RU2754341C1 - Spherical powder for small arms cartridges - Google Patents
Spherical powder for small arms cartridges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754341C1 RU2754341C1 RU2021101501A RU2021101501A RU2754341C1 RU 2754341 C1 RU2754341 C1 RU 2754341C1 RU 2021101501 A RU2021101501 A RU 2021101501A RU 2021101501 A RU2021101501 A RU 2021101501A RU 2754341 C1 RU2754341 C1 RU 2754341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- pyroxylin
- moisture
- spherical powder
- gunpowder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/18—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being nitrocellulose present as 10% or more by weight of the total composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства порохов, в частности, одноосновного сферического пороха (СФП), предназначенного для снаряжения 5,6-мм мелкокалиберных патронов кольцевого воспламенения (далее 5,6-мм патронов).The invention relates to the production of propellants, in particular, single-base spherical propellant (SFP) intended for equipping 5.6-mm small-caliber rimfire cartridges (hereinafter referred to as 5.6-mm cartridges).
Известен двухосновный СФП для снаряжений 5,6-мм патронов (ОСТ 84–876. Порох сферический для патронов кольцевого воспламенения калибра 5,6-мм), включающий нитраты целлюлозы, нитроглицерин, централит II, динитротолуол, дифениламин (ДФА), графит, этилацетат (ЭА), при следующем соотношении компонентов, масс. %:Known dibasic SFP for equipment 5.6-mm cartridges (OST 84-876. Spherical gunpowder for rimfire cartridges of 5.6-mm caliber), including cellulose nitrates, nitroglycerin, centralite II, dinitrotoluene, diphenylamine (DPA), graphite, ethyl acetate (EA), with the following ratio of components, wt. %:
- нитроглицерин - 12,0-14,0,- nitroglycerin - 12.0-14.0,
- централит II - 0,1-1,1,- centralite II - 0.1-1.1,
- ДНТ - 1,5-2,0- DNT - 1.5-2.0
- ДФА - 0,5-1,5,- DPA - 0.5-1.5,
- ЭА - 0,5-1,5,- EA - 0.5-1.5,
- влага - 0,2-0,8,- moisture - 0.2-0.8,
- графит связанный - 0,1-0,5, - bonded graphite - 0.1-0.5,
- пироксилин 1 Пл с содержанием оксида азота - pyroxylin 1 PL with nitrogen oxide content
не менее 210,0 мл/г - остальное.not less than 210.0 ml / g - the rest.
Недостаток пороха состоит в низком уровне баллистических характеристик, в частности, неоднородности баллистических характеристик, связанной с повышенными значениями насыпной плотности и массы метательного заряда (МЗ; 0,10-0,12 г).The disadvantage of gunpowder is a low level of ballistic characteristics, in particular, inhomogeneity of ballistic characteristics associated with increased values of the bulk density and mass of the propellant charge (MZ; 0.10-0.12 g).
Известен также СФП (аналог) для 5,6-мм патронов (Патент № 2451651 от. Сферический порох для 5,6-мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения), включающий нитраты целлюлозы от пироксилиновых мелкозерненых порохов с истекшим гарантийным сроком хранения, ДФА, технический углерод, графит, ЭА, содержащий компоненты при следующем соотношении, масс.%:Also known SFP (analog) for 5.6-mm cartridges (Patent No. 2451651 from. Spherical gunpowder for 5.6-mm sports rifle cartridge rimfire), including cellulose nitrates from pyroxylin fine-grained propellants with an expired warranty period of storage, DPA, carbon black, graphite, EA, containing components in the following ratio, wt%:
- дифениламин (ДФА) - 0,2-0,3,- diphenylamine (DPA) - 0.2-0.3,
- технический углерод (сажа) и графит в соотношении- carbon black (soot) and graphite in the ratio
по массе (2:1)-(6:1) - 0,3-0,8,by mass (2: 1) - (6: 1) - 0.3-0.8,
- этилацетат (ЭА) - 0,6-1,5,- ethyl acetate (EA) - 0.6-1.5,
- влага - 0,3-0,8,- moisture - 0.3-0.8,
- пироксилин 1Пл с содержанием окиси азота - pyroxylin 1Pl containing nitrogen oxide
209-210,5 мл/г - остальное. 209-210.5 ml / g - the rest.
Из известного уровня найден одноосновный СФП для 5,6-мм патронов (ТУ 7277–124–07506808–2011. Порох лаковый ПС 690/4,23), включающий ДФА, ЭА, влагу, графит, сажу, пироксилин при следующем их соотношении, масс. %:From the known level, a monobasic SFP was found for 5.6-mm cartridges (TU 7277-124-07506808-2011. Lacquer powder PS 690 / 4.23), including DPA, EA, moisture, graphite, soot, pyroxylin in the following ratio, masses. %:
- ДФА - 0,4-1,0,- DPA - 0.4-1.0,
- ЭА - 1,5, не более,- EA - 1.5, no more,
- влага - 0,3-0,9,- moisture - 0.3-0.9,
- графит связанный и сажа, суммарно - 0,1-0,7,- bonded graphite and soot, in total - 0.1-0.7,
- пироксилин 1 Пл с содержанием оксида азота - pyroxylin 1 PL with nitrogen oxide content
не менее 210,5 мл/г - остальное.not less than 210.5 ml / g - the rest.
Данный патент по совокупности существенных признаков принят нами в качестве прототипа.This patent was adopted by us as a prototype for the totality of essential features.
Недостатком прототипа является относительно низкий уровень баллистических характеристик в составе 5,6-мм патрона, который выражается в неоднородности баллистических характеристик, обусловленной повышенной толщиной горящего свода пороховых гранул (диаметр гранул 0,31-0,45 мм) и повышенным содержанием инертных составляющих. The disadvantage of the prototype is the relatively low level of ballistic characteristics in the 5.6-mm cartridge, which is expressed in the heterogeneity of ballistic characteristics due to the increased thickness of the burning arch of powder granules (granule diameter 0.31-0.45 mm) and an increased content of inert components.
Целью заявленного технического решения является повышение уровня баллистических характеристик СФП для 5,6-мм патрона.The aim of the claimed technical solution is to increase the level of ballistic characteristics of the TFP for the 5.6-mm cartridge.
Технический результат достигается тем, что одноосновный СФП для 5,6-мм патронов, включающий ДФА, ЭА, влагу, графит, пироксилин, отличающийся тем, что компоненты содержит в следующем соотношении, масс. %:The technical result is achieved in that the monobasic SFP for 5.6-mm cartridges, including DPA, EA, moisture, graphite, pyroxylin, characterized in that the components contain in the following ratio, wt. %:
- ДФА - 0,4-0,6,- DPA - 0.4-0.6,
- ЭА - 1,0, не более,- EA - 1.0, no more,
- влага - 0,3-0,5,- moisture - 0.3-0.5,
- графит - 0,1-0,3, - graphite - 0.1-0.3,
- пироксилин 1 Пл с содержанием оксида азота - pyroxylin 1 PL with nitrogen oxide content
не менее 210,5 мл/г - остальное;not less than 210.5 ml / g - the rest;
при этом гранулы СФП имеют диаметр 0,2-0,4 мм, толщину горящего свода 0,15-0,18 мм.while the SFP granules have a diameter of 0.2-0.4 mm, the thickness of the burning arch is 0.15-0.18 mm.
Как следует из приведенного, предлагаемый СФП отличается следующим. Во-первых, предлагаемый СФП характеризуется меньшим содержанием инертных, снижающих удельную теплоту сгорания, компонентов (ДФА, ЭА, графит, сажа отсутствует), что способствует увеличению удельной теплоты сгорания пороха и, соответственно, повышению уровня баллистических характеристик. Так, согласно расчетам, удельная теплота сгорания прототипа и предлагаемого пороха при максимальном содержании инертных компонентов имеют значения 1039 и 1091 ккал/кг, соответственно. Во-вторых, пороховые гранулы имеют менее дегрессивную форму- форму диска, точнее, вписанного в полутор диска, с толщиной горящего свода 0,15-0,18 мм. Указанные предложения (отличия) вкупе способствуют достижению положительного эффекта, что находит подтверждение в результатах физико-химических, баллистических испытаний пороха, представленных в таблице:As follows from the above, the proposed TFP differs in the following. First, the proposed SFP is characterized by a lower content of inert components that reduce the specific heat of combustion (DPA, EA, graphite, soot is absent), which contributes to an increase in the specific heat of combustion of gunpowder and, accordingly, an increase in the level of ballistic characteristics. So, according to calculations, the specific heats of combustion of the prototype and the proposed gunpowder at the maximum content of inert components have values of 1039 and 1091 kcal / kg, respectively. Secondly, the powder granules have a less degressive shape - the shape of a disc, more precisely, inscribed in a disc one and a half, with a burning arch thickness of 0.15-0.18 mm. These proposals (differences), together, contribute to the achievement of a positive effect, which is confirmed by the results of physicochemical, ballistic tests of gunpowder, presented in the table:
1.1 Содержание компонентов, масс.%:
- пироксилин 1Пл с содержанием
оксида азота 210,5 мл/г
- ДФА
- ЭА
- влага
- графит
1.2 Плотность насыпная, кг/дм3
1.3 Геометрические размеры, ср., мм:
- диаметр
- толщина горящего свода
1.4 Удельная теплота сгорания, ккал/кг
2 Баллистические характеристики
(при массе заряда, г)
2.1 V10 СР, м/с
2.2 ΔV10 , м/с
2.3 РМАКС СР, кгс/см2
2.4 РМАКС НБ, кгс/см2 1 Physical and chemical characteristics (maximum values)
1.1 Content of components, wt%:
- pyroxylin 1Pl containing
nitric oxide 210.5 ml / g
- DPA
- EA
- moisture
- graphite
1.2 Bulk density, kg / dm 3
1.3 Geometrical dimensions, average, mm:
- diameter
- thickness of the burning arch
1.4 Specific heat of combustion, kcal / kg
2 Ballistic characteristics
(with charge mass, g)
2.1 V 10 СР , m / s
2.2 ΔV 10 , m / s
2.3 R MAX SR , kgf / cm 2
2.4 R MAX NB , kgf / cm 2
0,6
1,0
0,5
0,3
0,74
0,40
0,15
1091
(0,08)
323
8
907
112297.6
0.6
1.0
0.5
0.3
0.74
0.40
0.15
1091
(0.08)
323
eight
907
1122
0,5
0,7
0,4
0,2
0,74
0,30
0,17
1109
(0,075)
321
7
913
103598.2
0.5
0.7
0,4
0.2
0.74
0.30
0.17
1109
(0.075)
321
7
913
1035
0,4
0,5
0,3
0,1
0,74
0,20
0,18
1124
(0,07)
320
6
920
104798.7
0,4
0.5
0.3
0.1
0.74
0.20
0.18
1124
(0.07)
320
6
920
1047
1,0
1,5
0,9
0,7
0,74
0,40
-
1039
(0,09)
315
13
902
116096.1
1.0
1.5
0.9
0.7
0.74
0.40
-
1039
(0.09)
315
13
902
1160
Положительные результаты наблюдаются на примерах 1-3.Positive results are observed in examples 1-3.
Образцы СФП изготавливались по водно-дисперсионной технологии (Ю.М. Михайлов Сферические пороха / Ю.М. Михайлов, Н.М. Ляпин, В.Ф. Сопин и др.// Черноголовка: ИПХФ РАН, 2003.-204 с.) в реакторе объемом 1,57 м3, снабженном мешалкой, рубашкой для обогрева. При этом получение пороховых гранул в форме диска с установленными значениями толщины горящего свода достигалось за счет управления соотношением в реакторе объемов водной и лаковой фаз.Samples of SPP were made using water-dispersion technology (Yu.M. Mikhailov Spherical powder / Yu.M. Mikhailov, N.M. Lyapin, V.F.Sopin et al. // Chernogolovka: IPKhF RAS, 2003.-204 p. ) in a reactor with a volume of 1.57 m 3 , equipped with a stirrer, a heating jacket. At the same time, obtaining powder granules in the form of a disk with established values of the thickness of the burning arch was achieved by controlling the ratio of the volumes of the aqueous and lacquer phases in the reactor.
Пример 1Example 1
Инертные компоненты содержатся в максимально возможном количестве (верхний предел). При этом посредством увеличения доли пироксилина удельная теплота сгорания имеет значение 1091 ккал/кг, что превышает соответствующий показатель прототипа. Толщина горящего свода (п.1.3) имеет минимальное значение 0,15 мм. В результате баллис-тические характеристики СФП достигаются при малом значении массы МЗ- 0,08 г (п.2); значения V10 СР и соответствует требованиям нормативной документации (НД; по НД 315-325 м/с); ΔV10 невысокое- меньше, чем у прототипа, и равно 8 м/с (по НД не более 15 м/с).The inert components are contained in the maximum possible amount (upper limit). In this case, by increasing the proportion of pyroxylin, the specific heat of combustion has a value of 1091 kcal / kg, which exceeds the corresponding figure of the prototype. The thickness of the burning vault (clause 1.3) has a minimum value of 0.15 mm. As a result, the ballistic characteristics of the TFP are achieved with a small value of the MZ mass - 0.08 g (item 2); V values10 Wed and meets the requirements of regulatory documents (ND; ND 315-325 m / s); ΔVtenlow - less than that of the prototype, and equal to 8 m / s (according to ND no more than 15 m / s).
Пример 2Example 2
Инертные компоненты содержатся в номинальном количестве. При этом удельная теплота сгорания имеет значение 1109 ккал/кг, что превышает соответствующий показатель прототипа. Толщина горящего свода (п.1.3) имеет значение 0,18 мм. В результате баллистические характеристики СФП достигаются при малом значении массы МЗ- 0,075 г (п.2); V10 СР соответствует требованиям, значение ΔV10 невысокое невысокое - меньше, чем у прототипа, и равно 7 м/с.The inert components are contained in the nominal amount. In this case, the specific heat of combustion has a value of 1109 kcal / kg, which exceeds the corresponding indicator of the prototype. The thickness of the burning vault (clause 1.3) is 0.18 mm. As a result, the ballistic characteristics of the TFP are achieved with a small value of the MZ mass - 0.075 g (item 2); V 10 CP meets the requirements, the value of ΔV 10 is low low - less than that of the prototype, and is equal to 7 m / s.
Пример 3Example 3
Компоненты содержатся в минимальном количестве. При этом удельная теплота сгорания имеет значение 1124 ккал/кг, что существенно превышает соответствующий показатель прототипа. Толщина горящего свода (п.1.3) имеет значение 0,17 мм. В результате баллистические характеристики СФП достигаются при малом значении массы МЗ- 0,07 г (п.2); V10 СР соответствует требованиям НД, значение ΔV10 низкое невысокое - меньше, чем у прототипа, и равно 7 м/с.The components are contained in a minimum quantity. In this case, the specific heat of combustion has a value of 1124 kcal / kg, which significantly exceeds the corresponding figure of the prototype. The thickness of the burning vault (clause 1.3) is 0.17 mm. As a result, the ballistic characteristics of the TFP are achieved with a small value of the MZ mass - 0.07 g (item 2); V10 Wed meets the requirements of normative documents, the value of ΔVtenlow low - less than that of the prototype, and equal to 7 m / s.
Увеличение содержания инертных компонентов будет снижать уровень баллистических характеристик СФП, приближая его к прототипу. Уменьшение содержания ДФА не обеспечит достаточной химической стойкости, графита - сыпучести и антистатических характеристик СФП; минимальное содержание влаги и ЭА ограничено технологией.An increase in the content of inert components will reduce the level of ballistic characteristics of the TFP, bringing it closer to the prototype. A decrease in DPA content will not provide sufficient chemical resistance, graphite - flowability and antistatic characteristics of SFP; the minimum moisture and EA content is limited by technology.
Таким образом, заявленное технические решения позволяет повысить уровень баллистических характеристик СФП для 5,6-мм мелкокалиберных патронов кольцевого воспламенения и соответствует критериям патентоспособности изобретения: новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость.Thus, the claimed technical solution allows to increase the level of ballistic characteristics of TFP for 5.6-mm small-caliber rimfire cartridges and meets the criteria of patentability of the invention: novelty, inventive step and industrial applicability.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101501A RU2754341C1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Spherical powder for small arms cartridges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101501A RU2754341C1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Spherical powder for small arms cartridges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754341C1 true RU2754341C1 (en) | 2021-09-01 |
Family
ID=77670079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021101501A RU2754341C1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Spherical powder for small arms cartridges |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754341C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB127873A (en) * | 1916-08-17 | 1919-06-19 | Du Pont | Process of Producing Propellant Explosives. |
US3711343A (en) * | 1971-08-20 | 1973-01-16 | Us Army | Cellular nitrocellulose based composition and method of making |
RU2212393C2 (en) * | 2001-01-29 | 2003-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов | Monobasic high-nitrogen pyroxyline powder production process |
RU2481545C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-05-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | CHARGE FOR 5,6 mm SPORT TRAINING RIM-FIRE CARTRIDGE |
RU2488067C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-20 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | CHARGE FOR 5,6 mm-SPORTING-HUNTING SHOT OF ANNULAR IGNITION |
-
2021
- 2021-01-25 RU RU2021101501A patent/RU2754341C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB127873A (en) * | 1916-08-17 | 1919-06-19 | Du Pont | Process of Producing Propellant Explosives. |
US3711343A (en) * | 1971-08-20 | 1973-01-16 | Us Army | Cellular nitrocellulose based composition and method of making |
RU2212393C2 (en) * | 2001-01-29 | 2003-09-20 | Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов | Monobasic high-nitrogen pyroxyline powder production process |
RU2481545C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-05-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | CHARGE FOR 5,6 mm SPORT TRAINING RIM-FIRE CARTRIDGE |
RU2488067C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-20 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | CHARGE FOR 5,6 mm-SPORTING-HUNTING SHOT OF ANNULAR IGNITION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2254312C1 (en) | Spherical retarded gunpowder for submachine gun and rifle cartridges | |
US5831208A (en) | Lead-free centerfire primer with DDNP and barium nitrate oxidizer | |
RU2448076C2 (en) | CHARGE FOR 5,45 mm CARTRIDGE | |
RU2086901C1 (en) | Hunting cartridge 7 | |
RU2452722C2 (en) | Spherical powder for 7,62 mm sport rifle cartridge | |
RU2754341C1 (en) | Spherical powder for small arms cartridges | |
RU2448932C2 (en) | CHARGE FOR 7,62 mm SPORTING RIFLE CARTRIDGE | |
RU2268869C1 (en) | Ball-shaped powder | |
RU2387625C2 (en) | POWDER FOR HUNTING ROUND 308Win (7,62х51) | |
RU2421433C2 (en) | Pellet powder | |
RU2561082C1 (en) | Spherical powder for 5,6 mm rifle high-efficiency cartridge | |
RU2481545C1 (en) | CHARGE FOR 5,6 mm SPORT TRAINING RIM-FIRE CARTRIDGE | |
RU2628783C1 (en) | Spherical porcelain for cartridge of small arms | |
RU2767963C1 (en) | Pyroxylin powder for charge to hunting cartridge of 5_56x45 caliber | |
RU2487853C1 (en) | PELLET POWDER FOR 7,62 mm RIFLE CARTRIDGE | |
RU2719843C1 (en) | Spherical powder for cartridges of small arms | |
RU2531198C2 (en) | Spherical powder for hunting cartridge 7,62×39 with bullet with weight of 9 grams | |
RU2488067C1 (en) | CHARGE FOR 5,6 mm-SPORTING-HUNTING SHOT OF ANNULAR IGNITION | |
RU2531300C1 (en) | Spherical powder for hunting cartridge 7,62×39 with bullet with weight of 10 grams | |
RU2762228C2 (en) | PYROXYLIN POWDER FOR EQUIPMENT OF HUNTING AND SPORTS CARTRIDGES OF CALIBER 7.62x51 | |
RU2584284C2 (en) | Charge for 7,62(53 mm sporting rifle cartridge | |
RU2794938C1 (en) | SPHERICAL POWDER FOR 5.45 mm CARTRIDGE WITH ENHANCED CHARGE | |
RU2531302C1 (en) | Spherical powder for hunting cartridge 7,62×39 with bullet with weight of 8 grams | |
RU2524496C1 (en) | Fowling 7,62×39-8 cartridge (with 8 g bullet) | |
RU2525898C2 (en) | SPHERICAL POWDER CHARGE FOR 7,62x51M HUNTING ROUND |