ЗАРЯД ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНОГО ПАТРОНА
CHARGE FOR CONSTRUCTION SHOT

Изобретение относится к области разработки зарядов из порохов для стрелкового оружия.
В настоящее время у нас в стране в качестве заряда для стрелкового оружия используются как пироксилиновые, так и сферические пороха (СФП). Однако применение таких порохов в качестве заряда в строительно-монтажном патроне не обеспечивает заданных характеристик в строительно-монтажном пистолете.
В качестве прототипа, являющегося наиболее близким техническим решением к предлагаемому, выбран заряд из двухосновного сферического пороха марки СпСН-900/4,40 (ОСТ 84-876-79), включающий, мас.%: графит - 0,1…0,3; влага - 0,2…0,9. Сферические частицы в данном заряде выполнены с пористостью, не превышающей 5%. Такой заряд в строительно-монтажном патроне имеет большую массу. Из-за низкой скорости горения пороха процесс выстрела, как правило, сопровождается большим дымообразованием и большим загрязнением ствола в строительно-монтажном пистолете.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет снижения дымообразования в процессе выстрела.
Поставленная цель достигается тем, что заряд для строительно-монтажного патрона выполнен из СФП на основе пироксилина, с пористостью 26…30 мас.% и остаточной влажностью 0,1…0,5 мас.%, графитованного с поверхности 0,1…0,3 мас.% мелкодисперсным графитом при следующем массовом соотношении фракций, %:
0,2…0,4 мм
не менее 70
менее 0,2 мм и более 0,4 мм
не более 30
Авторами установлено, что применение заряда из сферических частиц с пористостью от 26 до 30% может улучшить эксплуатационные характеристики строительно-монтажного пистолета за счет снижения массы и дымообразования в процессе выстрела.
Снижение пористости сферических частиц менее 26% приводит к замедлению скорости горения и увеличению массы порохового заряда и, следовательно, к дополнительному дымообразованию.
Увеличение пористости более 30% приводит к резкому повышению давления пороховых газов в канале строительно-монтажного пистолета.
Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть порохового заряда. Это, в свою очередь, приводит к колебаниям массы порохового заряда в патроне, а увеличение графита более 0,3 мас.% дальнейшего эффекта стабилизации баллистических характеристик не дает, но приводит к появлению свободного графита, что вызывает необходимость его отбивки.
Увеличение влажности порохового заряда более 0,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и задымленности в процессе выстрела, а уменьшение влажности менее 0,1 мас.% связано с повышением опасности процесса изготовления пороха и дополнительными энергозатратами из-за увеличения длительности процесса сушки.
Уменьшение в составе заряда фракции пороха 0,4…0,2 мм менее 70 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола строительно-монтажного пистолета.
Увеличение мелкой и крупной фракций (менее 0,2 и более 0,4 мм) более 30 мас.% приводит к большому разбросу по пробиваемости металлических пластин и повышению давления пороховых газов в канале строительно-монтажного пистолета.
На чертеже представлен строительно-монтажный патрон, состоящий из гильзы 1 с воспламенительным составом и порохового заряда 2.
В таблице приведены характеристики разработанного порохового заряда, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3), за их пределами (примеры 4, 5), а также заряда-прототипа (пример 6).
Таблица
Характеристики порохового заряда для строительно-монтажного патрона
Показатели
Разработанный заряд
ПрототипПр. №6
Пример(Пр. №1)
Пр. №2
Пр. №3
Пр. №4
Пр. №5
1. Фракционный состав, мас.%:
- массовая доля зерен, прошедших через сетку №0,4 и оставшихся на сетке №0,2
75
70
75
50
95
75
- массовая доля зерен, оставшихся на сетке №0,4 и прошедших через сетку №0,2
25
30
25
50
5
25
2. Пористость сферических частиц, %
26
28
30
20
40
5
3. Количество вводимого графита, %
0,1
0,15
0,3
0,05
0,4
0,8
4. Содержание влаги в СФП, %
0,5
0,4
0,1
0,1
0,8
0,6
5. Строительно-монтажный патрон:
К-1-короткий слабый:
- масса заряда, г
0,141
0,141
0,141
0,21
0,22
0,18
- средняя величина проглубления, мм
3,25
3,26
3,28
2,41
2,52
2,9
- наибольшая величина проглубления, мм
3,51
3,48
3,45
2,68
6,72
3,2
- наименьшая величина проглубления, мм
3,01
3,12
3,11
1,34
4,41
2,1
- разброс величины проглубления, мм
0,51
0,36
0,35
1,34
1,31
1,1
К-2-короткий средний:
- масса заряда, г
0,159
0,158
0,159
0,28
0,25
0,21
- средняя величина проглубления, мм
3,62
3,72
3,71
2,61
2,81
3,5
- наибольшая величина проглубления, мм
3,95
4,00
3,98
3,01
3,21
3,82
- наименьшая величина проглубления, мм
3,11
3,65
3,72
1,91
1,96
2,41
- разброс величины проглубления, мм
0,84
0,35
0,28
1,10
1,25
1,41
Продолжение таблицы
К-3-короткий сильный:
- масса заряда, г
0,18
0,181
0,18
0,27
0,26
0,25
- средняя величина проглубления, мм
4,51
4,50
4,52
3,51
3,68
4,32
- наибольшая величина проглубления, мм
4,77
4,75
4,78
3,81
3,90
4,68
- наименьшая величина проглубления, мм
4,07
4,50
4,42
2,21
2,46
3,21
- разброс величины проглубления, мм
0,70
0,25
0,36
1,60
1,44
1,47
К-4-короткий сверхсильный:
- масса заряда, г
0,200
0,200
0,200
0,32
0,31
0,27
- средняя величина проглубления, мм
5,03
5,00
5,01
3,9
4,2
4,95
- наибольшая величина проглубления, мм
5,21
5,23
5,12
4,6
4,8
5,10
- наименьшая величина проглубления, мм
4,95
4,98
4,72
3,1
3,1
3,22
- разброс величины проглубления, мм
0,26
0,25
0,40
1,5
1,7
1,88
6. Дымообразование
отс.
отс.
отс.
имеет
имеет
имеет
7. Количество выстрелов без чистки пистолета
1000
1200
1100
400
500
600
По чертежу выпускаются 4 вида коротких строительно-монтажных патронов: К-1 - слабый, К-2 - средний, К-3 - сильный и К-4 - сверхсильный. Масса заряда для К-1 - 0,2 г; для К-2 - 0,22 г; для К-3 - 0,25 г; для К-4 - 0,27 г.
При испытании величина проглубления в стальной пластине для К-1 - 3±0,5 мм; для К-2 - 3,5±0,5 мм; для К-3 - 4±0,5 мм; для К-4 - 4,5±0,5 мм.
Из приведенных данных таблицы следует, что разработанный авторами заряд из пироксилинового сферического пороха с пористостью от 26 до 30% (примеры 1…3) удовлетворяет всем требованиям для короткого строительно-монтажного патрона К-1, К-2, К-3, К-4. При этом масса заряда была снижена на 0,04…0,07 г. Разброс между максимальным и минимальным проглублениями не превышает 0,84 мм. Чистка строительно-монтажных пистолетов от копоти проводилась через 1000…1200 выстрелов. За пределами граничных условий заряд для строительно-монтажного патрона не обеспечивает заданных характеристик (примеры 4, 5).
Заряд, полученный по прототипу (пример 6), имеет высокую массу порохового заряда (0,27 г), большой разброс между максимальным и минимальным проглублениями (0,88 мм). Выстрелы сопровождаются дымообразованием, и чистка строительно-монтажного пистолета от копоти проводится через 600 выстрелов.
Таким образом, разработанный авторами заряд для строительно-монтажного патрона позволит:
- снизить массу заряда для всех типов коротких строительно-монтажных патронов (К-1, К-2, К-3, К-4);
- уменьшить разброс между максимальной и минимальной величинами проглубления;
- уменьшить дымообразование в процессе выстрела;
- увеличить ресурс без чистки строительно-монтажного пистолета до 1000…1200 выстрелов.