Сферический порох для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона

Сферический порох для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона

Реферат

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

В патентах США (№№2843584, 3378545) предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком этих способов является то, что полученные СФП не обеспечивают баллистические характеристики в 7,62 мм спортивно-винтовочном патроне.

Наиболее близким техническим решением является сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона (патент РФ №1808191 (С06В 25/22) - прототип), включающий, мас.%: динитротолуол (ДНТ) - 0,2…1,0; дифениламин (ДФА) - 0,4…0,8; технический углерод и графит в соотношении (2:1)…(6:1) - 0,3…0,8; этилацетат (ЭА) - 0,3…0,9; влага - 0,3…0,6; нитроцеллюлоза (НЦ) с содержанием оксида азота не менее 213,0 мл NO/г - остальное.

Недостатком данного СФП является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм спортивно-винтовочном патроне как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Поставленная цель достигается тем, что СФП готовят из НЦ с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

централит I	3,0…6,0
динитротолуол	3,0…4,5
дифениламин	0,4…0,8
этилацетат	0,3…1,2
связанный графит	0,1…0,3
влага	0,3…0,9
нитроцеллюлоза
с содержанием оксида азота
213,0…214,0 мл NO/г	остальное

Нитроцеллюлоза в составе сферического пороха выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами при получении нитроцеллюлозы.

Дифениламин применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение более 0,8 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Централит I и ДНТ выполняют в составе пороха роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение централита I менее 3,0 мас.% и ДНТ менее 3,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 6,0 мас.% и ДНТ более 4,5 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. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.

Влага и ЭА в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,5 мас.% и влаги менее 0,3 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение ЭА более 1,2 мас.% и влаги более 0,9 мас.% увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.

В таблице приведены характеристики разработанного состава СФП для 7,62 мм спортивного винтовочного патрона, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1, 2, 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона имеет высокую насыпную плотность и низкую пористость пороховых элементов. Все это позволило получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль, по среднему и максимальному давлению пороховых газов в канале ствола оружия и по разбросу между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов.

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.

Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха
Наименование показателя	Пример (Пр. №1)	Пр. №2	Пр. №3	Пр. №4	Пр. №5
Состав, мас.%:
Нитроцеллюлоза	92,9	90,25	86,3	95,35	83,9
Дифениламин	0,4	0,6	0,8	0,2	1,0
Централит I	3	4	6	2	6
Динитротолуол	3	3,75	4,5	2	6
Графит	0,1	0,2	0,3	0,05	0,5
Этилацетат	0,3	0,75	1,2	0,2	1,6
Влага	0,3	0,45	0,9	0,2	1,0
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г	213	213,5	214	212	214,5
Насыпная плотность пороха, кг/дм3	0,960	0,970	0,990	0,940	0,998
Пористость сферических частиц, %	3	3	4	15	0,2
Химическая стойкость, мм рт.ст.	23	23	23	23	23
Баллистические характеристики:
Масса заряда, г	3,23	3,24	3,23	2,99	3,40
Скорость полета пули, м/с	752	751	753	702	690
Разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов, м/с	4	3	2	27	30
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов, МПа:
Среднее	265,7	264,7	265,7	289,2	270,6
Наибольшее	274,5	275,5	275,0	303,9	287,3
Разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов	4,9	5,4	5,1	14,7	19,6
Примечание: Требования, предъявляемые к 7,62 мм спортивно-винтовочному патрону: скорость полета пули 735…756 м/с, разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов - не более 10 м/с; максимальное среднее давление пороховых газов - не более 289,2 МПа; максимальное наибольшее давление пороховых газов - не более 308,8 МПа; разброс между максимальным наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов - не более 14,7 МПа.

Сферический порох для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, включающий нитроцеллюлозу, динитротолуол, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох дополнительно содержит централит I, а нитроцеллюлоза содержит оксид азота 213,0 - 214,0 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

централит I	3,0-6,0
динитротолуол	3,0-4,5
дифениламин	0,4-0,8
этилацетат	0,5-1,2
связанный графит	0,1-0,3
влага	0,3-0,9
нитроцеллюлоза с содержанием
оксида азота 213,0-214,0 мл NO/г	остальное