RU2448074C2 - Method to improve performance of ammunition and device for its realisation - Google Patents
Method to improve performance of ammunition and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448074C2 RU2448074C2 RU2010127682/05A RU2010127682A RU2448074C2 RU 2448074 C2 RU2448074 C2 RU 2448074C2 RU 2010127682/05 A RU2010127682/05 A RU 2010127682/05A RU 2010127682 A RU2010127682 A RU 2010127682A RU 2448074 C2 RU2448074 C2 RU 2448074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammunition
- fire
- magnetic
- magnetic field
- firing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к тем областям техники, которые связаны с получением огнеприпасов, и может быть использовано для проведения повышения их технических характеристик, таких как дальность прицельной стрельбы и их убойная сила.The invention relates to those fields of technology that are associated with the production of firing ranges, and can be used to increase their technical characteristics, such as the range of targeted fire and their lethal force.
Известны способы получения взрывчатых веществ, при применении которых используемая в огневых припасах начинка в процессе ее изготовления получает наиболее оптимальную структуру. Эта структура обеспечивает наилучшие условия горения частиц заряда, а следовательно, гарантирует формирование более высоких баллистических характеристик у боеприпасов, которые изготовлены с использованием такой начинки.Known methods for producing explosives, the use of which used in fire stocks filling in the process of its manufacture receives the most optimal structure. This structure provides the best conditions for the combustion of charge particles, and therefore ensures the formation of higher ballistic characteristics in ammunition that are made using such a filling.
Так, например, в известном техническом решении, из частиц нитрата аммония сначала выделяют фракцию с зернами размера порядка 0,05-0,125 мм. Затем такие зерна подвергают уплотнению путем выполнения прессования при удельном давлении 200 кгс/см2. После окончания этого перехода массу взрывчатого вещества снова дробят и просеивают, получая после этого гранулы с размером 0,5-2 мм (см. патент 239168; «Способ получения гранулированного нитрата аммония для простейших взрывчатых веществ», C06B 21/00, от 30.07.1969 г. СССР).So, for example, in a known technical solution, a fraction with grains of the size of the order of 0.05-0.125 mm is first isolated from ammonium nitrate particles. Then, such grains are compacted by pressing at a specific pressure of 200 kgf / cm 2 . After this transition is completed, the explosive mass is again crushed and sieved, after which granules with a size of 0.5-2 mm are obtained (see patent 239168; “Method for producing granular ammonium nitrate for the simplest explosives”, C06B 21/00, from 30.07. 1969 USSR).
За счет использования указанных выше операций взрывчатая начинка прошедших обработку огнеприпасов приобретает более высокую пористость, что обеспечивает лучшие условия для распространения детонации в ее объеме в момент их непосредственного применения.Through the use of the above operations, the explosive filling of the processed fire extinguishing material acquires a higher porosity, which provides better conditions for the propagation of detonation in its volume at the time of their direct use.
Однако использование этого известного технического решения не позволяет существенно повысить баллистические характеристики огнеприпасов при осуществлении выстрела (в два и более раза). Кроме того, осуществление этих необходимых структурных преобразований в применяемой в них начинке связано с необходимостью привлечения дополнительных существенных затрат материальных и финансовых ресурсов.However, the use of this well-known technical solution does not significantly increase the ballistic characteristics of the firing range during the firing of a shot (two or more times). In addition, the implementation of these necessary structural transformations in the filling used in them is associated with the need to attract additional significant costs of material and financial resources.
В другом известном техническом решении достижение более высоких качественных характеристик огнеприпасов обеспечивается за счет использования воздействия на исходное взрывчатое вещество физического поля. В качестве последнего, при изготовлении взрывчатой начинки, применяют температурное. В соответствии с известным способом приготовления заранее трехкомпонентная смесь (полиакриламид, сульфат хрома, аммиачная селитра) сначала нагревается до 130°-140°C и перемешивается при указанной температуре, а затем смешивается с пенополистеролом. Образующиеся гранулы охлаждают до 60-100°C и смешивают с гидрофобирующими добавками (см. а.с. 1019777; «Способ изготовления гранулированных взрывчатых составов», C06B 21/00; от 19.03.1981 г., СССР).In another well-known technical solution, the achievement of higher quality characteristics of fire extinguishers is achieved through the use of exposure to the initial explosive of a physical field. As the latter, in the manufacture of explosive fillings, temperature is used. In accordance with the known method of preparation in advance, a three-component mixture (polyacrylamide, chromium sulfate, ammonium nitrate) is first heated to 130 ° -140 ° C and mixed at the indicated temperature, and then mixed with expanded polystyrene. The resulting granules are cooled to 60-100 ° C and mixed with hydrophobic additives (see AS 1019777; “Method for the manufacture of granular explosive compositions”, C06B 21/00; dated 19.03.1981, USSR).
Однако при использовании и этого известного технического решения не удается обеспечить достижение высоких баллистических характеристик у изготовленных с помощью таких составов огнеприпасов. Выполнение такой технологии, как и в предыдущем случае, в силу многостадийности ее осуществления связано, как и в ранее разобранном варианте, с повышенным расходом финансовых и материальных ресурсов.However, when using this well-known technical solution, it is not possible to ensure the achievement of high ballistic characteristics for the fireplugs manufactured using such compositions. The implementation of such a technology, as in the previous case, due to the multi-stage implementation, is associated, as in the previously discussed version, with an increased consumption of financial and material resources.
Применение в качестве улучшающего характеристики взрывчатого состава такого фактора, как воздействующее его компоненты физическое поле - а именно с изменяемыми температурными характеристиками, достижение заметного успеха тоже не обеспечивает.The use of such a factor as the physical field acting on its components — namely, with variable temperature characteristics — as an improving characteristic of the explosive composition, also does not provide significant success.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, в соответствии с которым на составные компоненты готового боеприпаса воздействуют при помощи магнитного поля. «Посредником», обеспечивающим повышение равномерности степени распределения его магнитных силовых линий внутри объема применяемой в огнеприпасах взрывчатой начинки, являются мелкие частицы введенного в нее металлического порошка (см. а.с. 978549; «Способ изготовления зарядов», C06B 21/00; 24.10.1979 г., СССР) - далее прототип. Применение в качестве обеспечивающего повышение баллистических характеристик огнеприпаса нового вида полевого воздействия, а именно магнитного, позволяет до некоторой степени улучшить полученные в процессе обработки положительные конечные результаты.Closest to the proposed is a method in accordance with which the components of the finished ammunition are affected by a magnetic field. The “mediator”, providing an increase in the uniformity of the distribution of its magnetic lines of force within the volume of the explosive filling used in fire arms, is the fine particles of the metal powder introduced into it (see AS 978549; “Method for manufacturing charges”, C06B 21/00; 24.10 .1979, USSR) - hereinafter the prototype. The use of a new type of field effect, namely magnetic, as providing a ballistic characteristic of the fire suppressor, allows to improve to some extent the positive final results obtained during processing.
Однако при этом, как и в других известных технических решениях, рассмотренных выше, достигнутые с помощью этой технологии баллистические показатели подвергнутых обработке огнеприпасов не превышают имеющиеся исходные на величину, большую чем 15-30%. Наличие дополнительного перехода, связанного с введением в состав взрывчатой начинки мелких частиц обладающего магнитными свойствами металла, усложняет технологический процесс и требует привлечения для его осуществления дополнительных и финансовых, и материальных ресурсов.However, at the same time, as in other well-known technical solutions discussed above, the ballistic indicators of the processed fire extinguishers achieved using this technology do not exceed the available initial ones by an amount greater than 15-30%. The presence of an additional transition associated with the introduction into the composition of the explosive filling of small particles with magnetic properties of the metal complicates the process and requires the involvement of additional financial and material resources for its implementation.
Осуществление наиболее близкого к предлагаемому способу обработки огнеприпасов (прототипа), как следует из его описания, предполагает применение устройства, элементы которого обеспечивают подачу магнитного поля к начинке готового огнеприпаса. Генерацию такого поля осуществляет магнитный контур, состоящий из указанных выше элементов, который должен присоединятся к внешнему источнику электрического питания. Как следует из описания этого известного изобретения (прототипа), создаваемое для проведения обработки физическое поле равномерно распределяется по всему объему входящей в огнеприпас взрывчатой начинки.The implementation of the closest to the proposed method of processing fireplugs (prototype), as follows from its description, involves the use of a device whose elements provide a magnetic field to the filling of the finished fireplug. The generation of such a field is carried out by a magnetic circuit consisting of the above elements, which should be connected to an external source of electrical power. As follows from the description of this well-known invention (prototype), the physical field created for processing is evenly distributed over the entire volume of the explosive filling included in the fire box.
Для намагничивания входящих в нее частиц металлического порошка применяемое поле может использоваться как в виде постоянного, так и переменного. При этом его напряженность может оставаться в достаточно низких пределах, например иметь величину 0,1×101-1×101 А/м.To magnetize the particles of metal powder included in it, the applied field can be used either in the form of a constant or a variable. At the same time, its tension can remain in rather low limits, for example, have a value of 0.1 × 10 1 -1 × 10 1 A / m.
Конкретные данные с указанием особенностей применяемого для обработки магнитного поля, а так же диапазона величины его напряженности в описании известного изобретения (прототипа) не приводятся.Specific data indicating the features used for processing the magnetic field, as well as the range of magnitude of its intensity in the description of the known invention (prototype) are not given.
Целью предлагаемого изобретения является повышение баллистических характеристик огнеприпасов и снижение затрат на проведение их дополнительной обработки.The aim of the invention is to increase the ballistic characteristics of the firing range and reduce the cost of conducting additional processing.
Достижение поставленной цели обеспечивается следующим. Предлагаемый способ включает в себя проведение подачи магнитного поля к объему входящей в огнеприпас взрывчатой начинки, осуществляющейся по окончании процесса его изготовления.Achieving this goal is ensured by the following. The proposed method includes the supply of a magnetic field to the volume of the explosive filling included in the firing range, which is carried out at the end of the manufacturing process.
Новым в предлагаемом способе является то, что используемое для обработки магнитное поле является переменным и вращающимся. Напряженность же его в зоне размещения обрабатываемого с его помощью огнеприпаса составляет 1×104-1×106 А/м, частота 40-70 Гц; при времени выдержки огнеприпасов 0,25-0,35 часа. Сам же обрабатываемый огнеприпас при этом выполняет функцию замыкающего соединительного звена, обеспечивающего прохождение генерируемого для воздействия на его взрывчатую начинку магнитного потока.New in the proposed method is that the magnetic field used for processing is variable and rotating. Its tension in the zone of placement of the fire source processed with its help is 1 × 10 4 -1 × 10 6 A / m, the frequency is 40-70 Hz; when the exposure time of fire extinguishing 0.25-0.35 hours. In this case, the processed fire source itself functions as a closing connecting link, ensuring the passage of the magnetic flux generated to influence its explosive filling.
Применяемое для осуществления предлагаемого способа устройство содержит в своем составе магнитопроводящие элементы, магнитный генератор и внешний источник питания.Used to implement the proposed method, the device comprises magnetically conductive elements, a magnetic generator and an external power source.
Новым в предлагаемом устройстве является то, что подающие к огнеприпасу магнитное поле элементы выполнены в виде соединенных между собой наборов пластин, образующих замкнутый магнитный контур, выполняющий функции генератора. Внутри этих наборов, в предусмотренных для этого монтажных окнах, размещены обмотки-катушки. Каждая из этих обмоток-катушек имеет соответствующую электрическую связь с одной из трех подающих переменный ток фаз внешнего источника питания.What is new in the proposed device is that the elements supplying the magnetic field to the fire box are made in the form of interconnected sets of plates forming a closed magnetic circuit that acts as a generator. Inside these kits, in the mounting windows provided for this, winding coils are placed. Each of these winding coils has a corresponding electrical connection with one of the three phases supplying alternating current to the phases of the external power source.
Один из входящих в этот контур наборов пластин имеет сквозной паз, габариты которого обеспечивают установку в нем тела самого обрабатываемого огнеприпаса.One of the sets of plates included in this circuit has a through groove, the dimensions of which provide the installation in it of the body of the processed fire extinguisher itself.
Наличие указанных выше особенностей выполнения предлагаемого способа по отношению к другим, используемым для этих же целей, позволяет изменить характер протекания процесса сгорания взрывчатой начинки огнеприпаса за счет внесения в него следующих дополнительных особенностей. Достаточно интенсивное воздействие генерируемого устройством переменного магнитного потока на объем входящей в огнеприпас взрывчатой начинки обуславливает формирование по наружному контуру составных ее частиц пленки из новых химических соединений. Т.е. по контуру каждой из используемой в составном объеме его частицы образуется покрытие, состоящее из новых продуктов, отсутствующих в исходных его зернах.The presence of the above features of the implementation of the proposed method in relation to others used for the same purposes, allows you to change the nature of the course of the combustion process of the explosive filling of the fire box due to the introduction of the following additional features. A sufficiently intense effect of the alternating magnetic flux generated by the device on the volume of the explosive filling entering the fire source causes the formation of a film of new chemical compounds along the outer contour of its constituent particles. Those. along the contour of each of the particles used in the composite volume of its particle, a coating is formed consisting of new products that are absent in its initial grains.
Эти продукты создаются из-за воздействия интенсивно ударяющего по последним переменного магнитного потока; обеспечивающим появление на них новых, ранее отсутствующих в этих частицах химических соединений.These products are created due to the impact of intensively striking the latter with alternating magnetic flux; providing the appearance on them of new, previously absent in these particles of chemical compounds.
Так как создаваемый при обработке начинки огнеприпаса магнитный поток формируется в контуре как суммарный из трех отдельных составляющих; то полученный результирующий его вектор будет перемещаться по трем пространственным координатам. Это объясняется тем, что используемый для питания трех обмоток-катушек переменный электрический ток подается от разных фаз, имеющих угловые сдвиги по синусоиде. Т.е. на каждую генерирующую индивидуальное магнитное поле обмотку-катушку приходит переменный электрический ток, изменение которого совпадает с очертаниями синусоиды подаваемой на него соответствующей питающей фазы.Since the magnetic flux created during the processing of the filling of the fire source is formed in the circuit as a total of three separate components; then the resulting resulting vector will move along three spatial coordinates. This is because the alternating electric current used to power the three windings-coils is supplied from different phases having angular displacements in a sinusoid. Those. an alternating electric current comes to each winding-individual magnetic field of the coil-coil, the change of which coincides with the outlines of the sinusoid of the corresponding supply phase supplied to it.
Кроме происходящего с достаточно высокой частотой изменения пространственного угла расположения вращающегося результирующего вектора магнитного потока (40-70 Гц) будет изменяться его и амплитуда в силу имеющейся разницы магнитного сопротивления в самом объеме зоны обработки. Кроме того, величина вектора определяется размерами монтажных воздушных зазоров, создающихся при установке огнеприпасов внутри контура генератора монтажных. Т.е. в зоне обработки магнитный поток в силу изложенного выше можно приближенно представить как объемный пространственный эллипсоид (переменное магнитное поле в этой зоне как бы вращается).In addition to the spatial angle of rotation of the resulting magnetic flux vector (40-70 Hz) that occurs with a sufficiently high frequency, the amplitude and amplitude will change due to the existing difference in magnetic resistance in the volume of the treatment zone. In addition, the magnitude of the vector is determined by the dimensions of the mounting air gaps created during the installation of fire extinguishes inside the circuit of the mounting generator. Those. In the processing zone, the magnetic flux, by virtue of the above, can be approximately represented as a spatial spatial ellipsoid (an alternating magnetic field in this zone rotates, as it were).
Сжатость его переднего и заднего концов объясняется наличием таких воздушных зазоров, увеличивающих на этих участках возникающее там магнитное сопротивление.The compression of its front and rear ends is explained by the presence of such air gaps that increase the magnetic resistance arising there in these areas.
Так как тело огнеприпаса в процессе обработки устанавливается в специально выполненном разрыве - сквозном пазе используемого контура, созданный в нем петлеобразный магнитный поток стремится «проскочить» из одной половины контура в другую, используя тело установленного в его разрыве огнеприпаса как соединительный мостик - замыкающее магнитное звено. Это обусловлено тем, что магнитное сопротивление тела последнего в любом случае меньше того, что имеет место в получившихся воздушных промежутках. Т.е. тело обрабатываемого огнеприпаса при осуществлении процесса играет роль «ступеньки», благодаря наличию которой генерируемый петлеобразный переменный магнитный поток может переходить из одной половины контура в другую с наименьшими потерями своей энергии.Since the body of the fire extinguisher is installed in the specially designed gap — the through groove of the contour used, the loop-shaped magnetic flux created in it tends to “slip” from one half of the contour to the other, using the body of the fire extinguisher installed in its gap as a connecting bridge - the closing magnetic link. This is due to the fact that the magnetic resistance of the body of the latter is in any case less than what takes place in the resulting air gaps. Those. the body of the processed fire source during the process plays the role of a “step”, due to which the generated loop-like variable magnetic flux can pass from one half of the circuit to another with the least loss of its energy.
В обрабатываемом же объеме тела огнеприпаса за счет всего этого удается создать максимально возможную напряженность магнитного поля, воздействующего на составные частицы. В результате действия этого сформированные новые химические соединения, размещенные по контуру составляющих взрывчатую начинку зерен, изменяют характер ее горения при совершении выстрела. Сам же факт формирования таких дополнительных соединений обуславливается, прежде всего, тем, что под действием резких ударов, наносимых с помощью перемещающегося в пространстве результирующего вектора магнитного потока, ослабляются и разрываются валентные связи входящих в частицы начинки химических молекул.Due to all this, in the processed volume of the body of the fire source, it is possible to create the maximum possible intensity of the magnetic field acting on the composite particles. As a result of this, the formed new chemical compounds, placed along the contour of the grains constituting the explosive filling, change the nature of its burning when the shot is fired. The very fact of the formation of such additional compounds is caused, first of all, by the fact that under the influence of sharp shocks applied by the resulting magnetic flux vector moving in space, the valence bonds of the chemical molecules entering the particles are weakened and broken.
Формируемые свободные радикалы, в свою очередь, вступают в новые реакции, образуя ранее отсутствующие в составе начинки соединения, обладающие значениями внутренней энергии, меньшими, чем у исходных компонентов. Указанные выше новые соединения с наиболее высокой скоростью и с наибольшей вероятностью генерируются прежде всего на наружной поверхности входящих в объем начинки составных ее зерен.The formed free radicals, in turn, enter into new reactions, forming compounds that were previously absent in the filling and have internal energy values lower than those of the starting components. The above-mentioned new compounds with the highest speed and with the greatest probability are generated primarily on the outer surface of the constituent grains included in the filling volume.
При этом последние, как указывалось ранее, оказываются как бы упакованными в своеобразные промежуточные пленки, физико-химические характеристики которых приобретают существенные отличия от соответствующих, присущих составляющим структурам их внутреннего ядра. За счет всего вышеуказанного существенные изменения претерпевает процесс сгорания обработанной указанным образом начинки уже при совершении самого выстрела.At the same time, the latter, as mentioned earlier, turn out to be packed into original intermediate films, the physicochemical characteristics of which acquire significant differences from the corresponding inherent constituent structures of their inner core. Due to all of the above, significant changes are undergone to the combustion process of the filling processed in this way even when the shot itself is fired.
Составляющие ее совокупные слои прошедших «омагничивание» частиц при воспламенении с помощью капсюля-детонатора загораются с соблюдением строгой последовательности перемещения образующегося «огненного» фронта по направлению от дна гильзы к ее верхней части. Процесс сгорания частиц каждого из этих составных слоев происходит равномерно по всей площади перемещающегося фронта воспламенения.The constituent aggregate layers of the “magnetized” particles that are ignited by ignition using a detonator capsule light up in compliance with a strict sequence of movement of the resulting “fiery” front in the direction from the bottom of the sleeve to its upper part. The process of combustion of particles of each of these composite layers occurs uniformly over the entire area of the moving ignition front.
В итоге этого поведение используемой в огнеприпасе взрывчатой начинки при выстреле напоминает протекание аналогичного процесса с применением пироксилинового пороха, подвергнутого глубокой флегматизации.As a result of this, the behavior of the explosive filling used in the firearms during firing resembles the course of a similar process using pyroxylin gunpowder subjected to deep phlegmatization.
За счет существенного увеличения времени сгорания взрывчатой начинки при осуществлении предлагаемого способа удается более чем вдвое поднять давление образующихся при выстреле газообразных продуктов у среза ствола оружия и этим самым увеличить начальную скорость вылетающей из ствола пули примерно на такую же величину.Due to a significant increase in the combustion time of the explosive filling during the implementation of the proposed method, it is possible to more than double the pressure of the gaseous products formed during the firing at the cut of the weapon barrel and thereby increase the initial speed of the bullet flying out of the barrel by about the same amount.
Т.е. в случае применения предложенного способа давление пороховых газов при использовании стандартного состава П45-пироксилинового пороха в патроне калибра 7,62 мм, прошедшем обработку, составляет 8800-9200 кг/см2, начальная скорость пули 1440 м/сек-1490 м/сек. Предлагаемый способ обработки осуществляется следующим образом.Those. in the case of applying the proposed method, the pressure of the powder gases when using the standard composition of P45-pyroxylin powder in a 7.62 mm caliber cartridge that has undergone processing is 8800-9200 kg / cm 2 , the initial bullet speed is 1440 m / s-1490 m / s. The proposed processing method is as follows.
Готовый к использованию по прямому назначению огнеприпас помещается в сквозной паз «В» применяемого для облучения магнитного генератора - см. фиг.1. После его установки к внешнему источнику подачи трехфазного переменного электрического тока подключаются расположенные в пазах пластин 1 магнитного контура электрические обмотки-катушки 2; (их количество - 3 шт.), каждая к отдельной фазе. При этом через тело огнеприпаса, выполняющего за счет указанных особенностей его размещения функцию замыкающего соединительного магнитного звена в генераторе, протекает переменный петлеобразный магнитный поток.Ready to use for its intended purpose, the fire source is placed in the through groove "B" used for irradiation of the magnetic generator - see figure 1. After it is installed, the external windings of the
Так как он является суммой трех отдельных составляющих, полученных с помощью использования подачи питания на обмотки катушек 2 от разных фаз внешнего источника, его результирующий вектор непрерывно меняет свое угловое пространственное положение и величину (переменное поле в процессе подачи к обрабатываемому изделию как бы «вращается» по внутреннему объему последнего - см. позицию А). Частицы, составляющие объем взрывчатой начинки, при этом претерпевают структурные изменения в наружных слоях поверхности своего контура. Обработка осуществляется при значениях напряженности переменного магнитного поля, замеренных в зоне установки огнеприпаса, равных 1×104-1×106 А/м, частота формируемого магнитного поля соответствует 40-70 Гц.Since it is the sum of three separate components obtained by using the power supply to the windings of the
Время выдержки, позволяющее обеспечить требуемое улучшение баллистических характеристик огнеприпаса, соответствует 0,25-0,35 часа. По окончании процесса обработки отключается переменное магнитное поле, и обработанный огнеприпас, готовый к применению, извлекается из сквозного паза «В», обрабатывающего магнитного контура.The exposure time, which allows to provide the required improvement in the ballistic characteristics of the firing range, corresponds to 0.25-0.35 hours. At the end of the processing process, an alternating magnetic field is turned off, and the processed fire extinguisher, ready for use, is removed from the through groove “B” processing the magnetic circuit.
Полученные обработкой новые баллистические характеристики сохраняются у последнего даже после годовой выдержки.The new ballistic characteristics obtained by processing are retained by the latter even after an annual exposure.
Далее выполнение способа характеризуется на следующих примерах.Further, the implementation of the method is characterized by the following examples.
Пример 1.Example 1
Стандартный патрон к карабину СКС калибр 7,62/51; с начинкой из пироксилинового пороха марки П45; помещается в сквозной паз магнитного генератора, где проходит обработку переменным магнитным полем, напряженность которого составляла 1×104 А/м, частота 55 Гц. Огнеприпас выдерживается в магнитном контуре 0,35 часа.Standard cartridge for SKS carbine caliber 7.62 / 51; filled with pyroxylin gunpowder grade P45; placed in the through groove of the magnetic generator, where it is processed by an alternating magnetic field, the intensity of which was 1 × 10 4 A / m, the frequency of 55 Hz. The fire source is maintained in a magnetic circuit of 0.35 hours.
При испытании огнеприпаса при выполнении выстрела из карабина СКС значение давления пороховых газов соответствовало 8800 кгс/см2, начальная скорость пули составляла 1449 м/сек. В процессе осуществления выстрела прошедшего обработку огнеприпаса в соответствии с указанными в примере режимами было выявлено, что скорость вылета пули из ствола карабина СКС настолько велика, что выстрел получается «бесшумным». Слышен лишь легкий «хлопок», доносящийся до стрелка с расстояния, равного 50-60 м. Убойная дальность выстрела составила 450 м. На этом отрезке пути пуля насквозь пробивала деревянную доску толщиной 50 мм.When testing the firing range when firing a SKS carbine, the value of the pressure of the powder gases corresponded to 8800 kgf / cm 2 , the initial velocity of the bullet was 1449 m / s. In the process of firing a firing pass processed in accordance with the modes indicated in the example, it was revealed that the speed of the bullet from the barrel of the SKS carbine was so high that the shot was “silent”. Only a slight “cotton” is heard, reaching the shooter from a distance of 50-60 m. The slaughter range of the shot was 450 m. At this stretch of the path, a bullet pierced through a 50 mm thick wooden board.
Аналогичный выстрел, проведенный с огнеприпасом, не прошедшим обработку, позволяет получить следующие результаты: давление пороховых газов - 4800 кгс/см2; начальная скорость пули - 720 м/сек. Пуля пролетает после выстрела 220 м, пробивая деревянную доску толщиной 50 мм на 3/4. Кончик пули высовывается из передней плоскости деревянной доски на 12 мм (не “насквозь”).A similar shot, carried out with a firing range that has not undergone processing, allows to obtain the following results: pressure of powder gases - 4800 kgf / cm 2 ; muzzle velocity - 720 m / s. A bullet flies after a shot of 220 m, punching a wooden board 50 mm thick 3/4. The tip of the bullet protrudes from the front plane of the wooden board by 12 mm (not “right through”).
Пример 2.Example 2
Обработка огнеприпаса калибром 7,62/51 осуществлялась так же, как и в примере 1. Напряженность переменного магнитного поля в зоне обработки была равна 1×106 А/м, частота составляла 40 Гц. Время выдержки огнеприпаса в контуре соответствовало 0,25 часа. Проведенные путем осуществления выстрела из карабина СКС испытания показали следующее: давление пороховых газов равнялось 9200 кгс/см2, начальная скорость пули 1460 м/сек.The processing of the firing cartridge with a caliber of 7.62 / 51 was carried out in the same way as in Example 1. The intensity of the alternating magnetic field in the treatment zone was 1 × 10 6 A / m, the frequency was 40 Hz. The exposure time of the fire source in the circuit corresponded to 0.25 hours. Tests carried out by firing a SKS carbine from a carbine showed the following: the pressure of the powder gases was 9200 kgf / cm 2 , the initial velocity of the bullet was 1460 m / s.
Пример 3.Example 3
Обработка огнеприпаса калибром 7,62/51 осуществлялась в соответствии со схемой, приводимой в примерах 1, 2. Напряженность прикладываемого к огнеприпасу переменного магнитного поля составляла 1×105 А/м, частота была равной 70 Гц, время выдержки огнеприпаса в процессе его обработки соответствовала 0,3 часа. В результате проведения обработки в соответствии с предложенным способом огнеприпас приобрел следующие баллистические характеристики: давление пороховых газов соответствовало 9000 кгс/см2, начальная скорость пули была равной 1450 м/сек.The processing of the fire extinguisher with a caliber of 7.62 / 51 was carried out in accordance with the scheme given in examples 1, 2. The intensity of the alternating magnetic field applied to the fire extinguishing was 1 × 10 5 A / m, the frequency was 70 Hz, the exposure time of the fire extinguishing during processing corresponded to 0.3 hours. As a result of processing in accordance with the proposed method, the firing gun acquired the following ballistic characteristics: the pressure of the powder gases corresponded to 9000 kgf / cm 2 , the initial velocity of the bullet was equal to 1450 m / s.
Применяемые в процессе осуществления обработки технологические режимы назначены в предложенном способе исходя из следующих соображений. Значение напряженности переменного магнитного поля, большее, чем 1×106 А/м, не обеспечивает в случае его использования достижения каких-либо дополнительных технических преимуществ относительно получаемых конечных результатов. В то же время применение более высоких значений напряженности магнитного поля, чем ранее указанное, связано с увеличением расхода используемой для выполнения способа электроэнергии, а значит, и с повышенными затратами на его выполнение. При значениях напряженности, меньших, чем 1×104 А/м, напротив, не обеспечиваются условия для осуществления необходимых структурных преобразований на поверхности входящих в объем взрывчатой начинки составных частиц. Это не позволяет достигнуть необходимого повышения баллистических характеристик огнеприпаса после окончания процесса магнитной обработки.The technological modes used in the processing process are assigned in the proposed method based on the following considerations. The value of the intensity of the alternating magnetic field, greater than 1 × 10 6 A / m, does not provide, if used, to achieve any additional technical advantages relative to the final results. At the same time, the use of higher values of the magnetic field strength than previously indicated is associated with an increase in the consumption of electric energy used to carry out the method, and hence with increased costs for its implementation. At values of tension less than 1 × 10 4 A / m, on the contrary, the conditions for the implementation of the necessary structural transformations on the surface of the constituent particles included in the volume of the explosive filling are not provided. This does not allow to achieve the necessary increase in the ballistic characteristics of the firing range after the end of the magnetic processing process.
По тем же самым соображениям проведен выбор необходимого диапазона применяемых частот магнитного поля. При его частотах, больших, чем 70 Гц, слишком быстрое изменение пространственного положения вектора создающегося магнитного потока затрудняет формирование новых структур на составляющих начинку частицах (будет отсутствовать фаза фиксации). Это оказывает отрицательное влияние на получаемые обработкой баллистические характеристики у проходящих ее огнеприпасов. При использовании же значения частоты, меньшей, чем 40 Гц, наоборот, замедляется процесс формирования создаваемого магнитным полем своеобразного «покрытия» на составляющих объем взрывчатого вещества зернах. Это так же негативно сказывается на конечных результатах, определяющих технические данные огнеприпасов, прошедших обработку.For the same reasons, the necessary range of applied frequencies of the magnetic field was selected. At its frequencies greater than 70 Hz, a too rapid change in the spatial position of the vector of the created magnetic flux makes it difficult to form new structures on the particles making up the filling (there will be no fixation phase). This has a negative effect on the ballistic characteristics obtained by the treatment of the fire passes passing through it. When using a frequency value less than 40 Hz, on the contrary, the formation of a kind of “coating” created by the magnetic field on the grains composing the volume of the explosive is slowed down. This also negatively affects the final results that determine the technical data of the fire extinguishers that have undergone processing.
Применение временных интервалов при выполнении процесса, больших, чем 0,35 часа, не обеспечивает повышения получаемых с его помощью качественных характеристик изготовленных изделий. Но в то же время увеличение времени выше указанного предела приводит к увеличению затрат на проведение способа. При времени обработки огнеприпаса меньше, чем 0,25 часа, оказываемое на его объем воздействие оказывается кратковременным, что не позволяет осуществиться всем необходимым преобразованиям в составляющих начинку частицах. В силу этого ожидаемый положительный эффект не может быть обеспечен в должной мере.The use of time intervals during the execution of the process, greater than 0.35 hours, does not provide an increase in the quality characteristics of manufactured products obtained with its help. But at the same time, an increase in time above the specified limit leads to an increase in the cost of carrying out the method. When the processing time of the fire extinguisher is less than 0.25 hours, the effect on its volume is short-term, which does not allow all the necessary transformations to be carried out in the particles making up the filling. Because of this, the expected positive effect cannot be ensured in an adequate manner.
При проведении предлагаемого способа могут использоваться любые взрывчатые вещества, входящие в состав применяемых в промышленности огнеприпасов. Предложенный способ обеспечивает достижение необходимых положительных результатов применительно к достаточно широкому диапазону входящих в состав огнеприпасов взрывчатых начинок, которые могут включать в свою рецептуру большой перечень из числа используемых в технике компонентов, а так же входящих в них наполнителей.When carrying out the proposed method, any explosives that are part of the refractory materials used in the industry can be used. The proposed method ensures the achievement of the necessary positive results in relation to a fairly wide range of explosive fillings that are part of the fireplugs, which can include in their recipe a large list of the components used in the technique, as well as the fillers included in them.
Такой обработке могут подвергаться как готовые огнеприпасы, так и входящие в их состав еще до помещения в огнеприпас сами объемы взрывчатых их начинок (безоболочковые заряды). Предлагаемый способ может использоваться и для восстановления исходных характеристик огнеприпасов, пороха, взрывчаток, после окончания у последних гарантийного предельного срока хранения. Это может обеспечить их повторное применение по прямому назначению и после окончания сроков складирования, заданных нормативами.Ready-made fireplugs can be subjected to such processing, as well as the volumes of their explosive fillings (shell-free charges) even before being placed in the fireplug. The proposed method can also be used to restore the original characteristics of firing stocks, gunpowder, explosives, after the last warranty period of storage at the end. This can ensure their re-use for its intended purpose and after the expiration of the storage periods specified by the standards.
На представленном чертеже изображено устройство для осуществления предложенного способа обработки.The drawing shows a device for implementing the proposed processing method.
Устройство состоит из:The device consists of:
Наборов пластин, выполненных из магнитопроводящего материала, например трансформаторного железа - позиция 1.Sets of plates made of magnetically conductive material, such as transformer iron -
Электрических обмоток-катушек, смонтированных внутри наборов пластин - позиция 2.Electrical winding coils mounted inside the plate sets -
В теле одного из наборов пластин 1 выполнен сквозной паз «В», в котором производится монтаж обрабатываемого огнеприпаса. Установка его осуществляется с формированием монтажных зазоров «в», создающихся между наружной поверхностью гильзы 3 обрабатываемого огнеприпаса и торцевыми поверхностями используемых для подачи магнитного потока наборов пластин 1. Возникающий в месте размыкания магнитного контура магнитный поток, проходящий через объем заполняющего огнеприпас взрывчатого вещества, обозначен буквой «A» (пространственный эллипсоид, образованный вращающимся в пространственных координатах результирующим вектором магнитного потока).A through groove “B” is made in the body of one of the sets of
Используемый для проведения выстрела в огнеприпасе капсюль-детонатор обозначен позицией 4. Выталкиваемая из гильзы 3 в процессе совершения выстрела пуля обозначена позицией 5. Объем претерпевающего структурные изменения в процессе воздействия переменного магнитного потока A взрывчатой начинки обозначен позицией 6.The detonator capsule used to conduct the shot in the firing range is indicated by
Работа предлагаемого устройства протекает следующим образом. Проходящий обработку огнеприпас, состоящий из гильзы 3, капсюля-детонатора 4, пули 5 и объема взрывчатой начинки 6 устанавливается в паз B контура магнитного генератора. Последний образован соединенными между собой наборами магнитопроводящих пластин 1, в монтажных окнах которых расположены обмотки-катушки 2. После установки огнеприпаса в магнитный контур осуществляется подача переменного электрического тока на каждую обмотку-катушку 2, соединенную с какой-либо отдельной фазой трехфазного внешнего источника питания (на чертеже не показан).The operation of the proposed device proceeds as follows. The firing pass undergoing treatment, consisting of a
Изменяя снимаемые с него электрические параметры с помощью блока регулировки, входящего в состав последнего (на чертеже не показан), можно будет менять и характеристики, и параметры поступающего к обмоткам-катушкам напряжения (частоту, силу тока), определяя тем самым диапазоны регулировки, необходимые для осуществления генерации переменного магнитного поля.By changing the electrical parameters removed from it using the adjustment unit, which is part of the latter (not shown in the drawing), it will be possible to change both the characteristics and the parameters of the voltage supplied to the coil windings (frequency, current), thereby determining the adjustment ranges necessary for generating an alternating magnetic field.
Подключенные к фазам внешнего источника питания обмотки-катушки 2 создают переменные магнитные поля, которые, проходя через наборы пластин 1, суммируются в единое магнитное поле. Так как каждая из подаваемых фаз переменного тока относительно друг друга имеет определенные фазовые сдвиги, то и формируемое обмотками-катушками 2 суммарное магнитное поле будет создавать магнитный поток, имеющий результирующий вектор, совершающий угловые пространственные перемещения. Переменное магнитное поле как бы вращается. (Фигура, сформированная при соединении конечных точек расположения в пространстве результирующего вектора магнитного потока за единицу времени, обозначена буквой «А» - см. чертеж фиг.1.)Connected to the phases of an external power source, the coil-
Так как сформированный наборами пластин 1 составной магнитный контур имеет разрыв (паз «В»), то в связи с наличием этого обстоятельства, создаваемый в нем магнитный поток, стремясь замкнуть отдельные половины контура в единое целое, будет проскакивать через созданный промежуток, используя гильзу 3 с объемом взрывчатой начинки 6, как соединительное замыкающее магнитное звено. (Составные элементы огнеприпаса выполняют роль «мостика» для соединения в единую петлю протекающего по половинкам контура магнитного потока.)Since the composite magnetic circuit formed by the sets of
Создающееся при этом в объеме взрывчатой начинки 6 обрабатываемого огнеприпаса переменное вращающееся магнитное поле высокой напряженности обеспечивает появление соответствующих структурных преобразований в составляющих его отдельных зернах. Формирование там новых структур и гарантирует повышение исходных баллистических характеристик у огнеприпаса по окончании выполнения процесса обработки.The alternating rotating magnetic field of high intensity that is created in the volume of the
По истечении определенного технологическим процессом времени выдержки (0,25-0,35 часа) обмотки-катушки 2 с помощью входящего в систему питания блока управления (на чертеже не показан) отключаются от последнего.After a certain exposure time (0.25-0.35 hours), the coil-
Прошедший обработку в переменном магнитном поле огнеприпас извлекается из паза «В» магнитного контура и направляется для использования по прямому назначению.After processing in an alternating magnetic field, the fire source is removed from the groove “B” of the magnetic circuit and sent for use for its intended purpose.
При совершении выстрела с применением прошедшего указанную выше обработку огнеприпаса последний помещается в казенную часть ствола используемого для этого вида оружия (например, карабина СКС - на чертеже не показан). При ударе бойка по капсюлю 4, в результате его детонации, начинают протекать процессы горения в составляющих объем взрывчатой начинки 6 ее слоях. Так как образующие эти слои зерна в процессе обработки приобрели на своей наружной поверхности дополнительное «покрытие», то получающийся огневой фронт последовательно перемещается от дна гильзы 3 до торца пули 5, увеличивая при этом величину давления пороховых газов. Под действием его пуля 5 вылетает сначала из гильзы 3, а потом и из ствола оружия (на чертеже не показан). Вплоть до достижения пулей самого конечного положения (до уровня среза ствола) продолжается разгон последней, накапливаемой в стволе массы газов. В силу растянутости этого процесса во времени из-за наличия сформированных на зернах начинки 6 дополнительных структурных соединений давление газов при выстреле, а так же начальная скорость пули при вылете из ствола увеличивается более чем в два раза.When a shot is fired using the fireplug that has passed the above processing, the latter is placed in the breech of the barrel of the weapon used for this type of weapon (for example, an SKS carbine - not shown in the drawing). When the striker hits the
При выстреле имеющиеся на внутренней поверхности ствола карабина спиральные пазы придают пуле 5 вращательное движение вокруг продольной оси, чем осуществляется стабилизация полета пули на протяжении всей траектории. За счет увеличения длительности горения взрывчатой начинки в процессе срабатывания элементов огнеприпаса удается обеспечить увеличение скорости вращения пули и при вылете из ствола, и ее дальнейшем свободном полете.When firing, the spiral grooves present on the inner surface of the rifle barrel give the bullet 5 a rotational movement around its longitudinal axis, thereby stabilizing the bullet’s flight throughout the entire trajectory. By increasing the duration of the burning of the explosive filling during the actuation of the elements of the firing range, it is possible to increase the speed of rotation of the bullet during departure from the barrel and its further free flight.
Как следует из всего вышеизложенного, применение предлагаемого способа, а так же устройство для его осуществления, позволяет без существенных затрат обеспечить резкое повышение баллистических характеристик применяемых для нужд промышленности огнеприпасов. Проведение предложенной обработки не связано с необходимостью осуществления разборки последних или использования дополнительных соединений, вводимых в стандартные наборы взрывчатых начинок.As follows from the foregoing, the application of the proposed method, as well as the device for its implementation, allows without significant costs to provide a sharp increase in the ballistic characteristics used for the needs of the industry of fire extinguishers. The proposed processing is not associated with the need for disassembling the latter or using additional compounds introduced into standard sets of explosive fillings.
Применяемое для осуществления обработки оборудование отличается простотой конструктивного исполнения и вследствие этого обладает высокой надежностью в процессе проведения его эксплуатации.The equipment used for processing is characterized by simplicity of design and, as a result, is highly reliable in the process of its operation.
Внедрение предложенного способа не связано с привлечением существенных финансовых затрат и не требует длительных сроков подготовки производства. Использование предложенного технического решения обеспечивает появление возможности возвращения накопленных запасов огнеприпасов и взрывчатых начинок с истекшим гарантийным сроком хранения к категории пригодных для применения по прямому назначению.The implementation of the proposed method is not associated with attracting significant financial costs and does not require long periods of preparation for production. Using the proposed technical solution provides the possibility of returning the accumulated stocks of fireplugs and explosive fillings with an expired warranty period of storage to the category suitable for its intended use.
Внедрение предлагаемого способа и применяемого для его осуществления устройства не связано с необходимостью использования веществ или излучений, наличие которых загрязняет окружающую среду или наносит урон здоровью человека.The introduction of the proposed method and the device used for its implementation is not associated with the need to use substances or radiation, the presence of which pollutes the environment or causes damage to human health.
При осуществлении предложенного способа и изготовлении устройства применяются в достаточно широкой степени опробованные в промышленном производстве конструктивные элементы, доказавшие свою очевидную пригодность для достижения указанных целей и обеспечивающие высокий уровень надежности конструкции, применяемой для обработки боеприпасов.In the implementation of the proposed method and the manufacture of the device, structural elements tested in industrial production are used to a sufficiently large extent, which have proved their obvious suitability for achieving these goals and providing a high level of reliability of the structure used for processing ammunition.
Claims (2)
- используемое поле является переменным и вращающимся,
- напряженность его в зоне размещения огнеприпаса составляет 1,0·104÷1·106 A/м,
- частота 40-70 Гц,
- а время выдержки огнеприпаса при обработке равно 0,25-0,35 ч,
- при этом сам огнеприпас выполняет функцию замыкающего соединительного звена, обеспечивающего прохождение магнитного потока, генерируемого для воздействия на взрывчатую начинку, по создающему его контуру.1. A method of increasing the ballistic characteristics of fire extinguishers, including the supply of a magnetic field to the volume of the explosive filling included in the fire extinguishing, carried out at the end of the manufacturing process, characterized in that
- the field used is variable and rotating,
- its tension in the zone of distribution of the firing range is 1.0 · 10 4 ÷ 1 · 10 6 A / m,
- frequency 40-70 Hz,
- and the exposure time of the firing rack during processing is 0.25-0.35 h,
- at the same time, the fire source itself performs the function of a closing connecting link that ensures the passage of the magnetic flux generated to act on the explosive filling along the circuit that creates it.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010127682/05A RU2448074C2 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Method to improve performance of ammunition and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010127682/05A RU2448074C2 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Method to improve performance of ammunition and device for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010127682A RU2010127682A (en) | 2012-01-10 |
| RU2448074C2 true RU2448074C2 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=45783526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010127682/05A RU2448074C2 (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Method to improve performance of ammunition and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2448074C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097315A (en) * | 1968-03-21 | 1978-06-27 | Hercules Incorporated | Magnetic orientation of casting powder granules |
| RU2212394C2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов | Method of processing gun powders into fine-combined powders |
| RU2266421C1 (en) * | 2004-10-04 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of manufacturing pyrotechnical members of igniters |
| RU2354635C2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-05-10 | Владимир Арнольдович Белин | Granulated or powdery crystalline product for production of industrial explosive substances |
-
2010
- 2010-07-05 RU RU2010127682/05A patent/RU2448074C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097315A (en) * | 1968-03-21 | 1978-06-27 | Hercules Incorporated | Magnetic orientation of casting powder granules |
| RU2212394C2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов | Method of processing gun powders into fine-combined powders |
| RU2266421C1 (en) * | 2004-10-04 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of manufacturing pyrotechnical members of igniters |
| RU2354635C2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-05-10 | Владимир Арнольдович Белин | Granulated or powdery crystalline product for production of industrial explosive substances |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010127682A (en) | 2012-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2714187C1 (en) | Non-rusting impact ignition composition | |
| CN106980738B (en) | Method and device for constructing ammunition power firing watch | |
| RU2448074C2 (en) | Method to improve performance of ammunition and device for its realisation | |
| Baker et al. | Shaped charge jet characterization and initiation test configuration for IM threat testing | |
| US4416630A (en) | Weapons effect signature simulator | |
| RU2667168C1 (en) | Method of correcting trajectory of extended range base bleed projectile and head electromechanical fuze with brake device | |
| RU2110505C1 (en) | Pyrotechnic impact composition for central impact detonators in shooting arm cartridges | |
| CZ20032483A3 (en) | Propellant powder charge for barrel weapon | |
| RU2655338C1 (en) | Cartridge with armor-piercing incendiary bullet | |
| Choudha et al. | Parametric study of single confined fragment launch explosive device | |
| Miller | Ballistics of 17th Century muskets | |
| Weisse et al. | Status and results of the German R&D program on ETC technologies | |
| RU2401977C1 (en) | Sandwiched-charge common projectile | |
| US1709868A (en) | Propellant powders | |
| RU2744805C1 (en) | A METHOD OF APPLYING A REACTIVE COMPOSITE COATING BASED ON Ni-AL | |
| Alosaimi | Development of model-based system engineering methodology to predict modular artillery charge system performance | |
| KR101919503B1 (en) | Non-lethal ammunition | |
| CN117628976A (en) | Penetration-explosion combined loading method under scaling condition | |
| US1757584A (en) | Shot shell | |
| RU2720141C1 (en) | Ammunition of reinforced high-explosive fragmentation or high-explosive action | |
| US1709870A (en) | Propellant powder and process of making the same | |
| RU2567328C1 (en) | Weapons against hard specimens of armoured ordnance | |
| Johnson et al. | Analyzing the effectiveness of the Gurney method for small scale fragmentation propulsion using Exploding Bridgewire detonators | |
| RU2177598C1 (en) | Method for hitting by liquid-filled warhead, liquid-filled warhead and method for its filling | |
| Davidson et al. | Computational modelling of the shot pattern of a sporting shotgun |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120706 |