RU2576856C2 - Charge for light-gas gun (versions) - Google Patents
Charge for light-gas gun (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576856C2 RU2576856C2 RU2014119364/05A RU2014119364A RU2576856C2 RU 2576856 C2 RU2576856 C2 RU 2576856C2 RU 2014119364/05 A RU2014119364/05 A RU 2014119364/05A RU 2014119364 A RU2014119364 A RU 2014119364A RU 2576856 C2 RU2576856 C2 RU 2576856C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- components
- light
- oxidizing agent
- following ratio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию (к смесевым порохам).The invention relates to artillery and firearms (to mixed gunpowder).
Известны заряды к легкогазовому оружию, см., например, мои 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, my pat. No. 2488672, 2490244 and the like, which during combustion emit pure hydrogen from gases, or mainly hydrogen.
Задача и технический результат изобретения - повышение начальной скорости снарядов и пуль путем выделения преимущественно водорода 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 releasing mainly hydrogen 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 charge burning rate.
Скорость звука в водороде даже при нормальных температуре и давлении 1330 м/сек. А если еще и немного повысить температуру водорода, то скорость звука в нем и скорость и давление ударной волны резко возрастут. Например, водород с температурой всего 650 градусов С (это ниже температуры его воспламенения) будет иметь скорость звука 2360 м/сек.The speed of sound in hydrogen, even at normal temperature and pressure of 1330 m / s. And if you also slightly increase the temperature of hydrogen, then the speed of sound in it and the speed and pressure of the shock wave will increase sharply. For example, hydrogen with a temperature of only 650 degrees C (this is below its ignition temperature) will have a sound speed of 2360 m / s.
На этом и основана идея данного изобретения. Для этого реакция должна давать чистый водород и твердые вещества. Подходящей химической реакцией для этого может быть тройная (участвуют три компонента) двуэнергетическая (идут две энергетические реакции: кислород-металл и азот-бор) реакция лития или алюминия и их соединений с участием бора.This is the basis of the idea of this invention. For this, the reaction must produce pure hydrogen and solids. A suitable chemical reaction for this can be a triple (three components are involved) two-energy (there are two energy reactions: oxygen-metal and nitrogen-boron) reaction of lithium or aluminum and their compounds with the participation of boron.
Соотношение компонентов: боргидрид лития - 35,85%+-10%, динитрамид аммония - 51,06%+-15%, гидрид лития - 13,09%+-5% (здесь и далее - масс. %). Или возможна такая же реакция с алюминием:The ratio of components: lithium borohydride - 35.85% + - 10%, ammonium dinitramide - 51.06% + - 15%, lithium hydride - 13.09% + - 5% (hereinafter - wt.%). Or the same reaction with aluminum is possible:
Соотношение компонентов: боргидрид алюминия - 23.66%+-10%, динитрамид аммония - 57,76%+-15%, гидрид алюминия - 18,58%+-5%. Реакция с боргидридом и гидридом лития-алюминия является сумой этих двух реакций:The ratio of components: aluminum borohydride - 23.66% + - 10%, ammonium dinitramide - 57.76% + - 15%, aluminum hydride - 18.58% + - 5%. The reaction with borohydride and lithium aluminum hydride is the sum of these two reactions:
Соотношение компонентов: боргидрид лития-алюминия - 29,75%+-10%, динитрамид аммония - 54,41%+-15%, гидрид лития-алюминия - 15,84%+-5%. Возможна реакция с более доступным нитратом аммония безводным:The ratio of components: lithium aluminum borohydride - 29.75% + - 10%, ammonium dinitramide - 54.41% + - 15%, lithium aluminum hydride - 15.84% + - 5%. Possible reaction with more available anhydrous ammonium nitrate:
О взрывоопасноти составов с нитратом аммония см. ниже. Соотношение компонентов: боргидрид лития-алюминия - 28,33%+-10%, нитрат аммония - 48,62%+-15%, гидрид лития-алюминия - 23,05%+-10%.For the explosiveness of ammonium nitrate formulations, see below. The ratio of components: lithium aluminum borohydride - 28.33% + - 10%, ammonium nitrate - 48.62% + - 15%, lithium aluminum hydride - 23.05% + - 10%.
Может использоваться боргидрид кремния и силан:Silicon borohydride and silane can be used:
Соотношение компонентов: боргидрид кремния - 28,05%+-10%, нитрат аммония безводного - 51,35%+-15%, силан - 20,6+-10%.The ratio of components: silicon borohydride - 28.05% + - 10%, anhydrous ammonium nitrate - 51.35% + - 15%, silane - 20.6 + -10%.
В качестве и горючего (реакция с кислородом), и в качестве второй энергетической реакции может использоваться бор в виде одного из своих гидридов (боранов), например, в зарядах с герметичной гильзой в виде сжиженного или сверхкритичного (критическая температура 16,7 градуса С) газообразного диборана:Boron in the form of one of its hydrides (boranes) can be used as a fuel (reaction with oxygen) and as a second energy reaction, for example, in charges with a sealed sleeve in the form of liquefied or supercritical (critical temperature 16.7 degrees C) gaseous diborane:
Соотношение компонентов: диборан - 40,88%+-15%, нитрат аммония - 59,12%+-15%. Возможна реакция с жидким тетрабораном (температура кипения 18 градусов С).The ratio of components: diborane - 40.88% + - 15%, ammonium nitrate - 59.12% + - 15%. Possible reaction with liquid tetraborane (boiling point 18 degrees C).
Соотношение компонентов: тетраборан - 39,98%+-15%, нитрат аммония - 60,02%+-15%.The ratio of components: tetraboran - 39.98% + - 15%, ammonium nitrate - 60.02% + - 15%.
Или с твердым декабораном.Or with a solid decaborane.
Соотношение компонентов: декаборан - 37,92%+-15%, нитрат аммония - 62,08%+-15%.The ratio of components: decaboran - 37.92% + - 15%, ammonium nitrate - 62.08% + - 15%.
Наиболее тепловыделение будет у реакции с участием соединений бериллия, например:The most heat will be in the reaction involving beryllium compounds, for example:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 34,63%+-10%, динитрамид аммония - 55,50%+-15%, гидрид бериллия - 9,87%+-5%. В качестве окислителя для бериллия может также применяться нитрат аммония:The ratio of components: beryllium borohydride - 34.63% + - 10%, ammonium dinitramide - 55.50% + - 15%, beryllium hydride - 9.87% + - 5%. Ammonium nitrate can also be used as an oxidizing agent for beryllium:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 27,48%+-10%, нитрат аммония - 56,85%+-15%, гидрид бериллия - 15,67%+-5%.The ratio of components: beryllium borohydride - 27.48% + - 10%, ammonium nitrate - 56.85% + - 15%, beryllium hydride - 15.67% + - 5%.
В герметичных гильзах может применяться возгоняющаяся пятиокись азота или недавно открытое соединение - шестиокись азота:In hermetic sleeves, sublimated nitrogen pentoxide or a recently discovered compound, nitrogen hexoxide, can be used:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 20,28%+-10%, пятиокись азота - 56,60%+-15%, гидрид бериллия - 23,12%+-5%.The ratio of components: beryllium borohydride - 20.28% + - 10%, nitrogen pentoxide - 56.60% + - 15%, beryllium hydride - 23.12% + - 5%.
Удобным окислителем является нитрат бора, так как он содержит атом бора, который можно использовать для реакции с азотом:A convenient oxidizing agent is boron nitrate, since it contains a boron atom, which can be used to react with nitrogen:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 37,1%+-15%, нитрат бора - 62,9%+-15%.The ratio of components: beryllium borohydride - 37.1% + - 15%, boron nitrate - 62.9% + - 15%.
Или лучше добавить к предыдущей реакции гидрид бериллия:Or it’s better to add beryllium hydride to the previous reaction:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 17,20%+-15%, нитрат бора - 58,30%+-20%, гидрид бериллия - 24,50%+-10%.The ratio of components: beryllium borohydride - 17.20% + - 15%, boron nitrate - 58.30% + - 20%, beryllium hydride - 24.50% + - 10%.
Возможна реакция боргидрида бериллия и гидрида бериллия с нитратом бериллия:Possible reaction of beryllium borohydride and beryllium hydride with beryllium nitrate:
Соотношение компонентов: боргидрид бериллия - 17,93%+-15%, нитрат бериллия - 61,63%+-20%, гидрид бериллия - 20,44%+-10%.The ratio of components: beryllium borohydride - 17.93% + - 15%, beryllium nitrate - 61.63% + - 20%, beryllium hydride - 20.44% + - 10%.
В реакциях 9-14 возможна замена соединений бериллия на гибрид и боргидрид лития-алюминия или кремния (разумеется, соотношение компонентов изменится). Показатели реакции несколько ухудшатся, зато заряды будут дешевле и менее токсичны. Например:In reactions 9-14, it is possible to replace beryllium compounds with a hybrid and lithium aluminum or silicon borohydride (of course, the ratio of components will change). The reaction rates will deteriorate somewhat, but the charges will be cheaper and less toxic. For example:
Соотношение компонентов: боргидрид лития-алюминия - 20,23%+-10%, пятиокись азота - 46,85%+-15%, гидрид лития-алюминия - 32,92%+-10%.The ratio of components: lithium aluminum borohydride - 20.23% + - 10%, nitrogen pentoxide - 46.85% + - 15%, lithium aluminum hydride - 32.92% + - 10%.
Возможны эти реакции с полным или частичным окислением получившегося водорода.These reactions are possible with complete or partial oxidation of the resulting hydrogen.
Изменение количества ингредиентов в указанных пределах и сочетание реакций позволят несколько регулировать скорость реакций.Changing the number of ingredients within the specified limits and a combination of reactions will allow you to somewhat control the speed of reactions.
Известно, что добавка к окислителю балластного вещества или менее активного окислителя снижает его реактивность. Для предотвращения взрыва нитрата аммония возможны добавки в него замедлителей реакции, например ортоборной кислоты. Для реакции с ней надо выделить дополнительное количество борана, например тетраборана:It is known that the addition of a ballast substance or less active oxidizing agent to the oxidizing agent reduces its reactivity. To prevent the explosion of ammonium nitrate, additives of reaction inhibitors, for example orthoboric acid, are possible. To react with it, an additional amount of borane, for example tetraborane, must be isolated:
Соотношение компонентов: тетраборан - 17,74%+-10%, борная кислота - 82,26%+-10%. Энергетический потенциал этой реакции очень слабый - 2,35 кДж/г, поэтому использовать эту добавку желательно как можно меньше.The ratio of components: tetraboran - 17.74% + - 10%, boric acid - 82.26% + - 10%. The energy potential of this reaction is very weak - 2.35 kJ / g, therefore it is advisable to use this additive as little as possible.
ПРИМЕР. Допустим, компоненты реакции \10\ взяты в суммарном количестве 99%, а компоненты замедляющей реакции \16\ в суммарном количестве 1%. Получившаяся смесь будет иметь скорость реакции меньшую, чем реакция \10\.EXAMPLE. Suppose that the components of the reaction \ 10 \ are taken in a total amount of 99%, and the components of the inhibitory reaction \ 16 \ in a total amount of 1%. The resulting mixture will have a lower reaction rate than the reaction \ 10 \.
Для предотвращения взрыва взрывоопасные компоненты, дающие в смеси взрывоопасную смесь, расположены в цилиндрической или конической шашке заряда продольными или спиральными объемными секторами или плоскими продольными или поперечными слоями.To prevent an explosion, explosive components giving an explosive mixture in a mixture are located in a cylindrical or conical checker with longitudinal or spiral volume sectors or flat longitudinal or transverse layers.
Слои или секторы могут быть разделены прослойками невзрывоопасного вещества, например пироксилина, коллоксилина, фторопласта, полистирола, полиэтилена, полипропилена, уретана, резины, капрона, лавсана, полиметилметакрилата, акрилонитрила, полиорганосилоксанов, отвержденными эпоксидной, полиэфирной, фенолоформальденгидной или карбамидноформальдегидной смолами, и т.п.Layers or slices may be separated by layers of non-explosive substances such as pyroxylin, collodion, polytetrafluorethylene, polystyrene, polyethylene, polypropylene, urethane, rubber, nylon, Dacron, polymethylmethacrylate, acrylonitrile, polyorganosiloxanes cured epoxy, polyester, fenoloformaldengidnoy or karbamidnoformaldegidnoy resins, and so on. P.
Слои или секторы могут содержать в качестве связующего вещества пироксилин, или коллоксилин, или фторопласт, или полистирол, или полиэтилен, или полипропилен, или уретан, или резину, или капрон, или лавсан, или полиметилметакрилат, или акрилонитрил, или полиорганосилоксаны, или отвержденные эпоксидную, полиэфирную, фенолоформальденгидную или карбамидноформальдегидную смолы в количестве 0,001-10%.The layers or sectors may contain pyroxylin, or colloxylin, or fluoroplast, or polystyrene, or polyethylene, or polypropylene, or urethane, or rubber, or capron, or lavsan, or polymethyl methacrylate, or acrylonitrile, or polyorganosiloxanes, or cured epoxy as a binder , polyester, phenol-formaldehyde or urea-formaldehyde resins in an amount of 0.001-10%.
Заряд может иметь ближе к дулу более часто расположенные слои, а дальше от дула - слои с большей толщиной.The charge may have layers more frequently located closer to the barrel, and layers with a greater thickness further from the barrel.
Заряд может иметь продольный канал, особенно заряд с поперечными слоями.The charge may have a longitudinal channel, especially a charge with transverse layers.
Работает заряд по последнему варианту так: заряд воспламеняется капсулем или иным способом, и вещества из секторов или слоев заряда по отдельности испаряются и реагируют в газовой фазе, поддерживая теплом реакции определенную скорость процесса.The charge according to the latter option works like this: the charge is ignited by a capsule or in another way, and the substances from the sectors or layers of the charge separately evaporate and react in the gas phase, maintaining a certain process speed while maintaining the reaction heat.
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119364/05A RU2576856C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Charge for light-gas gun (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119364/05A RU2576856C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Charge for light-gas gun (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014119364A RU2014119364A (en) | 2015-12-10 |
RU2576856C2 true RU2576856C2 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=54842982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014119364/05A RU2576856C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Charge for light-gas gun (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2576856C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117247309B (en) * | 2023-09-22 | 2024-08-23 | 湖北航天化学技术研究所 | Stabilization modification method for aluminum trihydride |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3256819A (en) * | 1964-04-02 | 1966-06-21 | Atlantic Res Corp | Gas generator |
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 |
US6367244B1 (en) * | 1997-05-09 | 2002-04-09 | Hy Pat Corporation | Propulsion system containing a mixed-phase propellant and a method for propelling an object with the same |
US7712417B1 (en) * | 2002-02-08 | 2010-05-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Axial modular propulsion charge design for semi-fixed ammunition |
RU2476805C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Light-gas gun by staroverov /versions/ |
RU2490244C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Powder charge for light-gas gun or fire-arms (versions) |
-
2014
- 2014-05-13 RU RU2014119364/05A patent/RU2576856C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3256819A (en) * | 1964-04-02 | 1966-06-21 | Atlantic Res Corp | Gas generator |
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 |
US6367244B1 (en) * | 1997-05-09 | 2002-04-09 | Hy Pat Corporation | Propulsion system containing a mixed-phase propellant and a method for propelling an object with the same |
US7712417B1 (en) * | 2002-02-08 | 2010-05-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Axial modular propulsion charge design for semi-fixed ammunition |
RU2476805C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Light-gas gun by staroverov /versions/ |
RU2490244C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Powder charge for light-gas gun or fire-arms (versions) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014119364A (en) | 2015-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1321950C (en) | Dinitramide based liquid mono-propellants | |
RU2488574C1 (en) | Powder charge for light-gas weapons or firearms /versions/ | |
RU2476805C1 (en) | Light-gas gun by staroverov /versions/ | |
RU2513848C2 (en) | Method to improve explosives and explosive /versions/ | |
CN103980073A (en) | Preparation method of high-heat explosive containing cerium hydride | |
RU2490244C1 (en) | Powder charge for light-gas gun or fire-arms (versions) | |
Cudziło et al. | Performance of Magnesium, Mg‐Al Alloy and Silicon in Thermobaric Explosives–A Comparison to Aluminium | |
RU2576856C2 (en) | Charge for light-gas gun (versions) | |
Ding et al. | Energetic Characteristics of HMX‐Based Explosives Containing LiH | |
RU2570017C1 (en) | Perfection of powders and charge for light gas gun (versions) | |
RU2500659C2 (en) | Staroverov's powder - 2 | |
NO332986B1 (en) | Propellants | |
RU2564274C1 (en) | Staroverov's propellant explosive - 20 (versions) | |
RU2555878C1 (en) | Staroverov(s explosive 3 (versions) | |
KR100437717B1 (en) | Fuel Composites of Fuel Air Explosive Munition | |
RU2570444C1 (en) | Staroverov's propellant - 19 /versions/ | |
RU2579124C2 (en) | Charge for light-gas weapon - 13 /versions/ | |
RU2570020C1 (en) | Method for improving explosive substances and explosive substance (versions) | |
RU2568209C2 (en) | Staroverov's light-gas gun 3 (versions) | |
RU2564284C1 (en) | Gun powder enhancement method and gun powder | |
RU2511370C2 (en) | Rocket propellant or explosive substance and method of its preparation (versions) | |
RU2564282C2 (en) | Charge to light gas weapon (versions) | |
RU2570015C1 (en) | Staroverov's shaped charge - 10 | |
RU2570011C1 (en) | Charge for light gas gun-ii (versions) | |
RU2215725C1 (en) | Explosive composition and charge |