RU2564282C2 - Charge to light gas weapon (versions) - Google Patents

Charge to light gas weapon (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2564282C2
RU2564282C2 RU2014101522/05A RU2014101522A RU2564282C2 RU 2564282 C2 RU2564282 C2 RU 2564282C2 RU 2014101522/05 A RU2014101522/05 A RU 2014101522/05A RU 2014101522 A RU2014101522 A RU 2014101522A RU 2564282 C2 RU2564282 C2 RU 2564282C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
boron
nitrate
nitrogen
light
Prior art date
Application number
RU2014101522/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014101522A (en
Inventor
Николай Евгеньевич Староверов
Original Assignee
Николай Евгеньевич Староверов
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 Николай Евгеньевич Староверов filed Critical Николай Евгеньевич Староверов
Priority to RU2014101522/05A priority Critical patent/RU2564282C2/en
Publication of RU2014101522A publication Critical patent/RU2014101522A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564282C2 publication Critical patent/RU2564282C2/en

Links

Abstract

FIELD: weapon and ammunition.
SUBSTANCE: invention relates to artillery and to firearms. The charge to light gas weapon contains nitrocellulose gunpowder and boron nitrate amounting 0.0001-90 wt %. The charge may contain the dosed additives of brisant explosives. At combustion the charge emits from gases mainly hydrogen or pure hydrogen. The versions of charge to light gas weapon containing nitrogen-containing combustible substances, either nitrogen-containing oxidisers, or combustible compounds of boron and boron nitrate B(NO3)3 are also considered.
EFFECT: increase of initial speed of shells and bullets by means of increase of thermal emission of reaction due to use of two energy reactions - oxidation of carbon, boron or metals and formation of boron nitride, and also regulation of charge burning speed.
9 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию.The invention relates to artillery and firearms.

Известны заряды к легкогазовому оружию, см., например, пат. №2488672, 2490244 и т.п., которые при сгорании выделяют из газов чистый водород или преимущественно водород.Charges for light-gas weapons are known, see, for example, US Pat. No. 2488672, 2490244 and the like, which, when burned, emit pure hydrogen or mainly hydrogen from gases.

Задача и технический результат изобретения - повышение начальной скорости снарядов и пуль путем повышения тепловыделения реакции и путем рационального применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов и образование нитрида бора. А также регулирование скорости горения заряда.The objective and technical result of the invention is to increase the initial velocity of shells and bullets by increasing the heat of reaction and by rational use of two energy reactions - oxidation of carbon, boron or metals and the formation of boron nitride. As well as regulation of the rate of combustion of the charge.

Из схожей области техники - из ракетной техники - известно применение нитрата бора в качестве окислителя и в качестве источника бора. Нитрат бора содержит большое количество связанного кислорода - 73,17 мас. %.From a similar field of technology - from rocketry - it is known to use boron nitrate as an oxidizing agent and as a source of boron. Boron nitrate contains a large amount of bound oxygen - 73.17 wt. %

ВАРИАНТ 1. Известны пороха, содержащие пироксилин, коллоксилин, нитроглицерин и/или другие нитрованные органические соединения. При их сгорании выделяется азот, который является «тяжелым» газом. Можно увеличить тепловыделение заряда и уменьшить содержание в газах азота, если в состав заряда дополнительно включить нитрат бора B(NO3)3. Процентное содержание нитрата бора определяется исходя из одновременного соблюдения баланса по кислороду для окисления горючих веществ, кроме водорода, и исходя из баланса бора для образования с выделяющимся азотом нитрида бора. В частности, для половинного горения гидридов металлов или бора, см. предыдущие заявки автора из области ракетной техники. Весьма условно можно сказать, что содержание нитрата бора в заряде составит 0,0001-90% (проценты для твердых веществ, разумеется, массовые).OPTION 1. Known gunpowder containing pyroxylin, colloxylin, nitroglycerin and / or other nitrated organic compounds. During their combustion, nitrogen is released, which is a "heavy" gas. It is possible to increase the charge heat generation and reduce the nitrogen content in gases, if boron nitrate B (NO 3 ) 3 is additionally included in the charge composition. The percentage of boron nitrate is determined based on the simultaneous observance of the oxygen balance for the oxidation of combustible substances other than hydrogen, and on the basis of the balance of boron for the formation of boron nitride with nitrogen released. In particular, for half-burning of metal hydrides or boron, see the previous applications of the author from the field of rocketry. It is very conditionally possible to say that the content of boron nitrate in the charge will be 0.0001-90% (percent for solids, of course, mass).

Пример:Example:

Figure 00000001
Figure 00000001

Тепловыделение реакции за счет полного окисления углерода и за счет образования нитрида бора повысилось. При необходимости выделения водорода необходимо данное изобретение применить совместно с одним из указанных аналогов, а именно добавить к исходным продуктам реакции бораны, например тетраборан в количестве 8 молекул.The heat release of the reaction due to the complete oxidation of carbon and due to the formation of boron nitride increased. If it is necessary to produce hydrogen, it is necessary to apply this invention together with one of these analogues, namely, to add boranes, for example tetraborane in the amount of 8 molecules, to the initial products.

Figure 00000002
Figure 00000002

Более того, заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ, также являющихся нитрованными органическими соединениями, список которых составит полстраницы. Более того, изобретение относится и к соединениям, которые только будут применяться в будущем, например нитрофураны.Moreover, the charge may contain dosed additives of blasting explosives, which are also nitrated organic compounds, the list of which will be half a page. Moreover, the invention relates to compounds that will only be used in the future, for example nitrofurans.

ВАРИАНТ 2. Известны смесевые заряды к огнестрельному оружию, содержащие азотосодержащие горючие вещества - аммиак, гидразин и т.п. Но можно улучшить их свойства. Данный заряд содержит азотосодержащие горючие вещества, возможно, окислители, и дополнительно содержит нитрат бора. Такими азотосодержащими веществами могут быть аммиак, гидразин, несимметричный или диметилгидразин, дициан, цианистый водород, гидроксиламин, триметиламин, анилин, диэтиламин, N,N-диметиланилин, диэтиланилин, динитроанилины, динитротолуолы, диметил-n-фенилендиамин, нитрометан, нитроэтан, полиамиды, полиуретаны и т.п. (хватит на 10 страниц).OPTION 2. Known mixed charges for firearms containing nitrogen-containing combustible substances - ammonia, hydrazine, etc. But you can improve their properties. This charge contains nitrogen-containing combustible substances, possibly oxidizing agents, and additionally contains boron nitrate. Such nitrogen-containing substances can be ammonia, hydrazine, asymmetric or dimethylhydrazine, dicyan, hydrogen cyanide, hydroxylamine, trimethylamine, aniline, diethylamine, N, N-dimethylaniline, diethylaniline, dinitroanilines, dimethanediamine, dimethanediamine, nitriethylamine, nitriethylamine polyurethanes, etc. (enough for 10 pages).

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.The percentage of boron nitrate is 0.0001-90% and is determined in the same way as in option 1.

Пример:Example:

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример возможного окислителя см. ниже - реакция \4\.For an example of a possible oxidizing agent, see below - reaction \ 4 \.

ВАРИАНТ 3. Известны смесевые заряды к огнестрельному оружию, содержащие азотосодержащие окислители - нитроглицерин, динитрамид аммония, аммиачная, калиевая или литиевая селитра, перхлорат аммония, нитрометан различной степени нитрации и т.п. Но можно улучшить их свойства. Данный заряд содержит азотосодержащие окислители и дополнительно содержит нитрат бора.OPTION 3. Known mixed charges for firearms containing nitrogen-containing oxidizing agents - nitroglycerin, ammonium dinitramide, ammonia, potassium or lithium nitrate, ammonium perchlorate, nitromethane of varying degrees of nitration, etc. But you can improve their properties. This charge contains nitrogen-containing oxidizing agents and additionally contains boron nitrate.

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.The percentage of boron nitrate is 0.0001-90% and is determined in the same way as in option 1.

Изобретение относится не только ко всем известным азотосодержащим окислителям, но и к таким соединениям, полученным в будущем, например к теоретически открытому, но пока не полученному соединению N3O6.The invention relates not only to all known nitrogen-containing oxidizing agents, but also to such compounds obtained in the future, for example, to the theoretically discovered but not yet obtained compound N 3 O 6 .

Пример разложения динитрамида аммония в присутствии нитрата бора:An example of the decomposition of ammonium dinitramide in the presence of boron nitrate:

Figure 00000004
Figure 00000004

ВАРИАНТ 4. Однако нитрат бора содержит в три раза больше азота, чем может прореагировать с бором, содержащимся в самом нитрате бора. Поэтому возможны смесевые заряды, содержащие нитрат бора и горючие вещества с избытком бора. «Избыток» - понятие относительное. Например, в заявке автора №2012128251 приведены две реакции нитрата бора - с дибораном и с боргидридом бериллия. Во второй реакции приведен вариант, когда половина выделившегося водорода окисляется до воды. Сделано это для того, чтобы сошелся баланс и по кислороду, и по бору-азоту (один из вариантов). Водород при этом загрязняется парами воды. Однако реакция между этими веществами может происходить и с другими коэффициентами, то есть с «избытком» бора в горючем.OPTION 4. However, boron nitrate contains three times more nitrogen than it can react with boron contained in boron nitrate itself. Therefore, mixed charges containing boron nitrate and combustible substances with an excess of boron are possible. “Excess” is a relative concept. For example, in the application of the author No. 2012128251 two reactions of boron nitrate are given - with diborane and with beryllium borohydride. In the second reaction, an option is given when half of the released hydrogen is oxidized to water. This is done in order to balance both oxygen and boron nitrogen (one of the options). Hydrogen is contaminated with water vapor. However, the reaction between these substances can occur with other factors, that is, with the "excess" of boron in the fuel.

Figure 00000005
Figure 00000005

То есть при таком соотношении компонентов выделяется чистый водород. Соотношение компонентов: нитрата бора 62,9%, боргидрида бериллия - 37,1%.That is, with this ratio of components pure hydrogen is released. The ratio of components: boron nitrate 62.9%, beryllium borohydride - 37.1%.

Горючими веществами с содержанием бора могут быть бораны, бориды, боргидриды, карбид бора.Combustible substances containing boron can be boranes, borides, borohydrides, boron carbide.

Содержание бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.The boron content is 0.0001-90% and is determined in the same way as in option 1.

Claims (9)

1. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий нитроцеллюлозные пороха, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора B(NO3)3 в количестве 0,0001-90%.1. Charge for light-gas weapons containing nitrocellulose powder, characterized in that it further contains boron nitrate B (NO 3 ) 3 in an amount of 0.0001-90%. 2. Заряд по п. 1, отличающийся тем, что содержит нитроцеллюлозные пороха, содержащие пироксилин, коллоксилин, нитроглицерин.2. The charge according to claim 1, characterized in that it contains nitrocellulose powder containing pyroxylin, colloxylin, nitroglycerin. 3. Заряд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержит бризантные взрывчатые вещества.3. The charge according to claim 1 or 2, characterized in that it contains blasting explosives. 4. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий азотосодержащие горючие вещества и, возможно, окислители, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора в количестве 0,0001-90%.4. Charge for light-gas weapons containing nitrogen-containing combustible substances and, possibly, oxidizing agents, characterized in that it additionally contains boron nitrate in an amount of 0.0001-90%. 5. Заряд по п. 4, отличающийся тем, что в качестве азотосодержащих веществ содержит: аммиак, гидразин, несимметричный диметилгидразин, дициан, цианистый водород, гидроксиламин, триметиламин, диэтиламин, анилин, N,N-диметиланилин, диэтиланилин, динитроанилины, динитротолуолы, диметил-n-фенилендиамин, 2,4-динитрофенилгидразин, нитрометан, нитроэтан, полиамиды или полиуретаны.5. The charge according to claim 4, characterized in that it contains: ammonia, hydrazine, asymmetric dimethylhydrazine, dicyan, hydrogen cyanide, hydroxylamine, trimethylamine, diethylamine, aniline, N, N-dimethylaniline, diethylaniline, dinitroanilines, dinitum dimethyl-n-phenylenediamine, 2,4-dinitrophenylhydrazine, nitromethane, nitroethane, polyamides or polyurethanes. 6. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий азотосодержащие окислители, отличающийся тем, что дополнительно содержит нитрат бора в количестве 0,0001-90%.6. Charge for light-gas weapons containing nitrogen-containing oxidizing agents, characterized in that it further contains boron nitrate in an amount of 0.0001-90%. 7. Заряд по п. 6, отличающийся тем, что в качестве азотосодержащих окислителей содержит: нитроглицерин, динитрамид аммония, аммиачную, калиевую или литиевую селитры, перхлорат аммония или нитрометан.7. The charge according to claim 6, characterized in that as nitrogen-containing oxidizing agents it contains: nitroglycerin, ammonium dinitramide, ammonia, potassium or lithium nitrate, ammonium perchlorate or nitromethane. 8. Заряд к легкогазовому оружию, содержащий горючие соединения бора, отличающийся тем, что содержит нитрат бора.8. Charge for light-gas weapons containing combustible boron compounds, characterized in that it contains boron nitrate. 9. Заряд по п. 8, отличающийся тем, что в качестве горючих соединений бора содержит: бораны, бориды, боргидриды или карбид бора. 9. The charge according to claim 8, characterized in that as combustible boron compounds it contains: boranes, borides, borohydrides or boron carbide.
RU2014101522/05A 2014-01-17 2014-01-17 Charge to light gas weapon (versions) RU2564282C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101522/05A RU2564282C2 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Charge to light gas weapon (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101522/05A RU2564282C2 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Charge to light gas weapon (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014101522A RU2014101522A (en) 2015-07-27
RU2564282C2 true RU2564282C2 (en) 2015-09-27

Family

ID=53761771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101522/05A RU2564282C2 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Charge to light gas weapon (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564282C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1151918A (en) * 1965-09-21 1969-05-14 Republic Of France Improvements in or relating to Granular Powders for Rifle Grenade Cartridges
EP0321102A2 (en) * 1987-12-16 1989-06-21 General Electric Company Liquid propellant weapon system
US5149907A (en) * 1990-09-06 1992-09-22 Rheinmetall Gmbh Weapon
RU2476805C1 (en) * 2011-12-01 2013-02-27 Николай Евгеньевич Староверов Light-gas gun by staroverov /versions/
RU2477435C1 (en) * 2011-12-19 2013-03-10 Николай Евгеньевич Староверов Staroverov's light gas gun
RU2488574C1 (en) * 2012-02-21 2013-07-27 Николай Евгеньевич Староверов Powder charge for light-gas weapons or firearms /versions/

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1151918A (en) * 1965-09-21 1969-05-14 Republic Of France Improvements in or relating to Granular Powders for Rifle Grenade Cartridges
EP0321102A2 (en) * 1987-12-16 1989-06-21 General Electric Company Liquid propellant weapon system
US5149907A (en) * 1990-09-06 1992-09-22 Rheinmetall Gmbh Weapon
RU2476805C1 (en) * 2011-12-01 2013-02-27 Николай Евгеньевич Староверов Light-gas gun by staroverov /versions/
RU2477435C1 (en) * 2011-12-19 2013-03-10 Николай Евгеньевич Староверов Staroverov's light gas gun
RU2488574C1 (en) * 2012-02-21 2013-07-27 Николай Евгеньевич Староверов Powder charge for light-gas weapons or firearms /versions/

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014101522A (en) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cooper Explosives engineering
Akhavan The chemistry of explosives 4E
Steinhauser et al. “Green” pyrotechnics: a chemists' challenge
Elbasuney et al. Chemical stability, thermal behavior, and shelf life assessment of extruded modified double-base propellants
Venugopalan Demystifying explosives: concepts in high energy materials
Frem A reliable method for predicting the specific impulse of chemical propellants
RU2513848C2 (en) Method to improve explosives and explosive /versions/
Ding et al. Energetic Characteristics of HMX‐Based Explosives Containing LiH
Kettner et al. Synthesis of new oxidizers for potential use in chemical rocket propulsion
RU2564282C2 (en) Charge to light gas weapon (versions)
RU2555876C1 (en) Explosive /versions/
Paraschiv et al. Experimental and Theoretical Study on Three Combustion Models for the Determination of the Performance Parameters of Nitrocellulose—Based Propellants
RU2564274C1 (en) Staroverov's propellant explosive - 20 (versions)
Poret et al. Environmentally benign energetic time delay compositions: Alternatives for the US Army hand-held signal
RU2511370C2 (en) Rocket propellant or explosive substance and method of its preparation (versions)
Htwe et al. Combustion of double-base propellants of various compositions containing ammonium nitrate
RU2555868C1 (en) Staroverov(s propellant explosive 21 (versions)
DÎRLOMAN et al. Eco-Oxidizers for composite propellants: ammonium nitrate and ammonium dinitramide
Kolev et al. Aluminized enhanced blast explosive based on polysiloxane binder
RU2570017C1 (en) Perfection of powders and charge for light gas gun (versions)
RU2579124C2 (en) Charge for light-gas weapon - 13 /versions/
RU2554634C1 (en) Priming pyrotechnical composition
RU2572426C2 (en) Staroverov's rocket engine-16
RU2570444C1 (en) Staroverov's propellant - 19 /versions/
RU2576856C2 (en) Charge for light-gas gun (versions)