Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона
Владельцы патента RU 2481549:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов к 7,62 мм винтовочному патрону. Патрон содержит пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха. Порох состоит из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги. Заряд содержит 70…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, централита I и 4,0…6,0 мас.% динитротолуола, с насыпной плотностью 0,970…0,995 кг/дм3, при следующем фракционном составе пороха, мас.%: фракция пороха, прошедшего через сетку 0,7 и оставшегося на сетке 0,4 - не менее 90, фракция пороха, оставшегося на сетке 0,7 и прошедшего через сетку 0,4 - не более 10. Пороховые элементы флегматизируют по отношению к пороху смесью 4,0…6,0 мас.%. Достигается повышение скорости полета пули. 1 табл.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.
Одной из задач, стоящих при разработке порохового заряда для 7,62 мм винтовочного патрона, является повышение стабильности баллистических характеристик по скорости полета пули, снижение давления пороховых газов в канале ствола оружия и снижение разгара стволов оружия.
Известен заряд из одноосновного нефлегматизированного СФП по ТУ 750 6804-98-90, который предназначен для использования в спортивно-винтовочных патронах калибра 5,6 мм «Снайпер», «Юниор». 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/дм3.
Использование данного заряда в 7,62 мм винтовочном патроне не обеспечивает баллистических характеристик из-за низкой насыпной плотности и мелкой фракции сферического пороха.
В качестве прототипа авторами выбран заряд из сферического флегматизированного пороха, заявка №4942294/23 (046993) от 4.06.91, который предназначен для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона. Заряд, включающий фракции СФП, содержащих в поверхностных слоях зерен централит I (Ц I) и динитротолуол (ДНТ), отличающийся тем, что с целью улучшения баллистических характеристик, он содержит порох с насыпной плотностью 0,960…0,997 кг/дм3, а содержание Ц I и ДНТ в поверхностном слое зерен составляет 3,0…6,0 и 3,5 мас.%, соответственно, по отношению к массе пороха и дополнительно в пороховом слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.%, при остаточной влажности пороха 0,2…0,4 мас.%, при следующем соотношении фракций, мас.%
| - фракция 0,40…0,56 мм | 50…75 |
| - фракция 0,56…0,63 мм | 20…45 |
| - остальные фракции не более | 5 |
Недостатком известного порохового заряда является то, что он имеет низкую стабильность баллистических характеристик по скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Целью изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик 7,62 мм винтовочного патрона по скорости полета пули, давлению пороховых газов и увеличению живучести стволов оружия.
Поставленная цель достигается тем, что пороховой заряд выполнен из 70…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, пороховые элементы флегматизируют с поверхности по отношению к пороху смесью 4,0…6,0 мас.% Ц I и 4,0…6,0 мас.% ДНТ, с насыпной плотностью 0,970…0,995 кг/дм3, при следующем соотношении фракций пороха, мас.%:
| фракция пороха, прошедшего через сетку 0,7 и | |
| оставшегося на сетке 0,4 | не менее 90 |
| фракция пороха, оставшегося на сетке 0,7 и | |
| прошедшего через сетку 0,4 | не более 10 |
Пироксилин в составе порохового заряда для 7,62 мм винтовочного патрона с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Авторами установлено, что получение пороховых элементов с размером 0,7…0,4 мм и равномерно распределенной пористостью возможно при отношении 70…80 мас.% пироксилина и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций.
Использование пластифицированных отходов обеспечивает получение плотной структуры пороховых элементов. При этом пористость полученных пороховых элементов не превышает 5,0%, а насыпная плотность порохового заряда находится в пределах 0,970…0,995 кг/дм3.
Снижение оксида азота в пороховом заряде менее 212,7 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в пороховом заряде более 214,5 мл NO/г связано с технологическими трудностями. Уменьшение пироксилина менее 70 мас.% и увеличение возвратно-технологических отходов более 30 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и разбросу скорости полета пули в серии из 10 выстрелов.
Авторами установлено, что для увеличения прогрессивности горения порохового заряда флегматизацию пороховых элементов необходимо вести Ц I и ДНТ в соотношении 1:1. Это обеспечивает постоянную скорость диффузии флегматизаторов вглубь пороховых элементов. Изменение соотношений Ц I и ДНТ приводит к изменению диффузии флегматизаторов вглубь пороховых элементов, а это в свою очередь приводит к неравномерному горению пороховых элементов, и, как следствие, к разбросу скоростей полета пули.
Насыпная плотность разработанного авторами порохового заряда к 7,62 мм винтовочному патрону составляет 0,970…0,995 кг/дм3. Уменьшение насыпной плотности менее 0,970 кг/дм3 приводит к повышению пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,995 кг/дм3 не влияет на баллистические характеристики и связано с дополнительными трудностями.
Фракция сферического пороха в пороховом заряде 0,7…0,4 мм обеспечивает получение стабильных баллистических характеристик. Уменьшение фракции менее 0,4 мм приводит к уменьшению массы порохового заряда и к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение фракции более 0,7 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Физико-химические и баллистические характеристики порохового заряда для 7,62 мм винтовочного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.
Заданные баллистические характеристики для 7,62 мм винтовочного патрона: масса порохового заряда - 3,25…3,65 г, скорость полета пули - 825…835 м/с, разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов - не более 30 м/с, максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия, МПа: среднее - не более 284,3, наибольшее - не более 304,0, наименьшее - не менее 230,4.
| Таблица | |||||
| Физико-химические и баллистические характеристики порохового заряда для 7,62 мм винтовочного патрона | |||||
| Наименование показателей | Пример (Пр.№1) | Пр.№2 | Пр.№3 | Пр.№4 | Пр.№5 |
| Пироксилин с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г | 70 | 75 | 80 | 60 | 90 |
| Возвратно-технологические отходы, мас.% | 30 | 25 | 20 | 40 | 10 |
| Дифениламин, мас.% | 0,4 | 0,65 | 0,9 | 0,3 | 1,0 |
| Централит I, мас.% | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 3,0 | 6,5 |
| Динитротолуол, мас.% | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 3,0 | 6,5 |
| Графит, мас.% | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,6 | 0,4 |
| Этилацетат, мас.% | 0,4 | 1,0 | 1,6 | 0,3 | 1,8 |
| Влага, мас.% | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 0,2 | 1,2 |
| Фракция пороховых элементов с размером частиц 0,7…0,4 мм, мас.% | 90 | 95 | 93 | 80 | 85 |
| Фракция пороховых элементов с размером частиц более 0,7 мм и менее 0,4 мм, мас.% | 10 | 5 | 7 | 20 | 15 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,970 | 0,982 | 0,995 | 0,960 | 0,995 |
| Химическая стойкость, мм рт.ст. | 22 | 24 | 25 | 22 | 23 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса порохового заряда, г | 3,27 | 3,27 | 3,28 | 3,1 | 3,3 |
| Скорость полета пули, м/с | 830 | 829 | 831 | 810 | 805 |
| Продолжение таблицы | |||||
| Разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов, м/с | 15 | 16 | 15 | 31 | 35 |
| Максимальное давление пороховых газов, МПа | |||||
| Среднее максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия | 261,7 | 262,7 | 262,3 | 275,5 | 259,8 |
| Наибольшее максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия | 272,5 | 273,0 | 271,6 | 290,2 | 272,5 |
| Наименьшее давление пороховых газов в канале ствола оружия | 252,4 | 252,7 | 253,1 | 273,5 | 255,8 |
Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами пороховой заряд для 7,62 мм винтовочного патрона в пределах граничных условий (примеры 1…3) имеет стабильные баллистические характеристики как по скорости полета пули, по разбросу скоростей полета пуль в серии из 10 выстрелов, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный пороховой заряд не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.
Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона, включающий пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха, состоящего из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги, отличающийся тем, что заряд выполнен из пороха, состоящего из 70…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,7…214,5 мл NO/г и 20…30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, пороховые элементы флегматизируют по отношению к пороху смесью 4,0…6,0 мас.% централита I и 4,0…6,0 мас.% динитротолуола с насыпной плотностью 0,970…0,995 кг/дм3 при следующем фракционном составе пороха, мас.%:
| фракция пороха, прошедшего через сетку 0,7 | |
| и оставшегося на сетке 0,4 | не менее 90 |
| фракция пороха, оставшегося на сетке 0,7 | |
| и прошедшего через сетку 0,4 | не более 10 |
