СФЕРИЧЕСКИЙ ПИРОКСИЛИНОВЫЙ ПОРОХ ДЛЯ 9 мм СПОРТИВНОГО ПИСТОЛЕТНОГО ПАТРОНА
BALL PYROXILIC POWDER FOR 9 mm SPORTS PISTOL CARTRIDGE

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В качестве аналога авторами выбран сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона [Патент РФ №1808191 (С06В 25/22)], включающий мас.%: динитротолуол (ДНТ) - 0,2…1,0; дифениламин (ДФА) - 0,4…0,8; технический углерод и графит в соотношении (2:1)…(6:1) - 0,3…0,8; этилацетат (ЭА) - 0,3…0,9; влага - 0,3…0,6; нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота не менее 213,0 мл NO/г - остальное.
Недостатком данного СФП является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в 9 мм спортивном пистолетном патроне.
В качестве прототипа авторами выбрана заявка №2010104364/05(006137) от 08.02.2010 г., по которой сферический пироксилиновый порох для 9 мм спортивного пистолетного патрона, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, технический углерод и графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что он содержит нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
дифениламин
0,4…1,0
технический углерод и графит
0,3…0,8
этилацетат
0,6…1,5
влага
0,2…0,8
нитроцеллюлоза с содержанием
оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и
нитроцеллюлоза с содержанием
оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г
остальное.
Недостатком данного СФП является то, что он не обеспечивает увеличение скорости полета пули более 465 м/с из-за увеличения давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Целью изобретения является увеличение начальной скорости полета пули до 475 м/с.
Поставленная цель достигается тем, что в состав СФП дополнительно включают 10,0…25,0 мас.% октогена, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
октоген
10,0…25,0
дифениламин
0,4…1,0
технический углерод и графит
0,3…0,8
этилацетат
0,6…1,5
влага
0,2…0,8
смесь нитроцеллюлозы с содержанием
оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и
нитроцеллюлозы с содержанием
оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г
в соотношении 1:1
остальное.
Авторами установлено, что использование в составе СФП 10,0…25,0 мас.% октогена и смеси нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г и нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 209,0…210,5 мл NO/г в соотношении 1:1, 0,4…1,0 мас.% дифениламина, 0,3…0,8 мас.% технического углерода и графита, 0,6…1,5 мас.% этилацетата, 0,2…0,8 мас.% влаги обеспечивает в 9 мм пистолете увеличение скорости полета пули до 10 м/с при сохранении заданных давлений пороховых газов в канале ствола оружия.
Уменьшение октогена в СФП менее 10,0 мас.% приводит к снижению скорости полета пули, а увеличение октогена более 25,0 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Снижение оксида азота в смеси нитроцеллюлозы менее 213,0 мл NO/г и менее 209,0 мл NO/г, соответственно, приводит к снижению скорости полета пули, а увеличение в нитроцеллюлозе оксида азота более 214,0 мл NO/г и более 210,5 мл NO/г, соответственно, приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Дифениламин в количестве 0,4…1,0 мас.% в составе СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости СФП, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.
Технический углерод и графит в составе СФП в количестве 0,3…0,8 мас.% выполняют роль катализатора горения, улучшают сыпучесть пороха и электростатические характеристики. Уменьшение технического углерода и графита менее 0,3 мас.% каталитического эффекта не оказывает, а увеличение технического углерода и графита более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.
Этилацетат и влага в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение ЭА менее 0,6 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями и опасностью ведения технологического процесса, а увеличение ЭА более 1,5 мас.% и влаги более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.
3
3
Снижение насыпной плотности СФП менее 0,580 кг/дм приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,980 кг/дм приводит к снижению скорости полета пули и не полному сгоранию порохового заряда в канале ствола оружия.
Сферический порох в 9 мм пистолетном патроне должен обеспечивать следующие баллистические характеристики: масса пули - 5,1…5,4 г; масса заряда - не более 0,5 г; средняя скорость полета пули - 465…475 м/с; разброс скорости полета пули - не более 30 м/с; давление пороховых газов МПа; среднее - не более 280,5; наибольшее - не более 300; разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 34,3.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами СФП для 9 мм спортивного пистолетного патрона в пределах установленных граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Таблица
Физико-химические и баллистические характеристики 9 мм спортивного пистолетного патрона
Наименование показателей
Пример (Пр.№1)
Пр. №2
Пр. №3
Пр. №4
Пр. №5
Содержание нитроцеллюлозы в пороховых элементах, мл NO/г
213,0
213,5
214,0
212,1
214,5
Содержание октогена в СФП, мас.%
10,0
17,5
25,0
5,0
30,0
Содержание ДФА, мас.%
0,4
0,7
1,0
0,2
1,2
Содержание технического углерода и графита, мас.%
0,3
0,55
0,8
0,1
1,0
Содержание влаги, мас.%
0,2
0,5
0,8
0,1
1,0
Содержание этилацетата, мас.%
0,6
1,05
1,5
0,4
2,0
Насыпная плотность, кг/дм<sup>3</sup>
0,580
0,780
0,980
0,560
0,840
Баллистические характеристики
Масса порохового заряда, г
0,45
0,46
0,45
0,50
0,35
Скорость полета пули, м/с
466
470
475
410
350
Разброс скорости полета пули, м/с
18
20
22
21
30
Давление пороховых газов в канале ствола оружия, МПа
Среднее
266,3
269,1
270,1
270,6
280,1
Наибольшее
271,4
276,1
275,4
282,1
294,1
Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов
20,1
18,6
21,5
23,5
24,6
Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для 9 мм пистолетного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) соответствует заданным требованиям, а за пределами граничных условий (примеры 4, 5) разработанный СФП не удовлетворяет заданным требованиям.