СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ МЕТАТЕЛЬНОГО ЗАРЯДА К 9×19 мм ПИСТОЛЕТНОМУ ПАТРОНУ С ПУЛЕЙ СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ
PELLET POWDER FOR PROPELLANT CHARGE FOR 9×19 mm PISTOL CARTRIDGE WITH STELL CORE BULLET

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В патентах США [№2843584, №3378545] предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов 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 метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником.
В качестве близкого аналога является патент RU 2010101647 A, C06B 21/00, опубл. 27.07.2011, «Сферический порох для 9 мм пистолетного патрона для патрона «Макарова», по которому «Сферический порох для 9 мм пистолетного патрона, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, технический углерод, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох состоит из пластифицированной пороховой массы и пироксилина 1П при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нитроглицерин
15…23
дифениламин
0,4…1,0
централит
0,1…0,7
графит
0,1…0,3
этилацетат
0,1…0,7
влага
0,2…0,8
пироксилин 1П с содержанием
окиси азота 212…214 мл NO/г
остальное
Разработанный сферический порох для пистолетного 9 мм (9×18) патрона обеспечивает стабильные физико-химические и баллистические характеристики для пистолета «Макарова», но не обеспечивает стабильных баллистических характеристик в 9×19 мм патроне для пистолетов «Грач» и «Гюрза» как по скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль, так и стабильности давления газов в канале ствола оружия.
Целью изобретения является повышение скорости полета пуль, снижение разброса скорости полета пуль и повышение стабильности по давлению пороховых газов в канале ствола оружия для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником.
3
Технический результат достигается тем, что СФП готовят из пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г, НГц 16…24 мас.%, с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25...0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нитроглицерин
16…24
дифениламин
0,4…1,0
централит II
0,1…0,7
графит
0,1…0,3
этилацетат
0,2…0,7
влага
0,2…0,8
пироксилин с содержанием
оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г
остальное
3
Авторами установлено, что для обеспечения стабильных характеристик СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником необходимо использование пироксилина с содержанием оксида азота 212,8…213,8 мл NO/г и НГц 16…24 мас.%, при этом насыпная плотность СФП должна быть 0,960…0,990 кг/дм, при среднем диаметре пороховых элементов 0,25…0,55 мм и средней толщине горящего свода 0,12…0,25 мм.
Снижение оксида азота в пироксилине менее 212,8 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, а увеличение оксида азота более 213,8 мл NO/г приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Нитроглицерин в составе СФП выполняет роль энергетической и пластифицирующей добавки. Снижение НГц менее 16 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и низкой скорости полета пули, а увеличение НГц более 24 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Уменьшение среднего диаметра пороховых элементов менее 0,25 мм приводит к резкому повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение диаметра пороховых элементов более 0,55 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль. Уменьшение средней толщины горящего свода менее 0,12 мм приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и разбросу скорости полета пуль, а увеличение средней толщины горящего свода более 0,25 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль.
Дифениламин и централит II в составе пороха применяются в качестве стабилизаторов химической стойкости. Использование ДФА менее 0,4 мас.% и централита II менее 0,1 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% и централита II более 0,7 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.
Графит используется в качестве технологической добавки, улучшающей сыпучесть пороха и электростатические свойства. Использование 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 при снаряжении патронов на роторной линии.
Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,2 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение влаги и ЭА более 0,8 и 0,7 мас.%, соответственно, связано с увеличением массы порохового заряда и снижением скорости полета пули.
2
Требования, предъявляемые к СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником: масса порохового заряда - не более 0,5 г; средняя скорость полета пуль - 445…465 м/с; разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 30 м/с; максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия в группе из 10 выстрелов, кгс/см: среднее - не более 2800, наибольшее - не более 3000; разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 350.
В таблице приведены физико-химические и баллистические характеристики СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником
Наименование показателя
Пример (Пр. №1)
Пр. №2
Пр. №3
Пр. №4
Пр. №5
Состав, мас.%:
Нитроглицерин
16
20
24
18
26
Дифениламин
0,4
0,7
1,0
0,2
1,2
Этилацетат
0,2
0,45
0,7
0,1
0,9
Централит II
од
0,4
0,7
0,05
1,0
Графит
од
0,2
0,3
0,05
0,5
Влага
0,2
0,5
0,8
од
1,0
Пироксилин с содержанием оксида азота, мл NO /г
212,8
213,3
213,8
212,1
214,0
Насыпная плотность, кг/дм<sup>3</sup>
0,960
0,975
0,990
0,950
0,995
Химическая стойкость, мм рт.ст.
22
22
22
22
22
Продолжение таблицы
Пористость, %
3
3
3
9
14
Средний диаметр пороховых элементов, мм
0,25
0,40
0,55
0,19
0,61
Средняя толщина горящего свода, мм
0,12
0,17
0,25
0,10
0,35
Баллистические характеристики
Масса заряда, г
0,43
0,43
0,43
0,40
0,50
Средняя скорость пуль, м/с
465
464
465
320
331
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с
6
7
6
31
38
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе из 10 выстрелов, кгс/см<sup>2</sup>
Среднее
2698
2700
2709
2820
2860
Наибольшее
2724
2730
2732
3050
3150
Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов
62
70
61
300
350
Из приведенных результатов таблицы видно, что по разработанному авторами составу (примеры 1…3) полученный СФП для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником имеет высокую насыпную плотность и низкую пористость пороховых элементов. При заданном среднем диаметре пороховых элементов и средней толщине горящего свода получены стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пуль, разбросу 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.