ПИРОТЕХНИЧЕСКАЯ ФОТОСМЕСЬ
PYROTECHNIC PHOTOMIXTURE

Изобретение относится к пиротехнике, более конкретно к составам, содержащим мелкораздробленный металл в комбинации с кислородвыделяющим веществом, а именно с неорганической солью азоткислородной кислоты, предназначенным для создания фотоосветительной вспышки.
Уровень данной области техники характеризует фотосмесь, содержащая тонкоизмельченный порошок металла (порошок алюминиево-магниевого сплава) и кислородсодержащую соль - нитрат бария, описанный в учебнике Шидловского А.А. Основы пиротехники, М., «Машиностроение», 1973, с.174, таблица 12.3, состав №3, которая по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной фотоосветительной смеси.
Известная механическая фотосмесь, которая получила широкое применение, содержит высококалорийное (1,5-2 ккал/г) металлическое горючее - мелкодисперсный (с размером частиц 30-50 мкм) порошок алюминиево-магниевого сплава в количестве 45,5 мас.% и в качестве окислителя нитрат бария в количестве 54,5 мас.%, характеризуется леговоспламеняемостью и чрезвычайной чувствительностью к трению и к удару.
Эта фотосмесь, содержащая избыток металлического горючего и большое количество кислорода в окислителе, при сгорании выделяет большое количество тепла, а образующиеся при этом оксиды алюминия и магния не испаряются и не диссоциируют при температуре горения, а образуют в пламени значительное количество твердых и жидких частиц, обеспечивая тем самым хорошую излучающую способность.
Эта порошкообразная фотосмесь обеспечивает вспышку достаточной силы света 20-30 млн кд при сгорании со скоростью до 7,5 мм/с.
Для уменьшения времени сгорания фотосмеси применяют не тепловой, а взрывной импульс от капсюля-детонатора.
Недостатком известной фотосмеси является ограничение практического применения из-за высокой чувствительности к трению и удару, что делает небезопасной переработку, которая нетехнологична при пылении, и неравномерности распределения компонентов, определяющей нестабильность функционирования.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение технологичности фотосмеси, безопасной в производстве и эксплуатации.
Требуемый технический результат достигается тем, что известная пиротехническая фотосмесь, включающая нитрат бария и порошок алюминиево-магниевого сплава, согласно изобретению дополнительно содержит жидкий хлорпарафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нитрат бария
67-71
порошок алюминиево-магниевого сплава
28-30
хлорпарафин жидкий
1-3
Отличительные признаки обеспечили безопасность приготовления фотосмеси и в служебном обращении для создания имитации действия боевых гранат (взрыв и вспышку) при кино- и видеосъемках.
За счет обволакивания при смешивании структурных частиц горючего и окислителя пленкой жидкого хлорпарафина обеспечивается флегматизация фотосмеси, характеризующейся стабильностью параметров, при этом обеспечивается безопасность в служебном обращении.
Предложенная пиротехническая фотосмесь пригодна для формования в заряды, которые горят со скоростью, сопоставимой с порошковой формой, что расширяет технологические возможности применения.
При горении состава по изобретению происходит образование гигроскопичных хлоридов алюминия и магния, которые увеличивают объем и оптическую плотность генерируемого облака вспышки.
Получаемый при горении монохлорид бария придает пламени зеленоватый оттенок, обеспечивающий контрастность фотоизображения.
При содержании нитрата бария в пиротехнической фотосмеси меньше 67 мас.% снижается активность химического взаимодействия и падает оптическая плотность генерируемого облака.
При содержании нитрата бария в пиротехнической фотосмеси больше 71 мас.% не отмечается улучшения показателей назначения.
При содержании в пиротехнической фотосмеси порошка алюминиево-магниевого сплава больше 30 мас.% снижается скорость горения и активность образования вспышки.
При содержании в пиротехнической фотосмеси порошка алюминиево-магниевого сплава меньше 28 мас.% не обеспечивается требуемого свечения генерируемого облака.
Содержание в пиротехнической фотосмеси жидкого хлорпарафина больше 3 мас.% приводит к его экссудации, ухудшающей сыпучесть и воспламеняемость состава.
При содержании в пиротехнической фотосмеси хлорпарафина жидкого меньше 1 мас.% не обеспечивается равномерность распределения структурных компонентов при смешивании, которое небезопасно от повышения чувствительности к трению.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного пиротехнического состава с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно не известно, а с учетом практической возможности серийного производства фотосмеси на действующем в отрасли оборудовании можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Предложенный дымовой состав приготавливают по принятой в пиротехнике технологии.
В промышленный смеситель засыпают порошкообразные компоненты в мерных долях (мас.%): 70 нитрата бария и 29 алюминиево-магниевого сплава марок ПАМ-3, -4, которые перемешивают в течение 5-7 минут.
Затем добавляют 1 мас.% жидкого хлорпарафина ХП-470 и дополнительно перемешивают в течение 3-5 минут до полной гомогенизации приготавливаемого состава.
Достижение улучшенных показателей назначения (нового технического результата изобретения) иллюстрируют данные, полученные при натурных испытаниях опытных образцов пиротехнических фотосмесей с характерным массовым соотношением компонентов, указанным в таблице.
Основные составы по изобретению
Компоненты
Содержание компонентов (мас.%) в составах
№1
№2
№3
Нитрат бария
67
70
71
Порошок алюминиево-магниевого сплава
30
29
28
Хлорпарафин жидкий ХП-470
3
1
1
Испытания предложенных дымообразующих составов, сравнительно с известными аналогами, выявили следующие преимущества:
- высокая восприимчивость зарядов (снаряжения) к воспламенению от штатных лучевых инициирующих средств (ДРП, бикфордов шнур), что исключает необходимость использования капсюлей-детонаторов;
- средняя чувствительность зарядов к трению на уровне штатных пиросоставов, что обеспечивает безопасность промышленного производства фотосмеси, при выделении лучистой энергии на уровне лучших штатных составов - не менее 2 ккал/г;
- практически нулевой тротиловый эквивалент обеспечивает безопасность зарядов фотосмеси в служебном обращении, что определяет их потребительскую ценность.