Результат интеллектуальной деятельности: Сферический порох для метательного заряда к 5,45х39 мм патрону

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

Известен СФП, используемый в зарядах для 7,62 мм автоматного патрона [№2496758], включающий нитраты целлюлозы (НЦ), нитроглицерин (НГц), дифениламин (ДФА), централита I (Ц I), динитротолуол (ДНТ), графит, этилацетат (ЭА) и влагу.

Недостатком данного аналога является невозможность получения СФП для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону.

Наиболее близким техническим решением является СФП для 5,45 мм патрона [2] - прототип, который содержит пироксилин 1 Пл, НГц, Ц I, ДНТ, ДФА, ЭА, графит и влагу при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Недостатком прототипа является то, что СФП для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону не в полной мере обеспечивает баллистические характеристики по срединному отклонению скорости пули r_v.

Целью изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по срединному отклонению скорости пули r_v для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурирующей основы используют пироксилин с объемной концентрацией оксида азота 212,0…214,2 мл NO/г и условной вязкостью 3,0…6,0°Э; с содержанием этилацетата 0,01…0,95 мас. % и влаги 0,4…1,0 мас. %, с насыпной плотностью 0,940…1,000 кг/дм³, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

В качестве энергетической и структурирующей основы используется пироксилин с объемной концентрацией оксида азота 212,0…214,2 мл NO/г и условной вязкостью 3,0…6,0°Э. Снижение оксида азота в пироксилине менее 212,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, а увеличение оксида азота более 214,2 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Снижение условной вязкости пироксилина менее 3,0°Э способствует получению более крупных пороховых элементов, а увеличение условной вязкости более 6,0°Э приводит к получению более мелких пороховых элементов и повышенному расходу ЭА.

Снижение насыпной плотности менее 0,940 кг/дм³ приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 1,000 кг/дм³ невозможно по технологическим причинам.

Нитроглицерин в составе СФП выполняет роль энергетической основы и структурного пластификатора. Уменьшение НГц менее 11,5 мас. % обуславливает снижение энергетических характеристик пороха, что приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули. Увеличение НГц более 13,6 мас. % приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и температуры горения пороха.

Дифениламин и централит II в составе пороха применяются в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение содержания ДФА менее 0,5 мас. % и централита II менее 0,2 мас. % приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,0 мас. % и централита II более 0,4 мас. % приводит к снижению энергетических характеристик СФП.

Для обеспечения необходимой прогрессивности горения пороха для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону пороховые элементы флегматизи-рованы с поверхности 4,0…5,8 мас. % централита I и 1,3…2,3 мас. % ДНТ.

Снижение централита I менее 4,0 мас. % и ДНТ менее 1,3 мас. % приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 5,8 мас. % и ДНТ более 2,3 мас. % приводит к снижению скорости полета пули.

Графит используется в качестве технологической добавки, улучшающей сыпучесть пороха и электростатические свойства. Снижение графита менее 0,1 мас. % ухудшает сыпучесть пороха и повышает электризуемость пороховых элементов. Увеличение содержания графита более 0,3 мас. % приводит к пылению свободного графита на фазе мешки пороха.

Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,4 мас. % связано как с дополнительными трудозатратами в процессе сушки пороха, так и повышением опасности обращения с порохом. Снижение ЭА менее 0,01 мас. % практически невозможно, а увеличение влаги и ЭА более 1,0 и 0,95 мас. %, соответственно, связано с увеличением массы порохового заряда и снижением скорости полета пули.

Требования, предъявляемые к СФП для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону: масса порохового заряда - 1,37…1,45 г; средняя скорость полета пули - 880±5 м/с; срединное отклонение скорости пули - не более 4,7 м/с; максимальное давление пороховых газов: среднее - не более 2900 кгс/см², наибольшее - не более 3050 кгс/см².

В таблице приведены характеристики разработанного состава СФП для метательного заряда к 5,45×39 мм патрону, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из результатов, представленных в таблице следует, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП имеет стабильные баллистические характеристики по скорости полета пули, давлению пороховых газов в канале ствола оружия и по срединному отклонению скорости пули. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) не обеспечиваются требуемые баллистические характеристики по скорости полета пули и по срединному отклонению скорости пули.

Литература

1. Патент RU 2496758, С06В 25/24, опубл. 27.10.2013, 5 с.

2. Патент RU 2451655, С06В 25/24, опубл. 27.05.2012, 4 с.