Капсюль-воспламенитель

Авторы патента:

Кувшинов Вячеслав Михайлович (RU)

Ховансков Владимир Николаевич (RU)

Колесов Василий Иванович (RU)

Баскаков Юрий Матвеевич (RU)

Михайлов Юрий Михайлович (RU)

Батин Вячеслав Александрович (RU)

Чижевский Олег Тимофеевич (RU)

Решетов Алексей Адольфович (RU)

Королев Владимир Петрович (RU)

Бибнев Николай Михайлович (RU)

F42B19/10 - с дистанционным управлением, например с помощью акустических или радиотехнических устройств (системы управления по проводам F41G 7/32)

C06B25/04 - нитрированное ароматическое соединение

Владельцы патента RU 2443969:

Закрытое акционерное общество "БИ-ВЕСТ" (RU)

Изобретение относится к капсюлям-воспламенителям для зажигания переходных и метательных зарядов. Капсюль-воспламенитель включает гильзочку со шляпкой, расположенный на ее дне колпачок, содержащий термостойкий неоржавляющий ударно-воспламенительный состав, прикрытый сверху защитным покрытием, в который упирается наковальня, расположенная на имеющихся внутри гильзы заплечиках и закрепленная завальцованными краями дульца гильзы. Ударно-воспламенительный состав содержит компоненты (мас.%): одноосновный стифнат калия 20-70, диазодинитрофенол 15-40, калиевую соль динитробензофуроксана 2-10, энергетическую добавку 4-10, сенсибилизатор 5-20. Повышается надежность поджигания и сгорания порохового заряда в боеприпасах. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области средств инициирования, а именно к капсюлям-воспламенителям (KB) для зажигания переходных и метательных зарядов.

В настоящее время к современным KB предъявляют повышенные требования по термостойкости, влагостойкости и уровню надежности работоспособности. Это особенно актуально для KB, используемых в боеприпасах, при стрельбе которыми происходит резкое увеличение объема зарядной камеры в начальной стадии движения снаряда. Это важно и для KB, применяемых в боеприпасах с термостойкими метательными зарядами.

Аналогами таких KB являются KB к запальным трубкам Норденфельда и KB типа Жевело /1/. KB «Жевело» применяется в охотничьих патронах. Он представляет собой латунную гильзочку со шляпкой, на дно которой помещен капсюль обычной конструкции. Этот капсюль, содержащий ударно-воспламенительный состав (УВС), удерживается наковаленкой, вставленной в гильзу. Наковаленка расположена на имеющихся в гильзе заплечиках и удерживается от выпадения закатанными краями гильзы.

УВС этого капсюля содержит алюминий, который является энергетическим компонентом. Однако алюминий имеет крупные размеры частиц (более 60 мкм) и содержится в чистом виде без окислителя. Поэтому такой алюминий в УВС имеет недостаточную энергетику, так как алюминий не полностью сгорает и не полностью выделяет свою энергию.

Также известны способы применения алюминия в составе твердого порошкообразного топлива и, по меньшей мере, одного окислителя, предпочтительно триоксида висмута в качестве наноразмерных энергетических материалов для ударных капсюлей (WO 2006083379 от 30.11.2005 г.; US 2006113014, публ. 01.06.2006 г.). Однако в известных источниках не приведены количественные соотношения компонентов УВС для KB типа «Жевело».

Также известны УВС для KB патронов стрелкового оружия на основе термостойкого неоржавляющего экологически чистого состава (патент РФ №2384552). Однако этот УВС имеет недостаточные энергетические показатели для надежной работы KB, используемого в патронах для минометов и гранатометов.

В таких боеприпасах используется аналогичный KB «Жевело», капсюль-воспламенитель КВМ-З /2/, который выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.

УВС прототипа содержит следующие компоненты (мас.%):

Гремучая ртуть 35

Бертолетова соль 40

Антимоний 25

Поэтому к недостаткам прототипа следует отнести

- недостаточную термостойкость;

- неудовлетворительную надежность работы в патронах для катапульт и для зажигания метательных зарядов в крупнокалиберных гранатометах;

- оржавляющее действие гремучей ртути и бертолетовой соли на детали оружия;

- дефицит гремучей ртути и антимония, ставшими зарубежным сырьем.

Недостаточная термостойкость связана с кинетическими характеристиками разложения гремучей ртути /3/. Неудовлетворительная надежность работы прототипа в современных боеприпасах объясняется недостаточными термодинамическими характеристиками УВС прототипа.

При разработке предлагаемого KB решались задачи повышения надежности поджигания и улучшения сгорания порохового заряда в боеприпасах, в которых происходит существенное увеличение объема камеры сгорания в начальной стадии выстрела. Кроме того, решалась задача обеспечения надежной работы KB при температурах хранения и эксплуатации выше 100°С.

Технический результат достигается тем, что KB содержит термостойкий неоржавляющий УВС с увеличенными энергетическими характеристиками и содержит компоненты (мас.%):

Одноосновный стифнат калия	20-70
Диазодинитрофенол	15-40
Калиевая соль динитробензофуроксана	2-10
Энергетическая добавка	4-10
Сенсибилизатор	5-20

Такой состав имеет силу F≥313 кДж/кг, потенциал П≥1709 кДж/кг, теплоту горения Q>600 ккал/кг.

Достижение таких высоких энергетических характеристик осуществляется введением энергетических добавок, которыми являются мелкодисперсные металлы или термитные смеси. Размеры частиц должны быть менее 60 мкм. В качестве металлов могут использоваться алюминий, титан, бор. В качестве термитной смеси используется окись меди с алюминием.

В таблице 1 представлены энергетические характеристики прототипа и KB с новыми УВС, содержащими следующие компоненты (мас.%):

Вариант 1:

Одноосновный стифнат калия 50

Диазодинитрофенол 30

Калиевая соль динитробензофуроксана 3

Алюминий 7

Сенсибилизатор 10

Вариант 2:

Одноосновный стифнат калия 60

Диазодинитрофенол 20

Калиевая соль динитробензофуроксана 8

Термитная смесь (окись меди с алюминием) 7

Сенсибилизатор 5

Таблица 1
Наименование KB	Сила состава F, кДж/кг	Потенциал состава П, кДж/кг	Теплота горения Q, ккал/кг	Энергия одного КВ, ккал
Прототип	290,6	1538	513	26,4
KB с новым УВС, Вар.1	654,4	3080	1033	51,6
KB с новым УВС, Вар.2	567,9	2401	781	39,1

Из таблицы 1 видно, что новые KB по сравнению с прототипом имеют значительно увеличенные энергетические показатели, что заметно улучшает зажигание и последующее горение переходных и метательных зарядов.

Результаты термостойкости прототипа и KB с новыми УВС приведены в таблице 2.

Таблица 2
Наименование KB	Температура выдержки KB, °С	Время выдержки KB, час	Количество осечек на копре, %
Прототип	80	24	100
KB с новым УВС, Вар.1	80	120	0
KB с новым УВС, Вар.2	80	120	0

Из таблицы 2 видно, что новые KB имеет значительно повышенную термостойкость по сравнению с прототипом.

В таблице 3 приведены результаты баллистических испытаний и оценка работоспособности КВМ-3 с новыми УВС в составе изделий, черт. ИУБЖ 771359.004-01. Для KB прототипа при аналогичных испытаниях отмечались отказы при температуре минус 50°С

Таблица 3
Вид испытаний	Результаты испытаний	Температура испытаний, °С	Примечание
V_{3 ср.}, м/с	r_v, м/с	P_{m ср.}, кгс/см²
Баллистические испытания изделий с KB Вар.1	229	0,99	776	ну	Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
Баллистические испытания изделий с KB Вар.1	232	0,66	826	+50	Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
222	1,12	727	-50
Баллистические испытания изделий с KB Вар.2	234	0,82	784	ну	Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
Баллистические испытания изделий с KB Вар.2	239	0,57	827	+50	Результаты удовлетворяют требованиям чертежа
230	0,98	749	-50
Надежность работоспособности изделий с KB Вар.1 и Вар.2	Неправильного функционирования (отказов, задержек выстрела) не отмечено	-50	Автоматическая стрельба из гранатомета 6Г27
Примечание: V_{3 ср.} - начальная скорость полета гранаты;
r_v - разброс скорости в группе выстрелов;
P_{m ср.} - давление пороховых газов.

Из таблицы 3 видно, что новые KB обеспечивают надежное, безотказное функционирование оружия и обеспечивают требуемые баллистические характеристики во всем диапазоне температур.

По мнению авторов, из вышеизложенного следует, что предложенная совокупность существенных признаков, отличающаяся новым качественным и количественным составом композиции УВС для KB боеприпасов, соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость», а также решает поставленные технические задачи.

Использованные источники информации

1. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов. Средства инициирования, НКАП - 1945, Оборонгиз, с.113.

2. КВМ-З, чертеж 3-020402 инд. 54-К-004Ц.

3. Теория горения порохов и взрывчатых веществ. АН СССР, издательство «Наука», Москва, 1982, с.160-174.

1. Капсюль-воспламенитель для зажигания переходных и метательных зарядов, включающий гильзочку со шляпкой, расположенный на ее дне колпачок, содержащий термостойкий неоржавляющий ударно-воспламенительный состав, прикрытый сверху защитным покрытием, в который упирается наковальня, расположенная на имеющихся внутри гильзы заплечиках и закрепленная завальцованными краями дульца гильзы, отличающийся тем, что ударно-воспламенительный состав обладает увеличенными энергетическими характеристиками и содержит компоненты, мас.%:

Одноосновный стифнат калия	20-70
Диазодинитрофенол	15-40
Калиевую соль динитробензофуроксана	2-10
Энергетическую добавку	4-10
Сенсибилизатор	5-20

2. Капсюль-воспламенитель по п.1, отличающийся тем, что в ударно-воспламенительном составе в качестве энергетической добавки используют мелкодисперсные металлы или термитные смеси с размерами частиц менее 60 мкм.

3. Капсюль-воспламенитель по п.2, отличающийся тем, что в качестве мелкодисперсных металлов для энергетической добавки ударно-воспламенительного состава используют алюминий, бор, титан.

4. Капсюль-воспламенитель по п.2, отличающийся тем, что в качестве термитной смеси для энергетической добавки ударно-воспламенительного состава используют окись меди с алюминием.

Похожие патенты:

Буксируемая катушка // 2260169

Изобретение относится к области морской техники, в частности к подводным движущимся объектам и управлению ими по кабельным линиям связи. .

Буксируемая катушка // 2229096

Изобретение относится к области морской техники. .

Воспламенительный состав // 2433110

Изобретение относится к воспламенительному составу, который может быть использован как для механических, так и для электрических систем зажигания, например в системах безопасности автомобиля, в боеприпасах и картушных зарядах для устройств с чекой.

Капсюль-воспламенитель патрона стрелкового оружия // 2384552

Изобретение относится к области патронного производства, а именно к ударным капсюлям-воспламенителям (KB) патронов стрелкового оружия. .

Взрывчатое вещество аммонит-днн-200 // 2346919

Изобретение относится к взрывчатым веществам. .

Воспламенительный неоржавляющий ударный состав // 2317966

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к капсюльным составам, которые могут применяться в ударных капсюлях-воспламенителях (KB) к патронам стрелкового оружия, таким как пистолетным, винтовочным, включая патроны к автоматическому оружию, охотничьему оружию (для гладкоствольного и нарезного оружия), а также могут быть использованы в средствах воспламенения военного назначения.

Взрывчатый состав // 2279418

Изобретение относится к области взрывчатых веществ. .

Состав литого взрывчатого вещества (варианты) // 2270181

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам литых взрывчатых веществ, используемых при производстве шашек-детонаторов, которые применяются для ведения взрывных работ в горной промышленности.

Водосодержащее взрывчатое вещество повышенной взрывной эффективности // 2265003

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. .

Взрывчатый состав "дисетол" // 2263097

Изобретение относится к промышленным гранулированным взрывчатым веществам для заряжания шпуров и скважин при производстве взрывных работ в горнодобывающей промышленности.

Состав промышленного взрывчатого вещества (варианты) // 2262499

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к составам промышленных взрывчатых веществ, используемым при ведении взрывных работ на земной поверхности разрезов и карьеров с температурой от минус 50 до плюс 50°С на породах и рудах любой крепости.

Сыпучий взрывчатый материал (варианты) // 2259342

Изобретение относится к взрывчатым составам. .

Взрывчатый состав // 2471759

Изобретение относится к взрывчатым веществам для снаряжения взрывных устройств различного назначения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, строительстве и в других областях науки и техники, связанных с применением энергии взрыва мощных ВВ

Взрывчатый состав // 2517751

Изобретение относится к нитроэфирсодержащим взрывчатым веществам 2-го класса, которые могут быть использованы в патронированном виде для взрывания крепких пород в обводненных проходческих и очистных забоях на подземных горных работах, не опасных по газу и пыли, при взрывании шпуровыми зарядами. Взрывчатый состав содержит 7,0-9,0 мас.% нитроэфирного сенсибилизатора, 12,6-14,6 мас.% металлического горючего, 0,7-0,9 стеарата кальция, 0,1-0,14 мас.% загустителя нитроэфирного сенсибилизатора, 0,34-0,38 мас.% масла индустриального, 0,1-0,14 мас.% соды кальцинированной, кристаллическую и гранулированную аммиачную селитру - остальное. В качестве нитроэфирного сенсибилизатора используют нитроглицерин или смесь из 80-90 мас.% нитроглицерина и 10-20 мас.% нитродигликоля, в качестве загустителя сенсибилизатора используют коллоксилин. Экономически привлекательный состав обладает повышенной эффективностью (работоспособностью), повышенной безопасностью в процессе его изготовления и использования при одновременном сохранении нулевого кислородного баланса, как в составе по прототипу. 1 табл.

Ракетное горючее // 2523367

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей, а также для экстремальных поршневых и турбореактивных двигателей. Данное топливо характеризуется тем, что содержит в качестве горючего только металл (бериллий, литий, алюминий) или бор. В качестве окислителя топливо содержит динитрамид аммония, нитраты бора или бериллия, пятиокись азота. Особенностью изобретения является использование высокоэнергетичных реакций и газосодержащего окислителя. Причем газы окислителя служат только для образования реактивной струи. 8 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Взрывчатое вещество (варианты) // 2552745

Изобретение относится к взрывчатому веществу. Взрывчатое вещество содержит нитросоединения, в частности тринитрометан (нитроформ). Тринитрометан находится в нем в связанном соединении с непредельными углеводородами, например, с помощью реакции Михаэля. Способ приготовления такого вещества заключается в том, что методом радиационной полимеризации с отводом тепла происходит образование сополимера с другим компонентом, которым может быть нитроэтилен, и дополнительно содержит декаборан. Взрывчатым веществом может быть смесь, в которой нитроформ находится в растворенном в жидком аммиаке виде, причем аммиак является горючим веществом, и к взрывчатому веществу может быть добавлен диборан, пентаборан.2 н.и 4 з.п. ф-лы.

Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав // 2560386

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения различных специзделий и боеприпасов. Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав включает, мас.%: нитрат бария 7-21, порошок алюминиево-магниевого сплава 11-25, тротил в качестве связующего 2-4 и утилизируемый тетратнитропентаэритрит (ТЭН) 50-80. Изобретение позволяет утилизировать конверсионное бризантное взрывчатое вещество - ТЭН - в структуре пиротехнического воспламенильно-зажигательного состава в качестве энергонасыщенного компонента термической основы. Полученный состав является технологичным, так как пригоден для переработки в заряды экструзией, а также обеспечивает повышение скорости и температуры его горения. 1 табл., 5 пр.

Смесевой взрывчатый состав // 2602557

Изобретение относится к взрывным работам, а именно к смесевым взрывчатым составам (СВС), используемым при ведении взрывных работ на разрезах, карьерах, рудниках и шахтах при ручном и механизированном заряжании шпуров, скважин и камер. СВС содержит гранулированную аммиачную селитру и гранулированный тротил с размерами гранул более 1,2 мм в количестве не менее 96 мас.%, менее 3,2 мм - не менее 85 мас.%, более 5 мм не более 0,8 мас.% и менее 10 мм все 100 мас.%. Состав содержит 17,0-56,7 мас.% тротила и гранулированную аммиачную селитру - остальное до 100. Состав содержит влагу и летучие вещества не более 0,6 мас.%. Изобретение обеспечивает наименьшую концентрацию тротила в воздухе рабочей зоны во время заряжания шпуров, скважин и камер путем его пневмотранспортирования. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Взрывчатое вещество (варианты) // 2610594

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ), используемым в народном хозяйстве. Взрывчатое вещество содержит мононитротолуол или смесь мононитротолуола и динитротолуола и тротил в чешуированном или гранулированном виде. Содержание мононитротолуола или его смеси с динитротолуолом в веществе составляет 0,1-4,0 мас.%. В качестве мононитротолуола содержит пара-мононитротолуол (п-МНТ), или орто-мононитротолуол (о-МНТ), или мета-мононитротолуол (м-МНТ), или их смеси. За счет содержания мононитротолуола или смеси мононитротолуола и динитротолуола происходит снижение хрупкости тротила и уменьшение его пыления, а именно при высыпании ВВ из мешков концентрация пыли тротила в воздухе рабочей зоны составляет менее 0,49 мг/м3. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ получения смесевого пластичного взрывчатого вещества // 2616729

Изобретение относится к области производства взрывчатых веществ и может быть использовано для получения пластичных ВВ с уменьшенными критическими размерами детонации, применяющихся для изготовления малогабаритных взрывных устройств различного назначения. Описан способ получения смесевого пластичного взрывчатого вещества (ВВ) на основе гексогена и полимерного связующего, включающий смешение компонентов смесевого ВВ и формирование заряда ВВ, в котором предварительно порошкообразный гексоген подвергают возгонке (сублимации) в вакууме при остаточном давлении (2-5)×10-3 Па и при температуре 140-160°С, затем полученный слой сублимированного гексогена механически отделяют от подложки и механически измельчают до частиц дисперсности 250-500 мкм, после чего полученный продукт вводят в раствор связующего в растворителе, выбранном из группы инертных по отношению к гексогену - или в хлороформе, или в петролейном эфире, в качестве связующего используют полиизобутилен, затем удаляют растворитель выпариванием до достижения постоянной массы продукта, после чего окончательно формируют заряд ВВ. Технический результат: получен пластифицированный гексоген со сниженным критическим диаметром. 3 пр.

Капсюль-воспламенитель (варианты) // 2646906

Группа изобретений относится к капсюлям-воспламенителям патронов стрелкового оружия, таких как пистолетные, винтовочные, включая патроны к автоматическому оружию, охотничьему оружию, включающим экологически чистый неоржавляющий ударно-воспламенительный состав без содержания тяжелых токсичных металлов. По первому варианту капсюль-воспламенитель содержит колпачок с размещенным в нем слоем ударно-воспламенительного состава, прикрытым защитным покрытием, в который упирается наковальня, ударно-воспламенительный состав содержит компоненты, мас.%: калиевая соль динитробензофуроксана 30-60, тетразен 3-5, силикокальций 15-25, бор 5-7, азотнокислый висмут 35-50. По второму варианту капсюль-воспламенитель содержит колпачок с размещенным в нем слоем ударно-воспламенительного состава, прикрытым защитным покрытием, в который упирается наковальня, ударно-воспламенительный состав содержит компоненты, мас.%: калиевая соль динитробензофуроксана 30-60, тетразен 3-5, силикокальций 15-25, алюминий 0-5, азотнокислый барий 40-50. Капсюль-воспламенитель может быть выполнен в виде капсюля-воспламенителя типа Бердан, или Боксер, или Жевело. Изобретение позволяет повысить стабильность баллистических характеристик патрона. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.