Высокоэнергетический пироксилиновый порох для метательных зарядов танковой артиллерии

Изобретение относится к области производства пироксилиновых высокоэнергетических порохов (ВЭП) и может быть использовано для изготовления порохов к ствольным системам многоразового действия, а именно для метательных зарядов (МЗ) выстрелов танковой артиллерии.

Увеличение требований к техническому уровню боеприпасов по повышению скорости снаряда и бронепробиваемости решается путем создания рецептур порохов с вводом бризантных взрывчатых веществ, например, нитраминных соединений типа циклотетраметилентетранитрамина (октогена), циклотриметилентринитрамина (гексогена, RDX).

Широко используется в боеприпасах танковой и полевой артиллерии за рубежом американский порох марки М 30 [1]. Порох относится к двухосновным и состоит из 28% коллоксилина, 47,4% нитрогуанидина, 22,5% нитроглицерина, 2,1% стабилизатора химической стойкости и технологических добавок. Порох имеет силу=1081 кДж/г (110,3 тсм/кг), температуру продуктов сгорания (Т)=3040 К. Недостатки пороха заключаются в том, что нитроэфиры в его составе обуславливают низкую механическую прочность пороховых элементов при отрицательных температурах, а также миграцию нитроэфиров в материал сгорающих гильз, следовательно, порох теряет свою стабильность.

Известен артиллерийский порох [1], следующего состава: 58% гексогена (RDX), 17% нитрогуанидина, 25% сополимера бисазидометилоксетана (БАМО) и азидометилметилоксетан (AMMO), сила пороха F=1078 кДж/г (110 тсм/кг), температурой 2548 К. Эффективность этого пороха сопоставима с эффективностью американского пороха МЗО, а температура существенно ниже (на 492 К). Однако указанные сополимеры не имеют промышленного производства.

В статье [2] рассматривается рецептура артиллерийского пороха для модульных метательных зарядов (ММЗ) боеприпасов (LOVA) на основе низкочувствительных ВВ, таких как 1,1-диамин-2,2 динитроэтилен (FOX-7) и гуанилуреанитроамида (FOX-12), вместо гексогена. Однако данный порох используется только для боеприпасов полевой артиллерии.

Известны пороха для малоуязвимых боеприпасов (LOVA) NL007 и NL008 (прототип) [3], в состав которых входят гексоген RDX (73,0-76,5% мас), горючее связующее нитраты целлюлозы (5,3-7,2% мас), инертное связующее бутират ацетат целлюлозы (9,0-12,7% мас), стабилизатор химической стойкости централит I (0,4% мас), пластификатор трибутилцитрат (7,0-8,6% мас). Пороха получают по технологии с применением удаляемого летучего растворителя ацетона. Недостатки пороха в том, что наличие инертного связующего снижает воспламеняемость пороха и скорость горения, а высокая степень наполнения ВВ и применение легколетучего растворителя для изготовления пороха повышает опасность производства пороха, сборки и эксплуатации метательных зарядов из него.

Целью изобретения является улучшение воспламеняемости пороха, увеличение скорости горения, повышение безопасности производства и эксплуатации. Технический эффект достигается за счет компоновки рецептуры пороха на основе нитратов целлюлозы в качестве горючего связующего, гексогена (RDX) в качестве кристаллического энергетического наполнителя, дифениламина в качестве стабилизатора химической стойкости, остаточного растворителя-пластификатора этилкарбитола и воды при следующем соотношении компонентов, % массовые:

Анализ данных таблицы свидетельствует об улучшении воспламеняемости пороха, так как снижается время задержки воспламенения, что способствует стабилизации процесса горения и улучшению баллистических показателей. Кроме того, повышается коэффициент скорости горения от 0,6042 до 1,027 дм/с/кгс/дм² 10^-5. Снижение степени наполнения порохов бризантным взрывчатым кристаллическим веществом гексогеном примерно в 2 раза и отсутствие в технологии изготовления пороха летучего растворителя повышает безопасность производства и эксплуатации пороха и метательных зарядов из него.

1. Физика горения и взрыва, 2007, т. 43, №1, С 72-85

2. Зарубежные модульные метательные заряды, В. Зубов, - Зарубежное военное обозрение, №1, 2011, С - 44-56

3 Материалы 45-й международной ежегодной конференции, организованной Фраунхоферовским институтом химической технологии 24-27 июня 2014 г., - место проведения конференции - г. Карлсруэ, Германия.