Способ получения сферического пороха для стрелкового оружия

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

В патентах США [1-2] предложен способ получения СФП для стрелкового оружия, заключающийся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов в йодной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалением растворителя из них. Недостатком этих способов является низкая стабильность баллистических характеристик.

В качестве прототипа авторами выбран патент [3], по которому водно-пороховую суспензию с концентрацией пороха 25-30 мас.% из напорной емкости, с помощью эрлифта или секторного питателя подают с производительностью 100-200 кг/час, в пересчете на сухой вес, на плоский качающийся грохот, установленный под водой на глубине 200-300 мм от верхнего зеркала воды, состоящий из переменного набора сеток с ячейками 01, 015, 02, 0315, 04, 045, 056, 063, 07, 08, 09, 1,0 мм, установленных с наклоном от 3 до 10° относительно горизонтальной плоскости, совершающий возвратно-поступательные движения 40-60 колебаний в минуту.

Недостатком данного способа является то, что в процессе разделения СФП по фракциям в целевую фракцию пороха попадают отдельные крупные и мелкие пороховые элементы сферического пороха, а это в свою очередь снижает баллистические характеристики, как по скорости полета пули, так и по разбросу скорости полета пуль в серии выстрелов.

Целью изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик сферического пороха по скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль в серии выстрелов, а также по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Поставленная цель достигается тем, что после сушки графитованный сферический порох пневмотранспортом с производительностью 50-200 кг/час, в перерасчете на сухой вес, через циклон-осадитель подают на наклон для сухого рассева, представляющий собой набор сменных латунных сеток №04 и 02; №0315 и 016; №08 и 04; №07 и 04 или №04 и 025, установленных на подрамнике длиной 4500-5200 мм и шириной 700-800 мм под углом 20-30° относительно горизонтальной плоскости, поддон с установленными сетками приводят в движение с частотой 100-120 колебаний в минуту, с верхней сетки собирают крупную фракцию сферического пороха, с поддона собирают мелкую фракцию пороха и отправляют на утилизацию, со средней сетки отбирают целевую фракцию сферического пороха и направляют его на мешку и комплектацию общих партий.

Разработанная авторами технологическая схема сухой сортировки сферического пороха представлена на чертеже, по которой графитованный высушенный сферический порох подают пневмотранспортом с производительностью 50-200 кг/час в циклон-осадитель (поз.1). Из циклона-осадителя сферический порох поступает в приемный бункер (поз.2). Технологический воздух из циклона-осадителя поступает на очистку в мокрый пылеуловитель, а затем сбрасывается в атмосферу.

Производительностью циклона-осадителя, а следовательно и наклона, определяется производительность сушилки. Снижение производительности сушилки, а следовательно, и наклона менее 50 кг/час связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение производительности наклона более 200 кг/час связано с производительностью сушилки.

Наклон (поз.3) для рассева сухого сферического пороха представляет собой набор сменных латунных сеток (поз.4) №04 и 02, №0315 и 016, №08 и 04, №07 и 04 или №04 и 025, установленных на подрамнике на поддоне (поз. 5) длиной 4500-5200 мм и шириной 700-800 мм. Сменные сетки устанавливаются конкретно под заданную марку пороха, например для пистолетных патронов при сухой сортировке используются сетки №04 и 02, а для винтовочных патронов используются сетки №07 и 04. Уменьшение длины сетки на подрамнике менее 4500 мм не позволяет получить полного разделения СФП по фракциям, а увеличение длины сеток на подрамнике более 5200 мм связано с необоснованным увеличением габаритов наклона. Уменьшение ширины сеток на подрамнике менее 700 мм не обеспечивает равномерного распределения СФП на сетках, что снижает количество рассева пороха, а увеличение ширины сеток на подрамнике более 800 мм делает наклон по габаритам громоздким.

Поддон с установленными сменными сетками на наклоне устанавливается под углом 20-30°. Снижение угла наклона поддона со сменными сетками менее 20° приводит к большому отсеву целевой фракции пороха, а увеличение угла наклона более 30° приводит также к повышенному отсеву целевой фракции СФП.

При сортировке пороха поддон с установленными сменными сетками приводится в движение с частотой 100-120 колебаний в минуту, с верхней сетки собирают крупную фракцию пороха и отправляют на утилизацию, с поддона мелочь отправляют на утилизацию. Со средней сетки собирают целевую фракцию сферического пороха и направляют его на мешку и комплектацию общих партий. Уменьшение частоты колебаний поддона с установленными сменными сетками менее 100 колебаний в минуту не позволяет получить полного отделения крупной и мелкой фракции СФП, а увеличение частоты колебаний более 120 приводит к большому отходу целевой фракции пороха в брак.

В таблице приведены характеристики полученного СФП для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой, выполненных в пределах граничных условий (примеры 1-3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных данных таблицы видно, что по разработанному авторами способу сухой сортировки СФП в пределах граничных условий (примеры 1-3) имеет более стабильные баллистические характеристики по скорости полета пули, массе порохового заряда, разбросу между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, максимальному давлению пороховых газов в баллистической группе. По известному способу, т.е. за пределами граничных условий (примеры 4, 5), полученный СФП имеет по всем баллистическим показателям более низкие характеристики.

Примечание: требования, предъявляемые к 5,45 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой: чертежная масса пули 2,40…2,60 г, объем зарядной каморы средний 0,25 см; масса порохового заряда (ориентировочно) 0,15 г, скорость полета пули, средняя V_cp 318 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль ΔV₂₅ - не более 20 м/с; максимальное давление пороховых газов, кгс/см²: среднее - не более 1250, наибольшее - не более 1500.

Литература

1. Патент США №2843584

2. Патент США №3378545

3. Патент РФ №2527233 (C06B 21/00).

Способ получения сферического пороха для стрелкового оружия, включает сушку, сухую сортировку, мешку и комплектацию партий сферического пороха, отличающийся тем, что после сушки графитованный сферический порох пневмотранспортом с производительностью 50-200 кг/час, в пересчете на сухой вес, через циклон-осадитель подают на наклон для сухого рассева, представляющий собой набор сменных латунных сеток №04 и 02; №0315 и 016; №08 и 04; №07 и 04 или №04 и 025, установленных на подрамнике длиной 4500-5200 мм и шириной 700-800 мм под углом 20-30°, относительно горизонтальной плоскости, поддон с установленными сетками приводят в движение с частотой 100-120 колебаний в минуту, с верхней сетки собирают крупную фракцию, со средней сетки отбирают целевую фракцию сферического пороха и направляют его на мешку и комплектацию общих партий.