RU2451654C2

RU2451654C2 - Сферический порох для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45

Info

Publication number: RU2451654C2
Application number: RU2010104367/05A
Authority: RU
Inventors: Елена Ивановна Староверова (RU); Елена Ивановна Староверова; Роза Фатыховна Гатина (RU); Роза Фатыховна Гатина; Алексей Ильич Хацринов (RU); Алексей Ильич Хацринов; Суфия Махмутовна Абдулкаюмова (RU); Суфия Махмутовна Абдулкаюмова; Александр Александрович Староверов (RU); Александр Александрович Староверов; Виктор Михайлович Степанов (RU); Виктор Михайлович Степанов; Айгуль Равилевна Имамиева (RU); Айгуль Равилевна Имамиева; Юрий Михайлович Михайлов (RU); Юрий Михайлович Михайлов
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-05-27
Also published as: RU2010104367A

Abstract

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45. Порох включает пластифицированную пороховую массу, состоящую из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г, нитроглицерина, дифениламина, централита II, динитротолуола, а также этилацетат, централит I, графит и влагу. Изобретение обеспечивает стабильные баллистические характеристики порохового заряда за счет получения плотного СФП с равномерно распределенной пористостью в сферических элементах. 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалении растворителя из них.

Недостатком этих способов является невозможность получения СФП для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45.

Наиболее близким техническим решением является сферический пироксилиновый порох для спортивно-охотничьего патрона [3] (прототип), включающий нитроцеллюлозу (НЦ), дифениламин (ДФА), динитротолуол, этилацетат, графит и влагу.

Недостатком данного СФП является то, что он не обеспечивает в спортивно-охотничьем патроне 5,56×45 баллистические характеристики как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью предлагаемого изобретения является получение плотного СФП с равномерно распределенной пористостью в сферических элементах и обеспечение стабильных баллистических характеристик для вновь разрабатываемого спортивно-охотничьего патрона 5,56×45.

Поставленная цель достигается тем, что СФП готовят из пластифицированной пороховой массы, состоящей из НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, 10…14 мас.% нитроглицерина (НГц), ДФА, централита, ДНТ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитроглицерин	10,0…14,0;
дифениламин	0,5…1,1;
централит II	0,3…0,4;
централит I	4,0…6,0;
динитротолуол	1,3…2,3;
графит	0,2…0,3;
этилацетат	0,3…0,9;
влага	0,2…0,9;
нитроцеллюлоза с содержанием
оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г	остальное.

Для получения сферического плотного пороха с равномерно распределенной пористостью в пороховых элементах первоначально готовится пластифицированная пороховая масса, состоящая из НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, 10…14 мас.% НГц, 0,5…1,1 мас.% ДФА, 0,3…0,4 мас.% Ц II, 1,3…2,3 мас.% ДНТ.

Нитроглицерин в составе СФП выполняет роль как энергетической, так и пластифицирующей добавки. Снижение НГц менее 10,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и низкой скорости полета пули, а увеличение НГц более 14,0 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Дифениламин и централит II применяются в качестве стабилизаторов химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,5 мас.% и Ц II менее 0,3 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,1 мас.% и Ц II более 0,4 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Централит I и ДНТ выполняют роль флегматизирующих добавок, обеспечивающих прогрессивное горение порохового заряда.

Уменьшение Ц I менее 4,0 мас.% и ДНТ менее 1,3 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение Ц I более 6,0 мас.% и ДНТ более 2,3 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики пороха. Снижение графита менее 0,2 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита.

Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,3 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение влаги и ЭА более 0,9 и 0,9 мас.% соответственно связано с увеличением массы порохового заряда и снижением скорости полета пули.

Нитроцеллюлоза в составе сферического пороха выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 212,5 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота белее 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами при получении НЦ.

В таблице приведены характеристики разработанного состава сферического пороха для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха
Наименование показателя	Пример (Пр.№1)		Пр.№2		Пр.№3		Пр.№4	Пр.№5
Состав, мас.%
Нитроглицерин	10,0	12,0		14,0		8,0		16,0
Дифениламин	0,5	0,8		1,1		0,4		1,0
Централит II	0,3	0,35		0,4		0,2		0,5
Централит I	4,0	5,0		6,0		3,0		8,0
Графит	0,2	0,25		0,3		0,1		0,4
Этилацетат	0,3	0,5		0,9		0,1		1,5
Влага	0,2	0,55		0,9		0,2		1,6
Содержание оксида азота в нитроцеллюлозе, мл NO/г	212,5	213,2		214,0		211,5		214,0
Насыпная плотность пороха, кг/дм³	0,930	0,964		0,998		0,920		1,01
Пористость сферических частиц, %	5,0	4,0		2,0		10,0		4,0
Химическая стойкость, мм рт.ст.	29	29		29		29		29
Баллистические характеристики
Масса пули, г	3,5…3,75	3,5…3,75		3,5…3,75		3,5…3,75		3,5…3,75
Масса заряда, г	1,62	1,66		1,64		1,50		1,80
Скорость полета пули в баллистической группе из 10 выстрелов, м/с	910	920		940		840		760
Разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости полета пуль, м/с	20	24		25		30		35
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов, МПа
среднее	328,4	331,4		334,3		372,5		344,1
наибольшее	353,9	357,8		360,8		384,3		374,5

Примечание: Требования, предъявляемые к спортивно-охотничьему патрону 5,56×45: масса пули 3,50…3,75 г, скорость полета пули 900…940 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значением скорости пуль в баллистической группе из 10 выстрелов - не более 35 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов: среднее - не более 343,1 МПа, наибольшее - не более 362,7 МПа.

Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП имеет высокую насыпную плотность и низкую пористость пороховых элементов, что позволило обеспечить требуемые баллистические характеристики в спортивно-охотничьем патроне 5,56×45. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №1773896, С06В 25/18, опубл. 07.11.1992.

Claims

Сферический порох для спортивно-охотничьего патрона 5,56×45, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что порох содержит централит I и пластифицированную пороховую массу, состоящую из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита II, динитротолуола, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нитроглицерин 10,0-14,0 дифениламин 0,5-1,1 централит II 0,3-0,4 централит I 4,0-6,0 динитротолуол 1,3-2,3 графит 0,2-0,3 этилацетат 0,3-0,9 влага 0,2-0,9 нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г остальное