Воспламенительный ударный состав
Владельцы патента RU 2573019:
Гильманов Руслан Замильевич (RU)
Маликов Азхат Ахатович (RU)
Кислин Михаил Александрович (RU)
Изобретение относится к средствам инициирования, а именно ударным составам для снаряжения капсюлей-воспламенителей к патронам стрелкового и охотничьего оружия, а также к патронам военного назначения. Ударный воспламенительный состав в качестве системы горючее-окислитель содержит монопродукт - азид бария, и дополнительный окислитель - нитрат бария, а в качестве инициирующего взрывчатого вещества содержит смесь тринитрорезерцината свинца с тетразеном, при определенном соотношении компонентов. Состав обеспечивает стабильное и надежное воспламенение порохового заряда в диапазоне температур от -50°С до +50°С и отсутствие в продуктах сгорания компонентов, корродирующих канал ствола. 2 табл.
Изобретение относится к средствам инициирования, конкретно к области ударных составов для снаряжения капсюлей-воспламенителей (KB) к патронам стрелкового и охотничьего оружия, а также к патронам для стрелковых систем военного назначения.
Известные в настоящее время составы такого назначения включают три основных компонента: инициирующее взрывчатое вещество (ИВВ), окислитель и горючее. Могут быть включены и другие компоненты для придания составу требуемых рабочих и технологических свойств. В прошлом столетии широко использовались составы на основе фульмината ртути, например следующий, содержание компонентов в % весовых: (Карпов П.П. Средства инициирования. - М. - 1945 - 128 с. )
| Фульминат ртути | 16,7 |
| Калий хлорноватокислый | 55,5 |
| Антимоний | 27,8 |
Ввиду того что ртуть и ее соединения являются сильно действующими ядовитыми веществами, а также виду высокого корродирующего действия продуктов сгорания на основе фульмината ртути и хлорноватокислого калия на канал ствола, такие составы в настоящее время практически не используются. Их сменили так называемые неоржавляющие составы, к примеру, следующего (патент РФ 2188184) содержания компонентов, % мас.:
| Тринитрорезерцинат свинца (ТНРС) | 45,0 |
| Тетразен | 5,0 |
| Антимоний | 20,0 |
| Барий азотнокислый | 25,0 |
| Сплав алюмомагниевый | 5,0 |
Эти составы в отличие от гремучертутных имеют пониженную воспламеняющую способность и энергетику, вследствие чего в них увеличена доля ИВВ. Причина заключается в том, что на разложение окислителя - нитрата бария, затрачивается тепло, в отличие от хлорноватокислого калия, который разлагается с выделением тепла. Недостатком состава является также большое количество компонентов, что приводит к расслоению и неоднородности состава в отдельно взятом микрообъеме. Вышеизложенное влечет увеличение навески на единицу изделия, т.е. повышение расхода состава.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является воспламенительный состав, содержащий следующие компоненты, мас. %: тетразен 4-6%; динитробензофуроксанат калия 30-45%; одноосновной стифнат калия 35-40%; инертный сенсибилизатор 16-24%, по патенту РФ №2144523.
Цель изобретения - создание неоржавляющего ударного состава с минимальным количеством компонентов, обеспечивающего надежное воспламенение порохового заряда выстрела в диапазоне температур от -50°C до +50°C и отсутствие в продуктах сгорания компонентов, корродирующих канал ствола.
Поставленная задача достигается:
- заменой в воспламенительном ударном составе системы «горючее + окислитель» на монопродукт - азид бария, и включением специальной добавки - нитрата бария. Разложение азида бария (внутримолекулярная окислительно-востановительная реакция) протекает с выделением тепла. (Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. - М.: Машиностроение, 1975, 456 с. )
3Ba(N3)2=Ba3N2+8N2+131,0 ккал.
Благодаря этому удалось существенно, более чем в два раза, снизить содержание ИВВ в воспламенительном ударном составе;
- добавлением в состав специальной добавки - сенсибилизатора, обеспечивающего срабатывание ИВВ, и одновременно дополнительного окислителя - нитрата бария. Выделяющийся при разложении нитрата бария кислород производит эффект кислородного дутья, который в дополнение к раскаленным шлакам обеспечивает эффективное воспламенение порохов. Именно раскаленные шлаки и свободный кислород обеспечивают надежное воспламенение порохового заряда.
Для подтверждения работоспособности предлагаемого изобретения были опробованы новые воспламенительные ударные составы с разными ИВВ: фульминатом ртути; смесью ТНРС + тетразен; динитробензофуроксанатом калия. При этом были учтены технологии действующих производств, а именно наличие отклонений в содержании компонентов в отдельно взятом микрообъеме состава в пределах, предусмотренных технологической документацией. Такие допуска на содержание компонентов очень актуальны для производителей капсюлей-воспламенителей, т.к. навеска состава на одно изделие, за редким исключением, не превышает 40 мг. Ниже приводим рецептуру состава в % мас., стабильно работающую с каждым из вышеперечисленных ИВВ, при содержании компонентов в указанных пределах:
| ИВВ | -18,0±2,0 |
| Азид бария | -78,0±3,0 |
| Нитрат бария | -4,0±1,5 |
При использовании ИВВ смесевого, ТНРС + тетразен, содержание их в составе следующее: ТНРС - 16,0±2,0%, тетразен - 2,0±0,5%.
Во всех случаях получены положительные результаты. Полный объем испытаний был проведен с составом, в котором в качестве ИВВ использовался ТНРС + тетразен, содержание ТНРСа 16,0±2,0% и тетразена 2,0±0,5%. Параллельно проводились сравнительные испытания KB, снаряженных штатным неоржавляющим составом. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Были проведены также испытания на построение кривой чувствительности. Получены следующие результаты, которые приведенные в таблице 2.
Испытания проводились согласно требованиям ГОСТ 23241-91. Результаты испытаний соответствуют требованиям указанного ГОСТа.
Кроме того, конкретно полному циклу испытаний были подвергнуты два состава. Состав №1: ИВВ: смесь ТНРС 15% мас. и тетразен 3% мас., азид бария - 78% мас. и нитрат бария - 4% мас. Состав №2: ИВВ: смесь ТНРС 16% мас. и тетразен 2% мас., азид бария - 78% мас. и нитрат бария - 4%. Испытания проводились согласно требованиям ГОСТ 23241-91. Результаты испытаний соответствуют требованиям указанного ГОСТа.
Стрельба патронами, снаряженными капсюлями-воспламенителями с предлагаемым составом, особенно при наблюдении со стороны, разительно отличается от стрельбы любыми другими патронами, включая такие же патроны, снаряженные KB, изготовленными для МО. Даже при сумеречном освещении пламя еле заметное и полное отсутствие искр при сохранении всех баллистических параметров выстрела. Поэтому авторы адресуют это изобретение в первую очередь соответствующим службам МО.
Ударный воспламенительный состав для снаряжения капсюлей-воспламенителей к патронам стрелкового оружия, отличающийся тем, что содержит в качестве системы: горючее-окислитель монопродукт - азид бария, дополнительный окислитель - нитрат бария, а в качестве инициирующего взрывчатого вещества (ИВВ) содержит смесь тринитрорезерцината свинца (ТНРС) с тетразеном при следующем соотношением компонентов, в мас.%:
| Смесевое ИВВ: смесь | |
| ТНРС | 15,5±0,5 |
| и тетразен | 2,5±0,5 |
| Азид бария | 78 |
| Нитрат бария | 4 |
