Результат интеллектуальной деятельности: СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ ЗАРЯДОВ К 5,45 мм ПАТРОНАМ

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

В патентах США [1, 2] предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненных пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалением растворителя из них.

Недостатком этих способов является невозможность получения СФП для 5,45 мм патрона к автомату АК-74.

Наиболее близким техническим решением является патент [3] - прототип, по которому СФП предложен для применения в автоматных и винтовочных патронах, в том числе и калибра 5,45 мм, включающий нитроцеллюлозу (НЦ), нитроглицерин (НГц), централит I (ЦI), дифениламин (ДФА), этилацетат (ЭА) и влагу.

Недостатком прототипа является то, что применяемая НЦ не обеспечивает получения стабильных баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является повышение стабильности физико-химических и баллистических характеристик СФП для зарядов к 5,45 мм патронам.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурирующей основы в составе СФП используют пироксилин 1 Пл с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитроглицерин в составе СФП выполняет роль энергетической и пластифицирующей добавки. Уменьшение НГц менее 10,5 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха, а это приводит к увеличению массы порохового заряда и низкой скорости полета пуль. Увеличение НГц более 13,5 мас.% приводит к увеличению энергетических характеристик пороха и, как следствие, к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Дифениламин и централит II в составе пороха применяются в качестве стабилизаторов химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,5 мас.% и централита II менее 0,2 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,1 мас.% и централита II более 0,4 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания и увеличению массы порохового заряда.

Централит I и ДНТ в составе пороха выполняют роль флегматизаторов, обеспечивающих прогрессивное горение пороховых элементов. Снижение централита I менее 4,0 мас.% и ДНТ менее 1,3 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 5,8 мас.% и ДНТ более 2,3 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль.

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 в процессе мешки пороха и снаряжения патронов на роторной линии.

Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,1 мас.% связано с дополнительными трудозатратами в процессе отгонки растворителя и сушки пороха, а увеличение влаги и ЭА более 0,9 и 0,9 мас.%, соответственно, связано с увеличением массы порохового заряда и снижением скорости полета пуль.

Пироксилин 1 Пл с объемной концентрацией оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г в составе СФП выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 212 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение оксида азота более 214 мл NO/г улучшает баллистические характеристики СФП, однако изготовление пироксилина 1 Пл с содержанием азота более 214 мл NO/г связано с технологическими трудностями.

В таблице приведены характеристики разработанного состава СФП для зарядов к 5,45 мм патронам, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5), а также по известному способу.

По техническим условиям требования для заряда к 5,45 мм патрону: масса заряда - 1,37…1,45 г; средняя скорость полета пуль - 880±5 м/с; разброс скорости полета пуль - не более 25 м/с; максимальное давление пороховых газов: среднее - не более 284,3 МПа, наибольшее - не более 299,0 МПа.

Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП имеет стабильные баллистические характеристики по скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) баллистические показатели не удовлетворяют как по скорости полета пуль, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. По известному способу (пример 6) получаемый СФП не удовлетворяет по разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент RU 2254312, С06В 25/24, опубл.20.06.2005.