Заряд для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой
Владельцы патента RU 2525123:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к области получения сферических порохов для зарядов к стрелковому оружию. Заряд содержит сферический порох, выполненный из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,5 мл NO/г, 10-30 мас.% возвратных отходов от предшествующих операций с насыпной плотностью 0,65-0,75 кг/дм3, графитованных с поверхности 0,1-0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,3-0,9 мас.% и этилацетата 0,2-1,0 мас.% при массовом соотношении фракций, %: 0,2…0,4 мм не менее 92, а менее 0,2 мм и более 0,4 мм не более 8. Порох обеспечивает стабильные баллистические характеристики в 5,45 мм пистолетном патроне со стальным сердечником и латунной гильзой. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для зарядов к стрелковому оружию.
Известен заряд из 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.%, насыпная плотность порохового заряда составляет 0,61…0,77 кг/дм3.
Использование данного заряда в 5,45 мм пистолетном патроне с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой не обеспечивает баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия из-за низкой насыпной плотности СФП.
Наиболее близким техническим решением является сферический порох для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой (ОСТ В 84-2432-89), включающий нитроцеллюлозу (НЦ), дифениламин (ДФА), свободный графит, окись магния, окись свинца, нитроглицерин (НГц), этилацетат (ЭА), влагу при фракционном составе:
- фракция пороха, прошедшая через сетку 0,4 и оставшаяся на сетке 0,25, - не менее 95% и сумма фракций, оставшихся на сетке 0,4, и мелких фракций, прошедших через сетку 0,25, - не более 5%.
Недостатком прототипа является то, что заряд из СФП обеспечивает низкую стабильность баллистических характеристик в 5,45 мм пистолетном патроне с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой из-за большой массы порохового заряда и низкой скорости полета пули.
Целью изобретения является получение заряда из СФП, обеспечивающего стабильные баллистические характеристики в 5,45 мм пистолетном патроне с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой.
Поставленная цель достигается тем, что заряд для пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой, состоящий из сферического пороха, размещенный в капсулированной гильзе с пулей, при этом заряд выполнен из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…214,5 мл NO/г, 10…30 мас.% возвратных отходов от предшествующих операций, с насыпной плотностью 0,65…0,75 кг/дм3, размером пороховых элементов 0,2…0,4 мм и толщиной горящего свода 0,14…0,20 мм, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,3…0,9 мас.% и этилацетата 0,2…1,0 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:
0,2…0,4 мм | не менее 92 |
менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 8. |
Нитроцеллюлоза в составе СФП выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Уменьшение содержания оксида азота менее 212,5 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение содержания оксида азота более 214,5 мл NO/г приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Увеличение возвратных отходов СФП в составе пороха более 30 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а уменьшение возвратных отходов менее 10 мас.% приводит к снижению насыпной плотности и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.
Графит используется в составе СФП как добавка, улучшающая электростатические свойства и сыпучесть пороха. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% приводит к снижению электростатических свойств пороха и ухудшает его сыпучесть, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению свободного графита в процессе снаряжения патронов.
Влага и ЭА в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,3 мас.% и ЭА менее 0,2 мас.% связано с дополнительными трудозатратами при сушке и отгонке растворителя из пороховых элементов, а увеличение влаги и ЭА более 0,9 и 1,0 мас.%, соответственно, увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.
В пороховом заряде используется СФП с размером пороховых элементов 0,2…0,4 мм и средней толщиной горящего свода 0,14…0,20 мм, насыпной плотностью 0,65…0,75 кг/дм3.
Уменьшение диаметра пороховых элементов менее 0,2 мм, средней толщины горящего свода менее 0,14 мм и насыпной плотности менее 0,65 кг/дм3 приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение диаметра пороховых элементов более 0,4 мм, средней толщины горящего свода более 0,20 мм и насыпной плотности более 0,75 кг/дм3 приводит к повышению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.
В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).
Таблица | |||||
Характеристики порохового заряда для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой | |||||
Наименование показателя | Пример (Пр. №1) | Пр. №2 | Пр. №3 | Пр. №4 | Пр. №5 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Состав, мас.%: | |||||
- нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 212,5…214,5 мл NO/г | 99,0 | 97,9 | 96,8 | 99,25 | 95,3 |
- количество возвратных отходов | 10 | 20 | 30 | 8 | 40 |
- дифениламин | 0,4 | 0,7 | 1,0 | 0,2 | 1,2 |
- графит | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,05 | 0,5 |
- этилацетат | 0,2 | 0,6 | 1,0 | 0,2 | 1,5 |
- влага | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 0,3 | 1,5 |
Диаметр пороховых элементов, мм | 0,2…0,4 | 0,2…0,4 | 0,2…0,4 | 0,2…0,4 | 0,2…0,4 |
Толщина горящего свода, мм | 0,14 | 0,16 | 0,20 | 0,12 | 0,21 |
Насыпная плотность, кг/дм3 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,6 | 0,86 |
Химическая стойкость, мм рт.ст. | 51 | 51 | 51 | 51 | 51 |
Баллистические характеристики: | |||||
Масса пули, г | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Объем зарядной каморы, см3 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
Масса порохового заряда, г | 0,15 | 0,14 | 0,14 | 0,11 | 0,17 |
Скорость полета пули, м/с | 320 | 321 | 322 | 310 | 312 |
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с | 18 | 16 | 19 | 22 | 24 |
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, кг·с/см2: | |||||
Среднее | 1150 | 1200 | 1180 | 1300 | 1250 |
Наибольшее | 1450 | 1420 | 1460 | 1560 | 1520 |
Из приведенных результатов таблицы (примеры 1…3) видно, что полученный авторами заряд для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой отвечает всем заданным требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не удовлетворяет требованиям технических условий на СФП для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой.
Примечание: Требования, предъявляемые к 5,45 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой: чертежная масса пули 2,40…2,60 г, объем зарядной каморы, средний, 0,25 см3; масса порохового заряда (ориентировочно) 0,15 г; скорость полета пули, средняя, Vcp 318 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, ΔV25 - не более 20 м/с; максимальное давление пороховых газов, кг·с/см2: среднее - не более 1250, наибольшее - не более 1500.
Заряд для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой, состоящий из сферического пороха, размещенный в капсулированной гильзе с пулей, при этом заряд выполнен из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5…214,5 мл NO/г, 10…30 мас.% возвратных отходов от предшествующих операций, с насыпной плотностью 0,65…0,75 кг/дм3, размером пороховых элементов 0,2…0,4 мм и толщиной горящего свода 0,14…0,20 мм, графитованных с поверхности 0,1…0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,3…0,9 мас.% и этилацетата 0,2…1,0 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:
0,2…0,4 мм | не менее 92 |
менее 0,2 мм и более 0,4 мм | не более 8. |