Сферический порох для 7,62 мм винтовочного патрона

Сферический порох для 7,62 мм винтовочного патрона

Реферат

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

Одной из задач, стоящих перед разработкой СФП для заряда к 7,62 мм винтовочному патрону, является повышение скорости полета пули при условии сохранения давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Известен заряд из флегматизированного СФП (заявка №4942294/23 (046993) от 04.06.1991 г.), который предназначен для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, включающий фракции СФП, содержащие в поверхностных слоях зерен централит I (Ц I) и динитротолуол (ДНТ), отличающийся тем, что с целью улучшения баллистических характеристик он содержит порох с насыпной плотностью 0,960…0,997 кг/дм³, а содержание Ц I и ДНТ в поверхностных слоях зерен составляет 3,0…6,0 и 3,0…5,0 мас.% соответственно по отношению к массе пороха и дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% при остаточной влажности пороха 0,2…0,4 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,4…0,56	- 50…75
0,56…0,63	- 20…45
более 0,63 и менее 0,4	- не более 5.

Недостатком известного аналога является то, что разработанный заряд для 7,62 мм спортивного винтовочного патрона не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм винтовочном патроне.

Наиболее близким техническим решением авторами выбрана заявка №2010104248/02 (006013) от 08.02.2010 г. (прототип), по которой заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г, углерода и дифениламина, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм³, с содержанием Ц I и ДНТ в пороховом слое зерен 3,0…6,0 и 3,0…4,5 мас.% соответственно по отношению к массе пороха, дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат (ЭА) в количестве 0,5…1,2 мас.% при относительной влажности 0,3…0,9 мас.% при массовом соотношении фракции, %:

0,4…0,56	- 55…68
0,56…0,7	- 27…40
сумма крупной фракции
на сетке 0,7 и мелкой фракции,
прошедшей через сетку 0,4	- не более 5.

Недостатком выбранного авторами прототипа является то, что СФП, разработанный для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона, не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм винтовочном патроне.

Целью изобретения является разработка СФП, обеспечивающего повышение начальной скорости полета пули в 7,62 мм винтовочном патроне при условии сохранения давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Поставленная цель достигается тем, что СФП для 7,62 мм винтовочного патрона, включает пироксилин, дифениламин (ДФА), ДНТ, Ц I, графит, ЭА и влагу, при этом СФП выполнен из смеси 70…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций и дополнительно содержит 10…30 мас.% октогена или гексогена по отношению к общему содержанию пироксилина, полученный сферический порох с насыпной плотностью 0,970…0,995 кг/дм³ флегматизируют с поверхности 4,1…6,2 мас.% Ц I и 4,1…6,2 мас.% ДНТ при следующем компонентном составе, мас.%:

- октоген или гексоген	- 10…30
- дифениламин	- 0,4…0,9
- централит I	- 4,1…6,2
- динитротолуол	- 4,1…6,2
- графит	- 0,1…0,3
- этилацетат	- 0,4…1,6
- влага	- 0,2…0,8
- пироксилин с содержанием оксида
азота 212,7…214,5 мл NO/r	- остальное.

Заданные баллистические характеристики для 7,62 мм винтовочного патрона: масса порохового заряда - 3,25…3,65 г, скорость полета пули - 835…845 м/с, разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов - не более 30 м/с, максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия, МПа: среднее - не более 284,3, наибольшее - не более 304,0, наименьшее - не менее 230,4.

Авторами установлено, что СФП для 7,62 мм винтовочного патрона, выполненный из пороха, состоящего из смеси 70…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, 10…30 мас.% октогена или гексогена, по отношению к общей массе пироксилина, с насыпной плотностью 0,970…0,995 кг/дм³ и флегматизированных с поверхности пороховых элементов 4,1…6,2 мас.% Ц I и 4,1…6,2 мас.% ДНТ обеспечивает получение стабильных баллистических характеристик по массе порохового заряда, по скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Снижение пироксилина менее 70 мас.% с содержанием оксида азота менее 212,7 мл NO/г и увеличение возвратно-технологических отходов более 30 мас.% приводит к увеличению насыпной плотности СФП, а это в свою очередь увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули, а увеличение содержания пироксилина более 80 мас.% с содержанием оксида азота более 214,5 мл NO/г и уменьшение возвратно-технологических отходов менее 20 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Октоген или гексоген в составе СФП выполняет роль энергетической основы, обеспечивающей повышение скорости. Уменьшение октогена или гексогена менее 10 мас.% дает практически незначительный прирост скорости полета пули, а увеличение октогена или гексогена более 30 мас.% приводит к нестабильному горению пороховых элементов, а это приводит к разбросу скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов.

Снижение насыпной плотности СФП менее 0,970 кг/дм³ приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности СФП более 0,995 кг/дм³ связано с технологическими трудностями.

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

Физико-химические и баллистические характеристики разработанного авторами СФП для 7,62 мм винтовочного патрона в переделах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики СФП для 7,62 мм винтовочного патрона
Наименование показателей	Пример (Пр. №1)	Пр. №2	Пр. №3	Пр. №4	Пр. №5
Пироксилин с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г, мас.%	70	75	80	60	80
Содержание возвратно-технологических отходов, мас.%	30	25	20	40	20

Продолжение таблицы
Октоген или гексоген, мас.%	10	20	30	5	35
Содержание ДФА, мас.%	0,4	0,65	0,9	0,3	1,5
Содержание Ц I, мас.%	4,1	5,1	6,2	3,8	7,6
Содержание ДНТ, мас.%	4,1	5,1	6,2	3,8	7,6
Содержание графита, мас.%	0,1	0,2	0,3	0,1	0,6
Содержание ЭА, мас.%	0,4	1,0	1,6	0,4	2,0
Содержание влаги, мас.%	0,2	0,6	0,8	0,2	1,6
Насыпная плотность, кг/дм3	0,970	0,982	0,995	0,930	0,995
Химическая стойкость, мм рт.ст.	28	28	29	29	30
Баллистические характеристики
Масса заряда, г	3,28	3,30	3,29	3,0	3,6
Скорость полета пули, м/с	835	839	840	810	805
Разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов, м/с	14	12	14	39	45
Максимальное давление пороховых газов, МПа
Среднее	263,2	262,2	260,8	282,3	293,6
Наибольшее	277,5	279,4	281,4	292,0	308,8
Наименьшее	252,0	248,0	254,0	261,7	276,6

Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для 7,62 мм винтовочного патрона удовлетворяет всем требованиям в пределах граничных условий (примеры 1…3) и имеет стабильные баллистические характеристики: по скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.

Сферический порох для 7,62 мм винтовочного патрона, включающий пироксилин, дифениламин, динитротолуол, централит I, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что в качестве пироксилина содержит смесь из 70-80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7-214,5 мл NO/г и 20-30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, дополнительно содержит 10-30 мас.% октогена или гексогена по отношению к общему содержанию пироксилина, полученный сферический порох с насыпной плотностью 0,970-0,995 кг/дм³ флегматизирован с поверхности 4,1-6,2 мас.% централита I и 4,1-6,2 мас.% динитротолуола, при следующем компонентном составе, мас.%:

октоген или гексоген	10-30
дифениламин	0,4-0,9
централит I	4,1-6,2
динитротолуол	4,1-6,2
графит	0,1-0,3
этилацетат	0,4-1,6
влага	0,2-0,8
смесь пироксилина с содержанием
оксида азота 212,7-214,5 мл NO/г с
возвратно-технологическими
нефлегматизированными отходами
от предшествующих операций	остальное