Заряд для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения
Владельцы патента RU 2488067:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов к 5,6 мм спортивно-охотничьему патрону кольцевого воспламенения. Заряд состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% углерода и связанного графита, 0,4…0,8 мас.% дифениламина, 0,3…0,9 мас.% этилацетата, 0,1…0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65…0,72 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 3,5…5,0 мас.% дибутилфталата при следующем массовом содержании фракций, %: 0,2…0,4 мм - не менее 90, менее 0,2 мм и более 0,4 мм - не более 10. Достигается повышение скорости полета пули. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия.
Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 750 6804-98-90, который предназначен для использования в спортивно-охотничьем патроне калибра 5,6 мм. Заряд состоит из фракций 0,2…0,4 мм не менее 75,0 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм не более 2,0 мас.% с насыпной плотностью порохового заряда 0,61…0,77 кг/дм3.
Такой пороховой заряд обеспечивает скорость полета пули 325±5 м/с. Увеличение скорости полета пули приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и, как следствие, к разрыву гильз.
В качестве прототипа авторами выбран патент SU 1813292 A3, по которому пороховой заряд выполнен с насыпной плотностью 0,62…0,72 кг/дм3 из частиц размером 0,2…0,4 мм, флегматизированных с поверхности к массе пороха 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата (ДБФ), графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, мас.%:
| 0,2…0,4 мм | - не менее 75 |
| 0,2 мм и более 0,4 мм | - не более 25 |
Приведенный в прототипе пороховой заряд для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения массой порохового заряда 0,10…0,16 г обеспечивает скорость полета пули 3 85…405 м/с при давлении пороховых газов, МПа: среднее - не менее 88,2; наибольшее - не более 127,5.
Целью изобретения является повышение начальной скорости полета пули в канале ствола 5,6 мм спортивно-охотничьей винтовки до 500 м/с.
На чертеже изображен предлагаемый 5,6 мм спортивно-охотничий патрон кольцевого воспламенения. Патрон содержит пулю 1, запрессованную в гильзу 2 с капсюлем-воспламенителем 4, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 3, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г, 04…08 мас.% углерода и связанного графита, 0,4…0,8 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3…0,9 мас.% этилацетата (ЭА), 01…0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65…0,72 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 3,5…5,0 мас.% ДБФ при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 0,2…0,4 мм | - не менее 90 |
| менее 0,2 мм и более 0,4 мм | - не более 10 |
Требуемые баллистические характеристики: масса порохового заряда - 0,14…0,18 г, средняя скорость полета пули - 485…500 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 20 м/с, давление пороховых газов МПа: наибольшее - не более 161,8; разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 19,6.
Авторами установлено, что разработанный заряд из пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% углерода и связанного графита, 0,4…0,8 мас.% ДФА, 0,3…0,9 мас.% ЭА, 0,1…0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65…0,72 кг/дм3, обеспечивает баллистические характеристики в 5,6 мм спортивно-охотничьей винтовке.
Снижение в пироксилине оксида азота менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в пироксилине более 214,0 мл NO/г приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Снижение углерода и связанного графита в составе пороха менее 0,4 мас.% приводит к снижению скорости горения порохового заряда, что приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, увеличение углерода и связанного графита более 0,8 мас.% положительного эффекта не дает.
Снижение ДФА в составе пороховых элементов менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости порохового заряда, а увеличение ДФА более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетики пороха. Снижение ЭА в составе порохового заряда менее 0,3 мас.% приводит к увеличение трудозатрат, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетики пороха
Снижение влаги в составе порохового заряда менее 0,1 мас.% связано с технологическими трудностями процесса сушки пороха, а увеличение влаги в пороховом заряде более 0,7 мас.% связано с потерями энергетики порохового заряда.
Снижение насыпной плотности менее 0,65 кг/дм3 приводит к увеличению скорости горения порохового заряда, что в итоге приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение насыпной плотности пороха более 0,72 кг/дм3 приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда пороховые элементы с размером 0,2…... 0,4 мм с поверхности флегматизируются 3,5…5,0 мас.% ДБФ. Уменьшение ДБФ в пороховом заряде менее 3,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение ДБФ более 5,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Увеличение фракций пороховых элементов более 0,4 мм приводит к увеличению массы порохового заряда, а увеличение фракции менее 0,2 мм приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения со скоростью полета пули 485…500 м/с в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
| Таблица | |||||
| Характеристики порохового заряда для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения | |||||
| Наименование показателей | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
| Содержание в пироксилине оксида азота, мл NO/г | 213,0 | 213,5 | 214,0 | 212,0 | 214,0 |
| Содержание углерода и связанного графита, мас.% | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,1 | 0,9 |
| Содержание ДФА, мас.% | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,2 | 1,0 |
| Содержание ЭА, мас.% | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 0,3 | 1,2 |
| Содержание влаги, мас.% | 0,1 | 0,4 | 0,7 | 0,1 | 1,2 |
| Содержание ДБФ, мас.% | 3,5 | 4,2 | 5,0 | 2,0 | 6,0 |
| Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,65 | 0,69 | 0,72 | 0,620 | 0,910 |
| Массовая доля фракций 0,2…0,4 мм | 90 | 94 | 92 | 60 | 92 |
| Массовая доля фракций более 0,4 мм и менее 0,2 мм | 10 | 6 | 8 | 40 | 8,0 |
| Химическая стойкость порохового заряда, мм рт.ст. | 21 | 28 | 30 | 25 | 40 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса порохового заряда, г | 0,15 | 0,17 | 0,16 | 0,10 | 0,18 |
| Средняя скорость полета пули, м/с | 490 | 500 | 496 | 360 | 410 |
| Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с | 15 | 18 | 16 | 25 | 28 |
| Давление пороховых газов, МПа | |||||
| Наибольшее | 148,0 | 155,0 | 151,0 | 166,7 | 156,8 |
| Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов в канале ствола оружия | 17,6 | 14,7 | 16,6 | 24,5 | 29,4 |
Из приведенных данных таблицы (примеры 1…3) видно, что полученный авторами заряд для 5,6 спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения к охотничьему патрону со скоростью полета пули 485…500 м/с обеспечивает всем заданным требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный заряд не обеспечивает требованиям баллистических характеристик.
Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, состоящего из сферического пороха, размещенный в гильзу с пулей, отличающийся тем, что в нем заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0…214,0 мл NO/г, 0,4…0,8 мас.% углерода и связанного графита, 0,4…0,8 мас.% дифениламина, 0,3…0,9 мас.% этилацетата 0,1…0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65…0,72 кг/дм3, флегматизированных с поверхности 3,5…5,0 мас.% дибутилфталата, при следующем массовом содержании фракций, %:
| 0,2…0,4 мм | не менее 90 |
| менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 10 |
