ПАТРОННЫЙ КАПСЮЛЬ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ
CARTRIDGE IGNITING PRIMER

Изобретение относится к области производства капсюлей-воспламенителей, предназначенных для зажигания пороховых зарядов в винтовочных, пистолетных, охотничьих или строительно-монтажных патронах.
Аналогом патронных капсюлей-воспламенителей является типичный капсюль [1] представляющий собой металлический колпачок с запрессованным в нем ударным составом, закрытым сверху металлическим, бумажным или лаковым покрытием. В качестве ударного состава используются составы на основе гремучей ртути [2] и неоржавляющие составы [3]. Недостатком капсюлей-воспламенителей с составами на основе гремучей ртути является их сильное оржавляющее действие на канал ствола оружия. Недостатком капсюлей-воспламенителей на основе неоржавляющих составов является неустойчивое зажигание пороховых зарядов патрона при отрицательных температурах. Известны капсюли-воспламенители на основе экологически чистого неоржавляющего состава [4]. Поверхность запрессованного ударного состава может быть плоской или фигурной в зависимости от величины требуемой навески. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является капсюль-воспламенитель [5], в котором ударный состав запрессован фигурным пуансоном. Срабатывание капсюля-воспламенителя осуществляется посредствам удара бойка оружия по донной части колпачка капсюля, при этом возникающее динамическое усилие создает резкое осевое сжатие ударного состава между дном колпачка и наковаленкой, чем обеспечивается воспламенение навески ударного состава и последующее зажигание порохового заряда патрона.
Данное техническое решение принято за прототип.
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточную стабильность выполняемых им функций, в частности, обеспечения требуемой чувствительности к удару бойка и зажигательной способности в отношении порохового заряда патрона, что приводит в ряде случаев к осечкам или затяжным выстрелам при стрельбе из оружия.
Причиной этому служит то, что смесевой ударный состав капсюля воспламенителя, наряду с окислителем и горючим, содержит в себе повышающие его чувствительность корректирующие добавки в виде инициирующих взрывчатых веществ, например тетразена и сенсибилизаторов с твердостью от 2,5 до 9 ед. по шкале Мооса, например антимония, стекла, керамики и т.п.
Стабильность и надежность работы капсюля-воспламенителя в данном случае находится в прямой зависимости от равномерности распределения сыпучих компонентов в составе, а именно от наличия и распределения инициирующих и твердностных компонентов по оси цепочки между бойком оружия и наковаленкой, что носит в значительной мере вероятностный характер, вследствие необходимого процентного содержания данных компонентов в общей массе состава по сравнению с окислителем и горючим. Увеличение процентного содержания в составе приводит к несанкционированному срабатыванию последнего в процессе его изготовления и прессования и, как следствие, выходу из строя инструмента, оборудования, а в некоторых случаях к травмированию обслуживающего персонала. Неравномерность распределения или отсутствие повышающих чувствительность ударного состава корректирующих добавок по оси действия бойка оружия и наковаленки может привести к осечкам в работе капсюля или затяжным выстрелам патрона.
Техническая задача заявителя, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении стабильности действия патронного капсюля-воспламенителя и его зажигательной способности.
Поставленная задача решена за счет того, что в фигурной выемке, сформированной на поверхности ударного состава, под защитным покрытием размещен объемный зажигательный заряд с высокой воспламеняющей способностью и чувствительностью к удару, при этом соотношение высоты заряда зажигательного состава к общей высоте фигурной выемки находится в пределах 0,1÷1,0, а расстояние от ее фигурной части до внутренней поверхности дна колпачка составляет 0,05÷10,6 мм.
На чертеже схематически представлен предлагаемый капсюль-воспламенитель, состоящий из металлического колпачка (поз.1) с запрессованным в нем фигурным пуансоном ударным составом (поз.2), в выемке которого размещен заряд зажигательного состава (поз.3), закрытого сверху металлическим, бумажным или лаковым покрытием.
В момент удара бойка по капсюлю в первую очередь срабатывает находящийся под наковаленкой заряд зажигательного состава, который зажигает одновременно и ударный состав, и пороховой заряд в патроне. Гарантированное присутствие сконцентрированного под наковаленкой заряда зажигательного состава, обладающего высокой чувствительностью к удару и скоростью взрывчатого превращения, приближающейся к скорости инициирующих взрывчатых веществ, практически исключает возможность осечек капсюля-воспламенителя и затяжных выстрелов патрона.
При сравнении предложенной конструкции с прототипом выявлено, что она отличается композиционным построением огневой цепочки работы капсюля-воспламенителя. Возникающая в момент удара бойка динамическая энергия воздействует на все сконцентрированное под наковаленкой инициирующее взрывчатое вещество в виде зажигательного заряда, исключая тем самым вероятный характер задействованных отдельных его частиц, размещенных в произвольном, как случае прототипа, порядке по всей массе ударного состава.
В качестве зажигательного заряда могут быть использованы и были проверены с положительным результатом индивидуальные инициирующие взрывчатые вещества тетразен, калиевая соль диазодинитрофенола и калиевая соль динитробензофуроксана. Надежно работала смесь диазодинитрофенола с калиевой солью динитробензофуроксана или тетразена.
В качестве ударного состава использовалась смесь одноосновного стифната калия и сенсибилизатора. Оптимальные характеристики патронного капсюля-воспламенителя были получены, когда в качестве ударного состава использовались следующие смеси, взятые в различных количествах (мас.%):
ОСК 50…99
ДДФ 0…20
Тетразен 1…7
Сенсибилизатор 0…20
Результаты проверок приведены в таблице 1.
Зажигательный
Ударный состав
Мас.%
Чувствительность
заряд
на копре, % срабатываний
в оружии, % срабатываний
Инициирующее ВВ мелкодисперсный
Одноосновный стифнат калия
57
алюминий
диазодинитрофенол
20
100
100
тетразен
3
сенсибилизатор
20
Совокупность существенных признаков, а именно введение в огневую цепочку капсюля-воспламенителя объемного заряда зажигательной пиротехнической смеси на основе высокочувствительных к удару инициирующих взрывчатых веществ с возможными корректирующими добавками и размещение его на поверхности ударного состава в фигурной выемке под наковаленкой является достаточной для решения поставленной технической задачи.
Положительный результат, получаемый при использовании предложенной конструкции капсюля-воспламенителя, заключается в том, что размещение объемного заряда чувствительной к удару зажигательной смеси в фигурной выемке на поверхности ударного состава под наковаленкой повышает надежность действия капсюля-воспламенителя и снижает вероятность затяжных выстрелов за счет сокращения времени задержки воспламенения порохового заряда в гильзе патрона.
Предлагаемая конструкция капсюля-воспламенителя прошла контрольные испытания, которые подтверждают решение поставленной технической задачи и позволяют считать предложенное техническое решение соответствующим критерием изобретения «промышленная применимость», «новизна».
Список использованной литературы
1. А.Г.Горст «Пороха и взрывчатые вещества». М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1949 г., стр.124.
2. П.П.Карпов «Средства инициирования». Москва, 1945 г., стр.162.
3. Состав ударный неоржавляющий К-2-1. Технические условия ТУ 04-031-1-78.
4. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов «Средства инициирования». НКАП Оборон, Главная редакция литературы по боеприпасам. Москва, 1945 г., стр.16, 17.
5 Патент РФ №2285229 от 10.10.2006 г.