated charge and a consolidated launching charge made on that base
Dejeaifve et al. Small-calibre gun propellants
RU2242449C2 (en) Dibasic pyroxylin powder preparation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140531

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20151010