ЗАРЯД ИЗ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА 7,62×51М
SPHERICAL POWDER CHARGE FOR 7,62×51M HUNTING CARTRIDGE

Изобретение относится к области разработки порохов для стрелкового оружия.
3
Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 750 6804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм. Заряд состоит из фракций 0,2…0,4 мм не менее 95,0 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм не более 5,0 мас.% с насыпной плотностью порохового заряда 0,61…0,77 кг/дм. Использование данного заряда в охотничьем патроне 7,62×51М не обеспечивает баллистических характеристик, из-за низкой насыпной плотности пороховых элементов.
3
В качестве прототипа авторами выбран патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм из частиц размером 0,2…0,9 мм, флегматизированных с поверхности к массе пороха 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,1…0,9 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, мас.%
0,2…0,4 мм
- не менее 75
менее 0,2 мм и более 0,4 мм
- не более 25
Использование данного заряда в охотничьем патроне 7,62×51М не обеспечивает баллистических характеристик по скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Целью изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик сферического пороха для охотничьего патрона 7,62×51М.
3
Вид патрона представлен на чертеже. Патрон состоит из пули 1 и гильзы 2 с капсюлем-воспламенителем 3, в котором размещен заряд из сферического пороха 4, выполненный из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г, 10,0…13,0 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,1…0,3 мас % централита II (Ц II), 0,3…0,7 мас.% дифениламина (ДФА) с насыпной плотностью не менее 0,960 кг/дм, флегматизированных с поверхности 4,0…5,0 мас.% централита I (Ц I) и 2,0…4,0 мас.% динитротолуола (ДНТ), графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,2…0,6 мас.% влаги и 0,1…0,9 мас.% этилацетата (ЭА) при следующем массовом соотношении фракций, %:
- массовая доля пороха,
прошедшего через сетку 0,8 мм
и оставшегося на сетке 0,4 мм,
не менее 95
- массовая доля пороха,
оставшегося на сетке 0,8 мм
и прошедшего через сетку 0,4 мм,
не более 5
Разработанный заряд в охотничьем патроне 7,62×51М при массе пули 9,6…9,8 г должен обеспечивать баллистические характеристики: масса порохового заряда не более 3,18 г, скорость полета пули, средняя - 810…830 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости 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.
3
Авторами установлено, что разработанный заряд из пороховых элементов для охотничьего патрона 7,62×51М выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из НЦ с содержанием оксида азота 213,0…214,5 мл NO/г, 10,0…13,0 мас.% НГц, 0,1…0,3 мас.% Ц II, 0,3…0,7 мас.% ДФА, с насыпной плотностью не менее 0,960 кг/дм, флегматизированных с поверхности 4,0…5,0 мас.% Ц I и 2,0…3,0 мас.% ДНТ, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,2…0,6 мас.% влаги и 0,1…0,9 мас.% ЭА, обеспечивает баллистические характеристики в охотничьем патроне 7,62×51М.
3
Снижение в НЦ оксида азота менее 213,0 мл NO/г, НГц менее 10,0 мас.%, Ц II менее 0,1 мас.%, ДФА менее 0,3 мас.% и насыпной плотности менее 0,960 кг/дм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в НЦ более 214,5 мл NO/г, НГц более 13,0 мас.%, Ц II более 0,3 мас.%, ДФА более 0,7 мас.% не обеспечивает баллистических характеристик по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда пороховые элементы флегматизируются с поверхности 4,0…5,0 мас.% Ц I и 2,0…4,0 мас.% ДНТ, графитуются с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита. Уменьшение Ц I менее 4,0 мас.% и ДНТ менее 2,0 мас.%, графита менее 0,1 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение Ц I, ДНТ, графита сверх установленных пределов приводит к повышению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Этилацетат и влага выполняют в составе пороха роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,6 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Для увеличения стабильности баллистических характеристик в охотничьем патроне 7,62×51М пороховой заряд должен иметь фракционный состав: фракция 0,8…0,4 мм - не менее 95 мас.%, фракция пороха более 0,8 мм и менее 0,4 мм - не более 5 мас.%.
Увеличение размера пороховых элементов более 0,8 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а уменьшение пороховых элементов менее 0,4 мм приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для охотничьего патрона 7,62×51М, выполненных в пределах граничных условий (примеры 1…3), и заряда, выполненного за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Таблица
Характеристики порохового заряда для охотничьего патрона 7,62×51М
Наименование показателей
Пример (Пр. №1)
Пр.2
Пр.3
Пр.4
Пр.5
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 и II 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
Графит, мас.%
0,1
0,2
0,3
од
0,4
Этилацетат, мас.%
0,1
0,5
0,9
од
1,5
Влага, мас.%
0,2
0,34
0,6
0,2
1,2
Массовая доля фракций 08…0,4 мм
96
98
97
80
75
Массовая доля фракций более 0,8 мм и менее 0,4 мм
4
2
3
20
25
Насыпная плотность, 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
Из приведенных данных таблицы (примеры 1…3) видно, что полученный авторами заряд к охотничьему патрону 7,62×51М имеет стабильные баллистические характеристики по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный пороховой заряд не удовлетворяет по скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.