Результат интеллектуальной деятельности: Сферический порох

Изобретение относится к области производства порохов, в частности флегматизированных двухосновных сферических порохов (СФП), предназначенных для снаряжения 7,62-мм автоматного и охотничьего патрона к нарезному оружию.

В качестве аналога может быть рассмотрен СФП для 7,62-мм автоматного патрона [1], включающий нитрат целлюлозы, нитроглицерин, дифениламин (ДФА), централит, динитротолуол (ДНТ), графит, этилацетат (ЭА) и влагу, отличающийся тем, что в качестве энергетической и структурирующей основы используют нитрат целлюлозы с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл/г и 20-30 мас. % возвратно-технологических отходов (ВТО) нефлегматизированных от предшествующих операций, в качестве энергетической основы содержит нитроглицерин и гексоген, с насыпной плотностью пороховых элементов 0,950-0,995 кг/дм³, флегматизированных с поверхности централитом I и ДНТ, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Известен СФП для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 8 г [2] - аналог, включающий нитрат целлюлозы с содержанием оксида азота 212,0-214,0 мл/г, нитроглицерин, диаметр пороховых элементов составляет 0,6-0,9 мм, толщина горящего свода - 0,3-0,36 мм, насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм³, порох флегматизирован с поверхности смесью централита и ДНТ, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Известен заряд для 7,62-мм автоматного патрона [3]- аналог, выполненный из сферических пороховых элементов, состоящих из нитрата целлюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,2 мл/г, 20,0-30,0 мас. % ВТО, 11,0-13,5 мас. % нитроглицерина, 0,5-1,0 мас. % ДФА, 0,2-0,4 мас. % централита II, с насыпной плотностью пороховых элементов 0,945-0,995 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 2,0-4,0 мас. % централита I и 1,5-2,2 мас. % ДНТ, графитованных с поверхности 0,1-0,3 мас. %, с содержанием влаги 0,2-0,9 мас. % и ЭА 0,1-0,9 мас. % при следующем массовом соотношении фракций, %:

Известен СФП для 7,62-мм автоматного патрона [4] - аналог, включающий нитрат целлюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,2 мл/г, нитроглицерин, ДФА, централит, ДНТ, графит, ЭА, влагу и нефлегматизированные ВТО от предшествующих операций, в качестве энергетической основы нитроглицерин, с насыпной плотностью пороховых элементов 0,945-0,995 кг/дм³, флегматизированных с поверхности централитом I и ДНТ, содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Наиболее близким аналогом является СФП [5] (прототип) для снаряжения 7,62×51 охотничьих патронов для стрельбы из 7,62-мм карабинов «Медведь» и «Лось», включающий, мас. %:

Недостатком СФП-аналогов и СФП-прототипа является пониженная технологичность их получения, связанная многокомпонентностью (содержат 8-10 компонентов), а также их пониженная прогрессивность горения, обусловленная содержанием в нефлегматизованной части пороха (в ядре) ДФА, снижающего удельную теплоту сгорания. ДФА имеет относительно низкое значение термохимического коэффициента β (-29 ккал/кг).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение технологичности СФП путем уменьшения количества компонентов и повышение прогрессивности горения пороха за счет увеличения удельной теплоты сгорания ядра пороха.

Технический результат достигается тем, что СФП для 7,62-мм патрона, включающий пироксилин 1Пл, нитроглицерин, централит I, ЭА, влагу, графит содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Сравнительные расчеты удельной теплоты сгорания нефлегматизированной части гранул предлагаемого СФП для 7,62-мм патронов и прототипа [5], представленные в таблице 1, также подтверждают достигаемый положительный эффект.

Как видно из таблицы 1, по предлагаемому решению удельная теплота сгорания нефлегматизированной части гранул СФП на 39-96 ккал/кг больше, чем у прототипа, что способствует повышению прогрессивности горения пороховых гранул. Кроме того, прототип в силу большого содержания флегматизаторов (централит I, централит II и ДНТ не обеспечивают баллистических характеристик в 7,62-мм автоматном патроне.

СФП, изготовленный по заявленному составу, обеспечивает оптимальные баллистические характеристики в 7,62-мм автоматном патроне (таблица 2).

Образцы СФП получены следующим образом.

В стеклянный реактор объемом 3 л дозировалось 400 мл воды, вводилось 120 г пороховой массы (включает пироксилин 1Пл с содержанием оксида азота 210,5 мл/г, нитроглицерин, централит I); в отличие от прототипа, ДФА и централит II не вводились. Затем в реактор дозировался 500 мл ЭА, готовился пороховой лак (температура 65-70°С), который в присутствии ПАВ и интенсивном перемешивании подвергался диспергированию на частицы требуемых размеров. После диспергирования частицы лака в присутствии сульфата натрия обезвоживались. В последующем при подъеме температуры до 95°С отгонялся ЭА. Полученные гранулы подвергались промывке и сортировке. После сортировки гранулы флегматизировались. Для этого в реактор дозировалось 300 мл воды, загружалось 100 г гранул. В другом реакторе в присутствии ПАВ и интенсивном перемешивании готовилась флегматизирующая эмульсия. Ввод централита I как флегматизатора составил 1,8; 2,8; 3,6; мас. %; концентрация централита I в эмульсии 3,5 мас. %. После слива эмульсии в реактор, в течение 60 мин при перемешивании осуществлялась флегматизация; температура процесса 78-80°С. Флегматизированный СФП промывался, подвергался сушке и поверхностной обработке 0,1-0,3 мас. % графита.

Полученный СФП подвергался физико-химическому анализу и баллистическим испытаниям в 7,62-мм автоматном патроне.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ №2496759, МПК⁷ С06В 25/24, от 27.10.2013 г. СФП для 7,62-мм автоматного патрона.

2. Патент РФ №2531302, МПК⁷ С06В 25/22, от 22.08.2014 г. Сферический порох для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 8 г.

3. Патент РФ №2495014, МПК⁷ С06В 25/24, F42B 5/16, от 10.10.2013 г. Заряд для 7,62-мм автоматного патрона.

4. Патент РФ №2496758, МПК⁷ С06В 25/24, от 27.10.2013 г. СФП для 7,62-мм автоматного патрона.

5. Патент РФ №2086901, МПК⁷ F42B 5/16, С06В 25/24, от 14.09.1994 г. Охотничий патрон 7,62×51.