СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ 7,62 ММ АВТОМАТНОГО ПАТРОНА
PELLET POWDER FOR 7,62 MM AUTOMATIC CARTRIDGE

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
Одной из задач, стоящих перед разработкой СФП для зарядов к патронам стрелкового оружия, является повышение скорости полета пули, которая обеспечивается за счет повышения энергетических характеристик СФП.
3
Наиболее близким техническим решением для 7,62 мм автоматического патрона является заявка №2010104245/02 (006010) от 08.02.2010 г. (прототип), по которой заряд для 5,45 мм патрона выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и 10,5…13,5 мас.% нитроглицерина, 0,5…1,1 мас.% дифениламина, с насыпной плотностью 0,930…0,980 кг/дм, флегматизированных с поверхности 4,2…6,2 мас.% централита и 1,3…2,3 мас.% динитротоуола по отношению к массе пороха, графитованных 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,2…0,9 мас.% влаги и 0,1…0,9 мас.% этилацетата, при следующем массовом соотношении фракций, %:
0,63…0,4
не менее 75
0,4…0,315
не более 20
Сумма крупной фракции,
оставшейся на сетке 0,63
и мелкой фракции, прошедшей
через сетку 0,315 и оставшейся
на сетке 0,16
не более 5
Недостатком такого СФП является то, что пороховой заряд для 7,62 мм автоматного патрона не обеспечивает баллистические характеристики по массе порохового заряда и по скорости полета пули.
Целью изобретения является повышение скорости полета пули при сохранении давления пороховых газов в канале ствола оружия в заданных пределах в 7,62 мм автоматном патроне.
3
Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурирующей основы используют нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, в качестве энергетической основы используют 11,5…14,5 мас.% нитроглицерина и 10…30 мас.% гексогена, с насыпной плотностью 0,950…0,995 кг/дм, пороховые элементы флегматизируют с поверхности 2,5…4,5 мас.% централита I и 1,5…2,5 мас.% динитротолуола, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
гексоген
10…30
нитроглицерин
11,5…14,5
дифениламин
0,5…1,0
централит I
2,5…4,5
централит II
0,2…0,4
динитротолуол
1,5…2,5
графит
0,1…0,3
влага
0,2…0,9
этилацетат
0,1…0,9
возвратно-технологические
отходы
20…30
нитроцеллюлоза с содержанием
оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г
остальное
Для получения СФП, обеспечивающих высокие скорости полета пуль, необходимы высокоэнергетические компоненты. Например, в качестве энергетической и структурирующей основы используется нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических отходов от предшествующих операций, 11,5…14,5 мас.% нитроглицерина и 10…30 мас.% гексогена.
Снижение оксида азота в нитроцеллюлозе менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в нитроцеллюлозе более 214,5 мл NO/г связано с увеличением трудозатрат при получении нитроцеллюлозы.
Снижение нитроглицерина в составе пороха менее 11,5 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, а увеличение нитроглицерина в составе пороха более 14,5 мас.% приводит к повышению температуры горения порохового заряда и к увеличению пламенности при выстреле. Уменьшение гексогена в составе пороха менее 10 мас.% значительного эффекта по увеличению скорости полета пули практически не дает, а увеличение гексогена в составе пороха более 30 мас.% приводит к неравномерному распределению его в пороховых элементах. Снижение возвратно-технологических отходов в составе пороха менее 20 мас.% приводит к снижению насыпной плотности пороха, а увеличение возвратно-технологических отходов более 30 мас.% нецелесообразно.
3
3
3
Для обеспечения стабильных баллистических характеристик необходима насыпная плотность СФП в пределах 0,950…0,995 кг/дм. Снижение насыпной плотности СФП менее 0,950 кг/дм приводит к снижению массы порохового заряда и к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности пороха более 0,995 кг/дм технологически невозможно.
Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда необходима флегматизация пороховых элементов с поверхности 2,5…4,5 мас.% централита I и 1,5…2,5 мас.% динитротолуола. Снижение централита I менее 2,5 мас.% и динитротолуола менее 1,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 4,5 мас.% и динитротолуола более 2,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Дифениламин в составе пороха выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Снижение дифениламина менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.
Графит в составе пороха используется как добавка, обеспечивающая сыпучесть пороха и снижение электростатических характеристик. Снижение графита менее 0,1 мас.% приводит к снижению сыпучести пороха и к повышению электростатических характеристик, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графитом в процессе мешки пороха.
Этилацетат и влага в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Уменьшение этилацетата менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение влаги более 0,9 мас.% и этилацетата более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.
3
2
Требования баллистических характеристик для СФП в 7,62 мм автоматном патроне: масса пули - 7,75…8,05 г, объем зарядной камеры - 1,85 см, масса порохового заряда - 1,56…1,64 г, скорость полета пули - 712…822 м/с, разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов - не более 25 м/с, максимальное давление пороховых газов, кгс/см: среднее -не более 2700, наибольшее - не более 2900, наименьшее - не менее 2300.
Физико-химические и баллистические характеристики СФП по разработанному авторами способу в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.
Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики СФП
Наименование показателя
Пример (Пр. №1)
Пр. №2
Пр. №3
Пр. №4
Пр. №5
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г
213,0
213,8
214,5
212
214,5
Количество возвратно-технологических отходов, мас.%
20
25
30
15
40
Содержание гексогена, мас.%
10
20
30
5
35
Содержание нитроглицерина, мас.%
11,5
13,0
14,5
10,0
15
Насыпная плотность, кг/дм<sup>3</sup>
0,950
0,970
0,995
0,940
0,995
Содержание централита I, мас.%
2,5
3,5
4,5
2,0
5,0
Содержание динитротолуола, мас.%
1,5
2,0
2,5
1,0
3,0
Содержание централита II, мас.%
0,2
0,3
0,4
0,1
0,5
Содержание графита, мас.%
0,1
0,2
0,3
0,08
0,4
Содержание этилацетата, мас.%
0,1
0,5
0,9
0,1
1,5
Содержание влаги, мас.%
0,2
0,55
0,9
0,1
1,5
Продолжение таблицы
Баллистические характеристики
Масса пули, г
7,78
8,01
8,02
8,01
7,99
Масса заряда, г
1,58
1,59
1,60
1,40
1,70
Скорость полета пули, м/с
730
735
731
710
650
Разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов, м/с
18
20
17
30
42
Максимальное давление пороховых газов, кгс/см<sup>2</sup>
Среднее
2640
2650
2670
2800
2750
Наибольшее
2820
2830
2810
2950
2870
Наименьшее
2360
2380
2370
2560
2500
Из приведенных данных таблицы видно, что в разработанном авторами СФП для 7,62 мм автоматного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) введение в состав пороха гексогена позволяет увеличить скорость полета пули на 10…12 м/с при сохранении уровня давления пороховых газов в канале ствола оружия, за пределами граничных условий (примеры 4, 5) СФП не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.