СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ ЗАРЯДОВ К ОХОТНИЧЬЕМУ ПАТРОНУ 7,62х51М
SPHERICAL POWDER CHARGE FOR 7,62x51M HUNTING ROUND

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
В патентах США (№№2843584, 3378545) приведены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы с последующей отгонкой растворителя из них.
Недостатком этих способов является то, что полученный СФП не обеспечивает баллистические характеристики в охотничьем патроне 7,62х51М.
В качестве наиболее близкого аналога является СФП для зарядов к охотничьему патрону 7,62х51 для охотничьей винтовки «Медведь» (патент RU 2086901 C1, C06B 25/24, опубл. 10.08.1997 г.), включающий, мас.%: нитроглицерин (НГц) 10,0…13,0, централит I 1,6…2,6, централит II 1,5…2,5, динитротолуол (ДНТ) - 2,0…4,0, дифениламин (ДФА) - 0,3…0,7, графит - 0,1…0,3, этилацетат (ЭА) - 0,1…0,9, влагу - 0,2…0,6, пироксилин 1 Пл (т.е. нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота не менее 209 мл NO/г) - остальное. В качестве недостатка следует отметить, что полученный СФП в патроне 7,62х51М с пулей 9,6…9,8 г не обеспечивает баллистические характеристики по массе порохового заряда, так как применение нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота в составе пороха менее 213,0 мл NO/г и увеличение централита II как стабилизатора химической стойкости до 1,5…2,5 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха, а это влечет за собой увеличение массы порохового заряда. Уменьшение централита I до 1,6…2,6 мас.% снижает прогрессивность горения порохового заряда, что приводит к разбросу скорости полета пули в 7,62х51М патроне с пулей массой 9,6…9,8 г.
Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия для охотничьего патрона 7,62х51М.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве энергетической и структурной основы в составе пороха используют нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нитроглицерин
10,0…13,0
централит I
4,0…5,0
динитротолуол
2,0…4,0
дифениламин
0,3…0,7
этилацетат
0,1…0,9
централит II
0,5…1,0
графит
0,1…0,3
влага
0,2…0,6
нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота,
мл NO/г - 213,0…214,5
остальное.
Проведенные авторами исследования позволили установить оптимальный состав СФП для 7,62х51М к охотничьему патрону с пулей 9,6…9,8 г, получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г в составе СФП выполняет роль энергетической и структурной основы пороха. Снижение оксида азота в НЦ менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда, снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в составе НЦ более 214,5 мл NO/г связано с технологическими трудностями.
Нитроглицерин (НГц) в составе пороха в количестве 10,0…13,0 мас.% выполняет роль энергетической добавки. Снижение НГц в составе пороха менее 10,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение НГц в составе пороха более 13,0 мас.% приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия и увеличению пламени при выстреле.
Централит I (Ц I) и ДНТ в составе пороха выполняют роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение Ц I менее 4,0 мас.% и ДНТ менее 2,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение Ц I более 5,0 мас.% и ДНТ более 4,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Дифениламин в количестве 0,3…0,7 мас.% и централит II в количестве 0,5…1,0 мас.% в составе пороха применяются в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% и централита II менее 0,5 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 0,7 мас.% и централита II более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.
Графит в составе СФП выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть пороха и повышает электростатические характеристики. Увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.
Влага и ЭА в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,6 мас.% увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули.
Примечания: требования к охотничьему патрону 7,62х51М: масса пули 9,6…9,8 г масса порохового заряда не более 3,18 г, скорость полета пули 810…830 м/с, разность между наибольшей и наименьшей скоростью полета пули - не более 35 м/с, давление пороховых газов в канале ствола оружия МПа: среднее - не более 299,0, наибольшее - не более 328,4, наименьшее - не менее 255,0.
Результаты физико-химических и баллистических характеристик приведены в таблице в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Из приведенных данных таблицы видно, что порох, полученный в пределах граничных условий (примеры 1…3), удовлетворяет всем требованиям по баллистическим характеристикам.
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный сферический порох для охотничьего патрона 7,62х51М не удовлетворяет баллистическим характеристикам.
Характеристики порохового заряда для охотничьего патрона 7,62х51М
Наименование показателей
Пример (Пр. №1)
Пр. №2
Пр. №3
Пр. №4
Пр. №5
1
2
3
4
5
6
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г
213,0
213,4
214,5
212,0
214,5
Нитроглицерин, мас.%
10,0
12,0
13,0
8,0
14,0
Централит I, мас.%
4,0
4,5
5,0
3,0
6,0
Динитротолуол, мас.%
2,0
3,0
4,0
1,5
5,0
Дифениламин, мас.%
0,3
0,5
0,7
0,2
0,8
Централит II, мас.%
0,5
0,7
1,0
0,4
1,2
Графит, мас.%
0,1
0,2
0,3
0,1
0,4
Этилацетат, мас.%
0,1
0,5
0,9
0,1
1,5
Влага, мас.%
0,2
0,4
0,6
0,2
1,2
Продолжение таблицы
1
2
3
4
5
6
Насыпная плотность пороха, кг/дм<sup>3</sup>
0,985
0,991
0,996
0,950
0,940
Пористость, %
2
2
1
4
6
Химическая стойкость, мм рт.ст.
25
25
24
27
30
Баллистические характеристики
Масса пули, г
9,7
9,7
9,7
9,7
9,7
Масса порохового заряда, г
3,14
3,16
3,15
3,2
3,0
Скорость полета пули, м/с
825
827
829
790
800
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с
25
30
24
38
40
Давление пороховых газов в канале ствола оружия, МПа
Среднее
292,2
289,2
291,2
284,3
313,7
Наибольшее
304,0
308,8
303,0
304,0
343,1
Наименьшее
274,5
279,4
283,8
245,1
255,0