Результат интеллектуальной деятельности: ЗАРЯД ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНОГО ПАТРОНА

Изобретение относится к области разработки зарядов из сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В настоящее время у нас в стране в качестве заряда для стрелкового оружия используются как пироксилиновые, так и сферические пороха. Однако применение таких порохов в качестве заряда в строительно-монтажном патроне не обеспечивает заданных характеристик.

В качестве прототипа авторами выбран патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм³ из частиц размером 0,2…0,4 мм, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 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 массовом соотношении фракций, %:

Использование данного заряда в строительно-монтажном патроне не обеспечивает заданных характеристик по дымообразованию и загрязненности ствола в строительно-монтажном пистолете.

Целью изобретения является разработка заряда для строительно-монтажного патрона, позволяющего улучшить эксплуатационные характеристики строительно-монтажного пистолета за счет снижения дымообразования в процессе выстрела и загрязненности ствола пистолета.

Поставленная цель достигается тем, что заряд для строительно-монтажного патрона выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих их нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, 0,5…1,1 мас.% дифениламина (ДФА), графитованных 0,1…0,3 мас.% мелкодисперсным графитом, с содержанием 0,4…0,9 мас.% этилацетата (ЭА) и 0,2…0,9 мас.% влаги, выполненных с пористостью 26…30% и насыпной плотностью 0,65…0,70 кг/дм³, при следующем массовом соотношении фракций, %:

Пороховой заряд, выполненный из СФП, состоящего из НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, 0,5…1,1 мас.% ДФА, 0,1…0,3 мас.% мелкодисперсного графита, 0,4…0,9 мас.% ЭА и 0,2…0,9 мас.% влаги, обеспечивает стабильные баллистические характеристики в строительно-монтажном пистолете.

Нитроцеллюлоза в составе СФП выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Снижение содержания оксида азота в составе пороха менее 212,5 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и задымленности при выстрелах, а увеличение оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и увеличением трудозатрат на его изготовление.

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

Графит в составе порохового заряда выполняет роль технологической добавки, улучшающей сыпучесть порохового заряда и снижающей его электростатические характеристики. Уменьшение мелкодисперсного графита менее 0,1 мас.% снижает сыпучесть и электростатические характеристики пороха, а увеличение мелкодисперсного графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графита в процессе снаряжения патронов на роторных линиях.

Этилацетат и влага выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,4 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями и опасностью ведения технологического процесса, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к увеличению задымленности.

Пористость пороховых элементов составляет 26...30%, а насыпная плотность 0,65…0,70 кг/дм³. Увеличение пористости более 30% и уменьшение насыпной плотности менее 0,65 кг/дм³ приводит к высокому давлению пороховых газов в канале ствола пистолета, а уменьшение пористости менее 26% и увеличение насыпной плотности более 0,70 кг/дм³ приводит к увеличению массы порохового заряда и дымообразованию.

Уменьшение в составе порохового заряда фракции пороха 0,4…0,2 мм менее 70 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола строительно-монтажного пистолета. Увеличение мелкой и крупной фракций (менее 0,2 и более 0,4 мм) более 30 мас.% приводит к большому разбросу по пробиваемости металлических пластин и повышению давления пороховых газов в канале строительно-монтажного пистолета.

На чертеже представлен строительно-монтажный патрон, состоящий из гильзы 1 с капсюлем-воспламенителем и порохового заряда 2.

В таблице приведены характеристики разработанного порохового заряда, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

По чертежу выпускаются 4 вида коротких строительно-монтажных патрона: К-1 - слабый, К-2 - средний, К-3 - сильный и К-4 -сверхсильный. Масса заряда для К-1 - ω≤0,2 г; для К-2 - ω≤0,22 г; для К-3 - ω≤0,25 г; для К-4 - ω≤0,27 г.

При испытании величина проглубления в стальной пластине для К-1 - 3±0,5 мм; для К-2 - 3,5±0,5 мм; для К-3 - 4±0,5 мм; для К-4 - 4,5±0,5 мм.

Из приведенных данных таблицы следует, что разработанный авторами заряд из пироксилинового СФП с пористостью от 26 до 30% (примеры 1…3) удовлетворяет всем требованиям для короткого строительно-монтажного патрона К-1, К-2, К-3, К-4. При этом масса заряда была снижена на 0,04…0,07 г. Разброс между максимальным и минимальным проглублением не превышает 0,84 мм. Чистка строительно-монтажных пистолетов от копоти проводилась через 1000…1200 выстрелов.

За пределами граничных условий заряд из СФП для строительно-монтажного патрона не обеспечивает заданных характеристик (примеры 4, 5).

Заряд, полученный по прототипу (пример 6), имеет высокую массу порохового заряда (0,27 г), большой разброс между максимальным и минимальным проглублением (0,88 мм). Выстрелы сопровождаются дымообразованием, и чистка строительно-монтажного пистолета от копоти проводится через 600 выстрелов.

Таким образом, разработанный авторами заряд для строительно-монтажного патрона позволит:

- снизить массу заряда для всех типов коротких строительно-монтажных патронов (К-1, К-2, К-3, К-4);

- уменьшить разброс между максимальной и минимальной величиной проглубления;

- уменьшить дымообразование в процессе выстрела;

- увеличить ресурс без чистки строительно-монтажного пистолета до 1000…1200 выстрелов.