Результат интеллектуальной деятельности: НЕОРЖАВЛЯЮЩИЙ УДАРНЫЙ СОСТАВ

Изобретение относится к ударным составам для капсюлей воспламенителей к патронам гражданского и служебного оружия.

Ударный состав в капсюле патрона должен быть чувствительным к удару бойка, обеспечивать безотказное воспламенение порохового заряда в гильзе и, при обеспечении требуемых баллистических характеристик патрона в целом, не вызывать коррозию ствола оружия продуктами распада компонентов ударного состава.

Известен неоржавляющий ударный состав [1], в котором вместо гремучей ртути и хлората калия, применяемых в традиционных ударных составах [4], используются азотнокислый барий - в качестве окислителя, тетразен и тринитрорезорцинат свинца - в качестве инициатора и трехсернистая сурьма (антимоний) - в качестве горючего при следующем процентном соотношении компонентов: THPC 35,0±3; Ba(NO₃)₂ 42±3; тетразен 3,0±1; антимоний 7,0±3; Al 3±3,0; PbO₂ 5±2,0.

Известен также неоржавляющий состав [2] следующей рецептуры, %: THPC 38±3; Ba(NO₃)₂ 32±3; тетразен 3,0±1; ТЭН 5,0±2; антимоний 15,0±3; Zr 7,0±2.

Недостатком вышеуказанных рецептур неоржавляющих составов является то, что введенные в них металлические добавки - порошки Al или Zr оказывают сильное эрозионное действие на поверхность канала ствола из-за высокой температуры горения и образования твердых частиц окислов металлов.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является неоржавляющий состав [3], содержащий THPC и тетразен в качестве инициаторов, азотнокислого бария Ba(NO₃)₂ и PbO₂ - окислители, антимоний и технический углерод-горючие при следующем процентном соотношении компонентов: THPC 24±3,5; Ba(NO₃)₂ 45±3; тетразен 3,0±1; антимоний 25±2; PbO₂ 5,0±1,5; технический углерод 0,1.

Однако данный состав обладает меньшей мощностью по сравнению с гремучертутными составами, что в ряде случаев, на отдельных системах стрелкого оружия, приводит к затяжным выстрелам из-за медленного возгорания порохового заряда в гильзе патрона. Так, если для надежного воспламенения пороха в гильзе от капсюля воспламенителя на гремучертутном составе требуется навеска 0,025-0,03 г, то для капсюля воспламенителя на основе неоржавляющего состава, выбранного за прототип, - 0,035-0,045 г, что невозможно обеспечить из-за конструктивных размеров штатных капсюлей воспламенителей.

Техническая задача предложения заявителя заключается в повышении воспламенительной способности ударного состава.

Поставленная задача решена тем, что в неоржавляющем ударном составе, содержащем тринитрорезорцинат свинца (THPC), тетразен, азотнокислый барий и трехсернистую сурьму, согласно изобретению дополнительно введен однозамещенный стифнат калия - C₆H₂N₃O₈K₁ при следующем процентном соотношении компонентов, %:
Тринитрорезорцинат свинца (THPC) - 32 - 38
Тетразен C₂H₈ON₁₀ - 2 - 12
Азотнокислый барий Ba(NO₃)₂ - 33 - 45
Трехсернистая сурьма (антимоний) Sb₂S₃ - 12 - 18
Однозамещенный стифнат калия C₆H₂N₃O₈K₁ (ОСК) - 1 - 7
Изобретение соответствует критерию "единство изобретения", поскольку совокупность существенных признаков: псевдоинициирующее взрывчатое вещество в сочетании с основными инициатором, окислителем и горючим, направлена на решение единой задачи с получением единого положительного результата.

Положительный результат заключается в том, что чувствительность состава составляет 100% срабатываний капсюлей воспламенителей при падении на них груза 55-450 г с высот 100 - 450 мм в зависимости от типа капсюля, что соответствует чувствительности штатных капсюлей воспламенителей, а стабильное воспламенение пороха в гильзе с обеспечением требуемых баллистических характеристик патрона имеет место, как и в гремучертутных составах, при навеске 0,025 - 0,03 г.

По сравнению с прототипом предложенный состав отличается новой добавкой инициирующего компонента - однозамещенного стифната калия, что соответствует критерию изобретения "новизна".

Проведенный авторами поиск по патентным и научно-техническим источникам не выявил аналогов предложенного состава, характеризуемых признаками, идентичными по своим свойствам и полученному результату в своей совокупности, существенным признаком предложенной композиции, что позволяет считать предложение заявителя соответствующим критерию "изобретательский уровень".

Суть изобретения заключается в следующем. Известно, что баллистические качества патрона в значительной степени зависят от величины навески ударного состава в капсюле воспламенителе.

Например, зависимость надежности действия патрона от навески гремучертутного состава (в капсюле воспламенителе дана в таблице 1).

В капсюле воспламенителе, снаряженном штатным составом - прототипом, для получения идентичной эффективности, потребовалось бы увеличение навески ударного состава согласно табл. 2.

Так как размеры ударного капсюля воспламенителя связаны со штатными габаритами гильзы патрона, то для обеспечения надежного воспламенения пороховой массы, потребовалось изменение рецептуры состава, без изменения навески, за счет введения в рецептуру компонента, который, не уменьшая чувствительность капсюля, увеличил бы его мощность, обусловленную увеличением газообразования продуктов сгорания.

Были испытаны добавки бризантных взрывчатых веществ, таких как ТЭН, гексоген, дающих при своем горении большое количество газообразных продуктов. Однако из-за высокой бризантности указанных веществ в отдельных случаях имели место разрушения капсюля воспламенителя и выброс продуктов сгорания в обратную сторону, т.е. казенную часть ствола.

Экспериментально был выбран однозамещенный стифнат калия C₆H₂N₃O₈K₁, который известен как псевдоинициирующее взрывчатое вещество и по своим свойствам занимающий промежуточное положение между инициирующими и бризантными взрывчатыми веществами. Имея значительно более низкую бризантность (скорость детонации 3200 м/см), по сравнению с штатными бризантными веществами ТЭН, гексоген (скорость детонации 6000 - 8000 м/сек), он имеет чувствительность к лучу огня, соизмеримую с THPC с тетразеном (см. табл. 3).

При этом эффект от добавки однозамещенного стифната калия, увеличивающего количество газообразных продуктов сгорания, был соизмерим с эффектом увеличения навески состава.

Вместе с добавлением псевдоинициирующего взрывчатого вещества C₆H₂N₃O₈K₁, были отработаны оптимальные соотношения содержания компонентов в составе, позволяющие стабильно воспламенять пороха в гильзах патронов.

Предлагаемый авторами неоржавляющий состав прошел полигонные испытания в штатных патронах и рекомендован для промышленного использования.

Источники информации
1. Состав ударный неоржавляющий ТУ 75 13104.135-89.

2. Составы модифицированные ударные неоржавляющие ТУ 75 13104.141-89 г.

3. RU 2106330 C1, 10.03.1998, C 06 B 31/00.

4. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов. "Средства инициирования". НКАП Оборонгиз, М., 1945 г. С. 33, 36.