Сферический порох для зарядов к охотничьему патрону 7,62х51м
Владельцы патента RU 2525898:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности к охотничьему патрону 7,62х51М для охотничьей винтовки «Медведь». Порох включает, мас.%: нитроглицерин 10,0-13,0, централит I 4,0-5,0, централит II 0,5-1,0, динитротолуол 2,0-4,0, дифениламин 0,3-0,7, этилацетат 0,1-0,9, графит 0,1-0,3, влагу 0,2-0,6, а в качестве энергетической и структурной основы в составе пороха - нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл NO/г - остальное. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистический характеристик по массе порохового заряда, скорости пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола для охотничьего патрона 7,62х51М. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В патентах США (№№2843584, 3378545) приведены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы с последующей отгонкой растворителя из них.
Недостатком этих способов является то, что полученный СФП не обеспечивает баллистические характеристики в охотничьем патроне 7,62х51М.
В качестве наиболее близкого аналога является СФП для зарядов к охотничьему патрону 7,62х51 для охотничьей винтовки «Медведь» (патент RU 2086901 C1, C06B 25/24, опубл. 10.08.1997 г.), включающий, мас.%: нитроглицерин (НГц) 10,0…13,0, централит I 1,6…2,6, централит II 1,5…2,5, динитротолуол (ДНТ) - 2,0…4,0, дифениламин (ДФА) - 0,3…0,7, графит - 0,1…0,3, этилацетат (ЭА) - 0,1…0,9, влагу - 0,2…0,6, пироксилин 1 Пл (т.е. нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота не менее 209 мл NO/г) - остальное. В качестве недостатка следует отметить, что полученный СФП в патроне 7,62х51М с пулей 9,6…9,8 г не обеспечивает баллистические характеристики по массе порохового заряда, так как применение нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота в составе пороха менее 213,0 мл NO/г и увеличение централита II как стабилизатора химической стойкости до 1,5…2,5 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха, а это влечет за собой увеличение массы порохового заряда. Уменьшение централита I до 1,6…2,6 мас.% снижает прогрессивность горения порохового заряда, что приводит к разбросу скорости полета пули в 7,62х51М патроне с пулей массой 9,6…9,8 г.
Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия для охотничьего патрона 7,62х51М.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурной основы в составе пороха используют нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| нитроглицерин | 10,0…13,0 |
| централит I | 4,0…5,0 |
| динитротолуол | 2,0…4,0 |
| дифениламин | 0,3…0,7 |
| этилацетат | 0,1…0,9 |
| централит II | 0,5…1,0 |
| графит | 0,1…0,3 |
| влага | 0,2…0,6 |
| нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, | |
| мл NO/г - 213,0…214,5 | остальное. |
Проведенные авторами исследования позволили установить оптимальный состав СФП для 7,62х51М к охотничьему патрону с пулей 9,6…9,8 г, получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г в составе СФП выполняет роль энергетической и структурной основы пороха. Снижение оксида азота в НЦ менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в составе НЦ более 214,5 мл NO/г связано с технологическими трудностями.
Нитроглицерин (НГц) в составе пороха в количестве 10,0…13,0 мас.% выполняет роль энергетической добавки. Снижение НГц в составе пороха менее 10,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение НГц в составе пороха более 13,0 мас.% приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия и увеличению пламени при выстреле.
Централит I (Ц I) и ДНТ в составе пороха выполняют роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение Ц I менее 4,0 мас.% и ДНТ менее 2,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение Ц I более 5,0 мас.% и ДНТ более 4,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Дифениламин в количестве 0,3…0,7 мас.% и централит II в количестве 0,5…1,0 мас.% в составе пороха применяются в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% и централита II менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 0,7 мас.% и централита II более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.
Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.
Влага и ЭА в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,6 мас.% увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули.
Примечания: требования к охотничьему патрону 7,62х51М: масса пули 9,6…9,8 г масса порохового заряда не более 3,18 г, скорость полета пули 810…830 м/с, разность между наибольшей и наименьшей скоростью полета пули - не более 35 м/с, давление пороховых газов в канале ствола оружия МПа: среднее - не более 299,0, наибольшее - не более 328,4, наименьшее - не менее 255,0.
Результаты физико-химических и баллистических характеристик приведены в таблице в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Из приведенных данных таблицы видно, что порох, полученный в пределах граничных условий (примеры 1…3), удовлетворяет всем требованиям по баллистическим характеристикам.
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный сферический порох для охотничьего патрона 7,62х51М не удовлетворяет баллистическим характеристикам.
| Характеристики порохового заряда для охотничьего патрона 7,62х51М | |||||
| Наименование показателей | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г | 213,0 | 213,4 | 214,5 | 212,0 | 214,5 |
| Нитроглицерин, мас.% | 10,0 | 12,0 | 13,0 | 8,0 | 14,0 |
| Централит I, мас.% | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 3,0 | 6,0 |
| Динитротолуол, мас.% | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 1,5 | 5,0 |
| Дифениламин, мас.% | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,2 | 0,8 |
| Централит II, мас.% | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 0,4 | 1,2 |
| Графит, мас.% | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,4 |
| Этилацетат, мас.% | 0,1 | 0,5 | 0,9 | 0,1 | 1,5 |
| Влага, мас.% | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,2 | 1,2 |
| Продолжение таблицы | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Насыпная плотность пороха, кг/дм3 | 0,985 | 0,991 | 0,996 | 0,950 | 0,940 |
| Пористость, % | 2 | 2 | 1 | 4 | 6 |
| Химическая стойкость, мм рт.ст. | 25 | 25 | 24 | 27 | 30 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса пули, г | 9,7 | 9,7 | 9,7 | 9,7 | 9,7 |
| Масса порохового заряда, г | 3,14 | 3,16 | 3,15 | 3,2 | 3,0 |
| Скорость полета пули, м/с | 825 | 827 | 829 | 790 | 800 |
| Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с | 25 | 30 | 24 | 38 | 40 |
| Давление пороховых газов в канале ствола оружия, МПа | |||||
| Среднее | 292,2 | 289,2 | 291,2 | 284,3 | 313,7 |
| Наибольшее | 304,0 | 308,8 | 303,0 | 304,0 | 343,1 |
| Наименьшее | 274,5 | 279,4 | 283,8 | 245,1 | 255,0 |
Сферический порох для зарядов к охотничьему патрону 7,62х51М для охотничьей винтовки «Медведь», включающий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, централит I, централит II, дифениламин, динитротолуол, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что в качестве энергетической и структурной основы в составе пороха используют нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| нитроглицерин | 10,0-13,0 |
| централит I | 4,0-5,0 |
| динитротолуол | 2,0-4,0 |
| дифениламин | 0,3-0,7 |
| этилацетат | 0,1-0,9 |
| централит II | 0,5-1,0 |
| графит | 0,1-0,3 |
| влага | 0,2-0,6 |
| нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, | |
| 213,0-214,5 мл NO/г | остальное |








