Результат интеллектуальной деятельности: СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 7,62 ММ АВТОМАТНОГО ПАТРОНА

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

Одной из задач, стоящих перед разработкой СФП для зарядов к патронам стрелкового оружия, является точность стрельбы, которая обеспечивается за счет стабильных характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Известные аналоги сферических порохов, используемые в 7,62 мм спортивно-винтовочных патронах, не обеспечивают баллистических характеристик в 7,62 мм автоматном патроне из-за большой массы порохового заряда, низкой скорости полета пули и высокого давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Наиболее близким техническим решением для разработки заряда к 7,62 мм автоматическому патрону является заявка №2010104245/02 (006010) от 08.02.2010 г. (прототип), по которой заряд для 5,45 мм патрона выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и 10,5…13,5 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,5…1,1 мас.% дифениламина (ДФА), с насыпной плотностью 0,930…0,980 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 4,2…6,2 мас.% Ц и 1,3…2,3 мас.% ДНТ, графитованных 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,9 мас.% и этилацетата (ЭА) 0,1…0,9 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:

Недостатком такого СФП является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм автоматном патроне из-за большой массы порохового заряда и низкой скорости полета пули.

Целью изобретения является обеспечение баллистических характеристик СФП в 7,62 мм автоматном патроне.

Требования баллистических характеристик для СФП в 7,62 мм автоматном патроне: масса пули 7,75…8,05 г., объем зарядной каморы - 1,85 см³, масса порохового заряда - 1,56…1,64 г, скорость полета пули - 712…722 м/с, разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов - не более 25 м/с.Максимальное давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 264,7, наибольшее - не более 284,3, наименьшее - не менее 225,5.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурирующей основы используют НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,2 мл NO/г, 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, в качестве энергетической и пластифицирующей основы используют 11,0…13,5 мас.% НГц, с насыпной плотностью 0,945…0,995 кг/дм³, пороховые элементы флегматизируют с поверхности 2,0…4,0 мас.% централита I и 1,5…2,2 мас.% ДНТ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Авторами установлено, что для обеспечения баллистических характеристик в 7,62 мм автоматном патроне необходимо:

- высокая энергетика НЦ, которая должна содержать оксид азота в пределах 212,5…214,2 мл NO/г;

- большое содержание НГц для повышения энергетики пороха и обеспечения плотной структуры пороховых элементов;

- высокая насыпная плотность СФП - 0,945…0,995 кг/см³;

- пороховые частицы флегматизировать с поверхности смесью 2,0…4,0 мас.% ЦI и 1,5…2,0 мас.% ДНТ.

Остальные компоненты в составе СФП - графит, влага, этилацетат, дифениламин выполняют роль технологических добавок.

Такие заданные параметры СФП для 7,62 мм автоматного патрона обеспечивают стабильные баллистические характеристики, как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Снижение оксида азота в НЦ менее 212,5 мл NO/г и НГц менее 11,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в НЦ более 214,2 мл NO/г и НГц более 13,5 мас.% приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Авторами также установлено, что введение в состав СФП 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций обеспечивает получение СФП с высокой насыпной плотностью. Снижение насыпной плотности менее 0,945 кг/дм³ приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,995 кг/дм³ связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами.

Снижение Ц I менее 2,0 мас.% и ДНТ менее 1,5 мас.% при флегматизации пороховых элементов приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение Ц I более 4,0 мас.% и ДНТ более 2,2 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и к снижению скорости полета пули (из-за невместимости порохового заряда в гильзу).

Дифениламин в составе СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости СФП, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Графит в составе СФП выполняет роль компонента, снижающего электростатические характеристики и улучшающего сыпучесть СФП. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% приводит к увеличению электростатических характеристик и снижению сыпучести пороха, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению пороха при снаряжении патронов.

Этилацетат и влага выполняют роль технологической добавки. Снижение ЭА менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

В таблице приведены характеристики разработанного авторами СФП для 7,62 мм автоматного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для 7,62 мм автоматного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) полностью удовлетворяют всем требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) СФП не соответствует как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.