Заряд для охотничьего патрона 7,62×39-9 (с пулей массой 9 г)
Владельцы патента RU 2524500:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов к охотничьим патронам 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г). Заряд содержит сферический порох, выполненный из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, с диаметром пороховых элементов 0,65…0,95 мм, толщиной горящего свода 0,31…0,37 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3 при следующем массовом соотношении фракций частиц, %: фракция пороха, прошедшего через сетку 07 и оставшегося на сетке 0,4, не менее 80; сумма крупной фракции, оставшейся на сетке 07, и мелкой фракции, прошедшей через сетку 04, не более 20. 1 табл.
Изобретение относится к области разработки зарядов для стрелкового оружия и может быть использовано при разработке зарядов к охотничьим патронам 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г).
Известен заряд из сферического пороха (СФП) 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 2,0…4,0 мас.% дибутилфталата, графитованных с поверхности 0,2…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2…0,5 мас.%, при следующем массовом соотношении фракций, %:
| 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 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г) не обеспечивает баллистические характеристики из-за низкой массы порохового заряда и высокого давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В качестве прототипа авторами выбран патент RU 2448932 С2, по которому пороховой заряд для 7,62 мм спортивно-винтовочного патрона выполнен из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, углерода и дифениламина (ДФА), с насыпной плотностью 0,960…0,990 кг/дм3, а содержание централита I и динитротолуола (ДНТ) в поверхностном слое зерен составляет 3,0...6,0 и 3,0…4,5 мас.% соответственно по отношению к массе пороха, дополнительно в поверхностном слое содержится графит в количестве 0,1…0,3 мас.% и этилацетат (ЭА) в количестве 0,5…1,2 мас.%, при относительной влажности пороха 0,3…0,9 мас.% при массовом соотношении фракций, %:
| 0,4…0,56 мм | 55…68 |
| 0,56…0,7 мм | 27…40 |
| более 0,7 мм и менее 0,4 мм | не более 5 |
Недостатком прототипа является то, что полученный СФП не обеспечивает баллистических характеристик в охотничьем патроне 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г) из-за высокой массы порохового заряда и низкой скорости полета пули.
Целью изобретения является обеспечение стабильных баллистических характеристик порохового заряда для охотничьего патрона 7,62×39-9 (с пулей массой 9 г).
Поставленная цель достигается тем, что заряд для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г) из СФП содержит НЦ с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, 10,5…13,5 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,3…0,7 мас.% ДФА, с диаметром пороховых элементов 0,65…0,95 мм, толщиной горящего свода 0,31…0,37 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3, флегматизированный с поверхности смесью 2,0…4,0 мас.% централита и 1,5…3,1 мас.% ДНТ, графитованный 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,1…0,9 мас.% ЭА и 0,2…0,6 мас.% влаги при следующем массовом соотношении фракций частиц, %:
| фракция пороха, прошедшего | |
| через сетку 07 и оставшегося | |
| на сетке 04 | не менее 80 |
| сумма крупной фракции, | |
| оставшейся на сетке 07, и | |
| мелкой фракции, прошедшей | |
| через сетку 04 | не более 20 |
Нитроцеллюлоза в составе СФП выполняют роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 212,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и дополнительными трудозатратами при получении НЦ.
Нитроглицерин в составе пороха применяется в качестве энергетической добавки. Использование НГц менее 10,5 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, что в итоге увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули. Увеличение в составе пороха НГц более 13,5 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Централит и ДНТ в составе пороха выполняют роль флегматизирующей добавки, обеспечивающей прогрессивность горения порохового заряда. Уменьшение централита менее 2,0 мас.% и ДНТ менее 1,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита более 4,0 мас.% и ДНТ более 3,1 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
Дифениламин применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 0,7 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.
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 влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,1 мас.% связано с дополнительными трудозатратами, а увеличение влаги более 0,6 мас.% и ЭА более 0,9 мас.% увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.
Фракционный состав пороха оказывает существенное влияние на баллистические характеристики пороха, так, например, уменьшение фракции 0,7 и 0,4 мм менее 80 мас.% и увеличение суммы крупной и мелкой фракции более 20 мас.% приводят к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
В таблице приведены характеристики разработанного порохового заряда из СФП для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г), выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Примечание: Требования, предъявляемые для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г): масса порохового заряда, г, - не более 1,93, скорость полетав пули, м/с, - 712…722, разница между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули в баллистической группе, м/с, - не более 30, давление пороховых газов, кг/см2: среднее - не более 2800, наибольшее - не более 3050, наименьшее - не менее 2300.
Из приведенных в таблице результатов видно, что разработанный авторами пороховой заряд из СФП (примеры 1…3) для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г) имеет высокую насыпную плотность, заданную толщину горящего свода и диаметр пороховых элементов. Все это позволило получить стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль, по среднему, максимальному и минимальному давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
За пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не удовлетворяет как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.
Таблица - Физико-химические и баллистические характеристики порохового заряда из СФП для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г)
| Наименование показателя | Пример (Пр.№1) | Пр.№2 | Пр.№3 | Пр.№4 | Пр.№5 |
| Состав, мас.%: | |||||
| Нитроцеллюлоза | 85,4 | 70,8 | 77,2 | 87,7 | 72,3 |
| Нитроглицерин | 10,5 | 12 | 13,5 | 9 | 15 |
| Централит | 2 | 3 | 4 | 1,5 | 6 |
| Динитротолуол | 1,5 | 2,8 | 3,1 | 1,3 | 4,0 |
| Дифениламин | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,2 | 0,9 |
| Этилацетат | 0,1 | 0,5 | 0,9 | 0,11 | 1,0 |
| Влага | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,2 | 0,8 |
| Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г | 212,0 | 213,0 | 214,0 | 211,5 | 214,0 |
| Диаметр пороховых элементов, мм | 0,65…0,95 | 0,65…0,95 | 0,65…0,95 | 0,65…0,95 | 0,65…0,95 |
| Толщина горящего свода, мм | 0,31 | 0,34 | 0,37 | 0,28 | 0,41 |
| Насыпная плотность пороха, кг/дм3 | 0,950 | 0,970 | 0,990 | 0,930 | 0,990 |
| Массовая доля фракций 0,7…0,4 мм | 88 | 90 | 92 | 78 | 76 |
| Массовая доля фракций более 0,7 мм и менее 0,4 мм | 15 | 10 | 8 | 22 | 24 |
| Химическая стойкость, мм рт.ст. | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| Баллистические характеристики | |||||
| Масса пули, г | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 |
| Масса порохового заряда, г | 1,91 | 1,92 | 1,90 | 1,80 | 1,95 |
| Скорость полета пули, м/с | 715 | 718 | 716 | 705 | 708 |
| Разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули в баллистической группе, м/с | 21 | 20 | 24 | 36 | 40 |
| Давление пороховых газов, кгс/см2 | |||||
| Среднее | 2720 | 2735 | 2731 | 2860 | 2810 |
| Наибольшее | 2940 | 2954 | 2932 | 3100 | 3150 |
| Наименьшее | 2450 | 2430 | 2445 | 2500 | 2650 |
Заряд для охотничьего патрона 7,62×39 - 9 (с пулей массой 9 г), предназначенный для размещения в капсулированной гильзе с пулей, отличающийся тем, что сферический порох содержит нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0…214,0 мл NO/г, 10,5…13,5 мас.% нитроглицерина, 0,3…0,7 мас.% дифениламина, с диаметром пороховых элементов 0,65…0,95 мм, толщиной горящего свода 0,31…0,37 мм, с насыпной плотностью 0,950…0,990 кг/дм3, флегматизированный с поверхности смесью 2,0…4,0 мас.% централита и 1,5…3,1 мас.% динитротолуола, графитованный 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием 0,1…0,9 мас.% этилацетата и 0,2…0,6 мас.% влаги при следующем массовом соотношении фракций частиц, %:
фракция пороха, прошедшего
через сетку 07 и оставшегося
| на сетке 04 | не менее 80 |
сумма крупной фракции,
оставшейся на сетке 07, и
мелкой фракции, прошедшей
| через сетку 04 | не более 20 |
