Результат интеллектуальной деятельности: ЗАРЯД ДЛЯ ГАЗОВЫХ И ХОЛОСТЫХ 5,6 ММ ПАТРОНОВ КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ

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

Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 7506804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм «Снайпер», «Юниор», «Матч». Заряд состоит из фракций 0,2…0,4 мм - не менее 75 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм - не более 25 мас.%, с насыпной плотностью порохового заряда 0,61…0,77 кг/дм³. Недостатком данного заряда является то, что применение СФП в газовых и холостых патронах при выстреле образуется большое количество несгоревших частиц, что может привести в процессе выстрела к травматическим воздействиям на зрение и ожоги кожи.

В качестве прототипа авторами выбран патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм³, из частиц размером 0,2…0,4 мм, флегматизированных с поверхности 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,2…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.% при следующем соотношении фракций, мас.%:

0,2…0,4 мм - не менее 75

менее 0,2 и более 0,4 - не более 25

Недостатком данного заряда является то, что при использовании сферического пороха в газовых и холостых патронах образуется большое количество несгоревших пороховых частиц, что приводит в процессе выстрела к травматическим воздействиям на зрение и ожоги кожи.

Целью изобретения является обеспечение полноты сгорания порохового заряда в канале ствола оружия и полной ликвидации несгоревших пороховых частиц за стволом оружия.

Поставленная цель достигается тем, что заряд выполнен из пороховых сферических элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 212,0…213,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3…0,7 мас.% графита и углерода, 0,2…1,0 мас.% этилацетата (ЭА), 0,4…0,8 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,685…0,695 кг/дм³, при следующем соотношении фракций, мас.%:

- массовая доля пороха,

прошедшего через сетку 0,315

и оставшегося на сетке 0,2, - не менее 80

- массовая доля пороха, оставшегося на сетке 0,315

и прошедшего через сетку 0,2, - не более - 20

Пироксилин в составе порохового заряда выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Снижение оксида азота в пироксилине менее 212,0 мл NO/г приводит к повышению количества несгоревших частиц за дульным срезом оружия, а увеличение оксида азота в пироксилине более 213,5 мл NO/г приводит к увеличению дульного пламени за срезом ствола оружия.

Дифениламин в СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение дифениламина менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Графит и углерод в пороховом заряде в количестве 0,3…0,7 мас.% выполняют роль стабилизаторов горения и снижают электростатические характеристики пороха. Снижение графита и углерода в пороховом заряде менее 0,3 мас.% снижают роль катализаторов горения, а увеличение графита и углерода более 0,7 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик порохового заряда.

Этилацетат и влага в пороховом заряде выполняют роль технологических добавок. Уменьшение ЭА менее 0,2 мас.% и влаги менее 0,4 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение этилацетата более 1,0 мас.% и влаги более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик порохового заряда.

В пороховом заряде сферический порох имеет насыпную плотность 0,685…0,695 кг/дм³, который обеспечивает полноту горения, т.е. без остатков сгоревших частиц за стволом оружия. Снижение насыпной плотности менее 0,685 кг/дм³ приводит к увеличению пламенности за срезом ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,965 кг/дм³ приводит к появлению несгоревших частиц пороховых элементов.

Фракционный состав пороха в пороховом заряде влияет на полноту сгорания порохового заряда. Так, фракция пороха 0,315…0,2 мм в количестве 80 мас.% и сумма крупноты и мелочи в количестве 20 мас.% обеспечивают полное сгорание порохового заряда. Уменьшение фракции пороховых элементов размером 0,315…0,2 мм менее 80 мас.% и увеличение суммы крупноты и мелочи более 20 мас.% приводит к увеличению несгоревших частиц пороховых элементов за срезом ствола оружия.

Физико-химические характеристики разработанного авторами порохового заряда для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Требования к газовым и холостым 5,6 мм патронам кольцевого воспламенения: пироксилин с содержанием оксида азота 212,5…213,5 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% дифениламина, 0,3…0,7 мас.% графита и углерода, 0,2…1,0 мас.% этилацетата, 0,4…0,8 мас.% влаги, насыпная плотность 0,685…0,695 кг/дм; фракционный состав: фракция пороха с размером пороховых частиц 0,315…0,2 мм - не менее 80 мас.%, сумма крупноты и мелочи - не более 20 мас.%, сгорание пороховых элементов в канале ствола должно быть полным, а за стволом оружия на расстоянии 200 мм не должно присутствовать твердых несгоревших частиц от порохового заряда.

Из приведенных результатов таблицы видно, что разработанный авторами сферический порох для газовых и холостых 5,6 мм патронов кольцевого воспламенения обеспечивает всем требованиям в пределах граничных условий (примеры 1…3) по физико-химическим характеристикам и полноте сгорания сферического пороха, а за пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не соответствует заданным требованиям по полноте сгорания пороховых элементов, т.к. при выстреле образуется большое количество несгоревших пороховых частиц.