ПОРОХ ДЛЯ ЗАРЯДА К ОХОТНИЧЬЕМУ ПАТРОНУ 308Win (7,62х51)
POWDER FOR HUNTING ROUND 308Win (7,62х51)

Изобретение относится к области производства боеприпасов для спортивного и охотничьего оружия, в частности порохов для зарядов к пулевым патронам 308Win (7,62×51) для охотничьих карабинов.
Для стрельбы из 7,62 мм охотничьих карабинов «Медведь-3», «Лось-4», «Лось-7», «Лось-7-1», «Сайга-308», «Сайга-308-1», «Сайга308-2» и др. применяется охотничий пулевой патрон 308Win(7,62x51) по ГОСТ 21169-75 (1), включающий гильзу, пулю, капсюль-воспламенитель и пороховой заряд. Пороховой заряд до 1994 года был скомпонован из пороха лакового, охотничьего марки ОСНф-975/3,64, изготовляемого по ТУ 84-803-85 (2). В 1994 году пороховой заряд был улучшен и заменен на пороховой заряд из нитроглицеринового сферического пороха марки ОСНф 38/3,77 по ТУ 7506804-176-94 (3). На охотничий патрон 308Win(7,62×51) с этим порохом имеется патент РФ №2086901 (4) от 10.09.1997 г.
Недостатком известного порохового заряда из пороха ОСНф 38/3,77 является недостаточная стабильность его баллистических характеристик:
2
разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости в группе из 10 выстрелов достигает до 32 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями максимального давления - до 254 кгс/см (4). Кроме того, указанный порох содержит взрывоопасный и дорогостоящий при производстве пороха компонент нитроглицерин в количестве до 13,0%.
Ввиду полидисперсности пороховых зерен - сферических (неправильной шаровой формы с размерами от 0,4 до 0,8 мм, допускается содержание пороховых зерен размером более 0,8 мм и менее 0,4 мм, суммарно в количестве до 5,0%), этот порох хуже дозируется на автоматических роторных линиях при сборке охотничьих патронов.
Указанный сферический охотничий порох наиболее близок к заявляемому объекту изобретения и принят в качестве прототипа, т.к. аналога ему из пироксилинового, зерненого пороха для этого патрона нет.
Технической задачей изобретения является улучшение баллистической стабильности охотничьего патрона 308Win (7,62×51) и уменьшения износа канала стволов оружия за счет применения в нем порохового заряда из пироксилинового, флегматизированного, зерненого пороха без использования в составе пороха опасного в производстве при изготовлении сферических порохов компонента нитроглицерина, вызывающего увеличение температуры горения порохового заряда при выстреле на 300-400 К по сравнению с одноосновным порохом и, как следствие, повышенный износ канала ствола охотничьего оружия за счет усиленного разгарно-эррозионного воздействия пороховых газов с более высокой температурой горения.
Технический результат достигается тем, что в патроне охотничьем 308Win (7,62×51), включающим капсюлированную гильзу, пулю, пороховой заряд из нитроглицеринового сферического пороха марки ОСНф 38/3,77 заменен на пороховой заряд из одноосновного, пироксилинового, зерненого, одноканального, флегматизированного пороха, отличающегося тем, что пороховое зерно представляет собой по форме цилиндр с одним каналом, причем пороховые зерна в пороховом заряде более однородны по геометрическом размерам, толщина горящего свода зерен пороха составляет 0,30-0,39 мм, диаметр пороховых зерен 0,78 - 1,03 мм, и порох содержит следующие ингредиенты, мас.%:
дифениламин
0,8-2,0
камфора
0,4-0,9
графит
0,1-0,2
летучие вещества,
удаляемые сушкой
1,0-2,0
(вода, спирт этиловый,
эфир диэтиловый);
летучие вещества,
не удаляемые сушкой
не менее 0,2
(спирт этиловый,
эфир диэтиловый);
общее содержание
летучих веществ
не более 2,5
пироксилин
остальное
Пределы изменения параметров по толщине горящего свода и диаметру пороховых зерен для пироксилинового пороха зависят от геометрических размеров применяемого пресс-инструмента на фазе прессования.
Предлагаемое техническое решение отличается от прототипа пороховым зарядом - заряд скомпонован из пироксилинового, зерненого пороха, выполненного в виде цилиндров с одним каналам, с толщиной горящего свода 0,30-0,39 мм, диаметром пороховых зерен 0,78-1,03 мм, диаметром каналов 0,10-0,25 мм. Из состава пороха для порохового заряда полностью исключены следующие ингредиенты:
централит №1, централит №2, нитроглицерин, динитротолуол, за счет этого при стрельбе новым зарядом пороховые газы содержат меньшее количество вредных компонентов. В состав предлагаемого пироксилинового пороха входят, мас.%: дифениламин в пределах - 0,8-2,0, камфора - 0,4-0,9; графит не более 0,2; летучие вещества: -удаляемые сушкой - 1,0-2,0; - не удаляемые сушкой не менее 0,2; - общие не более - 2,5; пироксилин - остальное.
Указанные отличия обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "новизна", повышают стабильность баллистических характеристик порохового заряда, улучшают живучесть стволов оружия, вследствие более низкой на 300-400 К температуры горения пороховых газов, а следовательно, обеспечивают соответствие заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень". Достижение положительного эффекта при установленном диапазоне характеристик пороха подтверждается результатами испытаний патронов с пороховыми зарядами из этого пороха, представленными в таблице 1.
Порох отрабатывался на ФКП "КГКПЗ", г.Казань, баллистические испытания проводились как на баллистической станции ФКП "КГКПЗ", так и в условиях баллистической станции ОАО "Барнаульский патронный завод», г.Барнаул.
2
Из данных таблицы 1 следует, что на опытах №2-9 патроны 308Win (7,62×51), снаряженные предлагаемым порохом "Сунар 308Win", имеют наибольшую стабильность баллистических характеристик при полном соответствии среднего уровня скорости и максимального давления (далее "давление") пороховых газов требованиям нормативно-технической документации. В частности, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости пуль (далее "скорость") не превышает 26 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями давления 201 кг/см (п.2.3, п.2.5) термостабильность 5,3-7,6% (п.2.7).
При этом реализация требуемой скорости осуществляется при меньшим уровне массы порохового заряда и давлений. Высокая полнота сгорания пороха (п.2.6) свидетельствует о высоком качестве пороха.
Увеличение толщины горящего свода (более 0,39 мм) и диаметра канала пороховых зерен (более 0,25 мм), и содержания флегматизатора камфары более 0,9% приводит к росту массы порохового заряда, обусловленному неполным сгоранием пороховых зерен (количество несгоревших частиц 327 шт в опыте №8, п 2.6).
2
Неполное сгорание приводит к увеличению разбросов скоростей и давления соответственно до 37 м/с и до 394 кг с/см.
Уменьшение толщины горящего свода, диаметра канала пороховых зерен и содержания флегматизатора камфоры ниже предлагаемых в заявляемом решении повышает давление, а снижение давления в этом случае ведет к снижению массы заряда и скорости (опыт №1, п.п.2.1, 2.2).
Содержание дифениламина в пределах 0,8-2,0 мас.% обеспечивает необходимую химическую стойкость и гарантийный срок хранения порохового заряда из него. Увеличение содержание дифениламина снижает удельную теплоту горения пороха вследствие введения в состав инертной добавки. При содержании дифениламина менее 0,8 мас.% химическая стойкость по простой манометрической пробе по ОСТ В 84-2376 снижается до 6,5 часов, вместо не менее 7 часов по норме.
Содержание летучих веществ (удаляемые сушкой, не удаляемые сушкой) являются неизбежными остаточными компонентами, обусловленными технологией изготовления.
Нижние пределы их содержания связаны технологическими возможностями и целесообразностью.
При содержании общих летучих веществ более 2,5 мас.% соответственно удельная теплота горения пороха снижается.
Графит является антистатической добавкой и одновременно повышает сыпучесть пороха при снаряжении в патроны. При снижении его содержания менее 0,1 мас.% указанные свойства пороха ухудшаются, например повышается удельное объемное электрическое сопротивление, увеличивается время истечения пороха через калиброванные отверстие (ухудшается "сыпучесть"). Более 0,2 мас.% графита на поверхности зерна физически не удерживается. Баллистические испытания пороха в составе патронов 7,62×51 проводились в соответствии с ОСТ 3-5380-83, полнота сгорания - по ОСТ В 3-5177-81.
Таблица №1
Физико-химические и баллистические характеристики разработанного и известного порохов для патрона 308Win (7,62×51)
№ п/п
Наименование показателя
Значение показателей
Наименование показателя на прототип
Нормы на прототип из ТУ 7506804-176-94
на опытах
Оп.1
Оп.2
Оп.3
Оп.4
Оп.5
Оп.6
Оп.7
Оп.8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
I. Физико-химические показатели
1
Порох пироксилиновый охотничий для патрона 308Win (7,62×51)
Порох сферический ОСНф 38/3,77
1.1
Толщина горящего свода, мм
0,29
0,30
0,32
0,34
0,35
0,37
0,39
0,40
1.1.Толщина горящего свода, мм
0,35-0,41
1.2
Диаметр пороховых зерен, мм
0,68
0,78
0,79
0,88
0,92
0,99
1,03
1,05
1.2 Размер основной фракции, мм
0,4-0,8
1.3
Диаметр каналов, мм
0,09
0,10
0,15
0,20
0,22
0,25
0,25
0,6
1.3 Плотность насыпная, г/см<sup>3</sup>.
Не менее 0,960
1.4
Содержание дифениламина, мас.%
0,8
1,0
1,3
1,5
1,7
1,8
2,0
2,1
1.4 Содержание централита №1 мас.%
1,62-2,6
1.5
Содержание камфоры, мас.%
0,3
0,4
0,5
0,7
0,75
0,8
0,9
1,0
1.5 Содержание централита №2 мас.%
1,5-2,5
1.6
Содержание графита, мас.%
0,09
0,1
0,11
0,13
0,16
0,18
0,20
0,21
1.6 Содержание динитротолуола, мас.%
2,0-4,0
1.7
Летучие вещества:
1.7.1
Удаляемые сушкой, мас.%
0,9
1,0
1,2
1,4
1,5
1,8
2,0
2.1
1.7 Содержание нитроглицерина, мас.%
10,0-13,0
1.7.2
Не удаляемые сушкой, мас.%
0.1
0,2
0,25
0,3
0.5
0,6
0,5
0,6
1.8 Содержание дифениламина, мас.%
0,3-0,7
1.7.3
Общие, мас.%
1,0
1,2
1,45
1,70
2,0
2,4
2,5
2,7
1.9 Содержание этил-ацетата, мас.%
0,1-0,9
Содержание
2.0 Содержание влаги, мас.%
0,2-0,6
1.8
пироксилина, мас.%
97,81
97,30
96,64
95,57
95,39
94,82
94.40
93,99
2.1 Содержание графита, мас.%
0,1-0,3
2.2 Содержание пироксилина, мас.%
75,40-84,18
II Баллистические показатели
2
Патрона 308Win (7,62×51)
2.1
Масса заряда, г рабочая
2,52
2,56
2,73
2,78
2,74
2,87
3,14
3,16
-
Предельная, г
3,13
3,17
3,20
2,91
3,08
3,05
3,18
3,16
-
Не более 3,18
2.2
скорость пули ср, м/с (V<sub>25 ср</sub>)
807
823
825
830
812
816
823
803
-
810-830
2.3
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости в группе из 10 выстрелов, м/с, (V<sub>25 ср</sub>)
32
22
19
14
24
18
26
37
-
Не более 35
2.4
Давление пороховых газов в канале ствола оружия максимальное среднее, кг·с/см
3290
2970
2852
3034
3087
3032
2954
2920
-
Не более 3100
2.5
Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления, кг·с/см<sup>2</sup>
352
187
201
140
168
154
162
394
-
Не более 800
2.6
Полнота сгорания, шт
112
29
54
82
98
235
247
327
-
факультивно
2.7
Термостабильность, %
7,6
6,4
5,7
5,3
6,2
7,6
6,7
7,9
-
Факкультативно, до 9