Неоржавляющий ударный состав
Владельцы патента RU 2783293:
Акционерное общество "Муромский приборостроительный завод" (RU)
Изобретение относится к области пиротехнических производств, а именно к производству неоржавляющих ударных составов для капсюлей-воспламенителей к патронам гражданского и служебного оружия. Неоржавляющий ударный состав содержит тринитрорезорцинат свинца, тетразен, азотнокислый барий, диоксид свинца, кремний. Компоненты состава содержатся в следующем их соотношении, мас.%: тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) - 38-42, тетразен - 1-3, азотнокислый барий (Ba(NO3)2) - 40-44, диоксид свинца (PbO2) - 3-5, кремний (Si) - 10-14. Обеспечивается повышение воспламенительной способности неоржавляющего ударного состава и снижение корродирующего действия продуктов сгорания состава на канал ствола оружия. 1 табл.
Изобретение относится к области пиротехнических производств, а именно к производству неоржавляющих ударных составов для капсюлей - воспламенителей к патронам гражданского и служебного оружия.
Неоржавляющий ударный состав в капсюле - воспламенителе патрона должен быть чувствительным к удару бойка, иметь необходимую мощность для обеспечения безотказного воспламенения порохового заряда в гильзе патрона, не вызывать нарушения герметичной целостности капсюля - воспламенителя (пробития дна капсюля при выстреле), что обеспечивает должный уровень безопасного применения, а также не вызывать коррозию ствола оружия продуктами распада компонентов состава.
Известен неоржавляющий ударный состав [1], в котором используются тринитрорезорцинат свинца и тетразен - в качестве инициаторов, азотнокислый барий и диоксид свинца в качестве окислителей, трехсернистая сурьма (антимоний) и алюминий - в качестве горючего и металлического горючего при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:
| ТНРС | 35,0±3 |
| тетразен | 3,0±2 |
| Ba(NO3)2 | 42±3 |
| PbO2 | 5±2,0 |
| антимоний | 7,0±3 |
| Al | 3±3,0 |
Недостатком данного неоржавляющего ударного состава является то, что использование металлической добавки порошка Al в качестве добавки к основному горючему оказывает сильное эрозионное действие на поверхность канала ствола из-за высокой температуры горения и образования твердых частиц окислов металлов.
Известен неоржавляющий ударный состав [2], в котором используются тринитрорезорцинат свинца и тетразен - в качестве инициаторов, однозамещенный стифнат калия - в качестве псевдо инициатора, азотнокислый барий в качестве окислителя, трехсернистая сурьма (антимоний) - в качестве горючего при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:
| ТНРС | 32-38 |
| Тетразен | 2-12 |
| C6H2N3O8K1 | 1-7 |
| Ba(NO3)2 | 33-45 |
| антимоний | 12-18 |
Данный состав используется в капсюлях - воспламенителях к патронам гражданского и служебного оружия. Недостатком данного неоржавляющего ударного состава является недостаточная мощность, вследствие чего не обеспечивается стабильное воспламенение заряда пороха патрона стрелкового оружия, что приводит к повышению расхода порохов в патронах.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является неоржавляющий ударный состав [3], в котором используются тринитрорезорцинат свинца и тетразен - в качестве инициаторов, азотнокислый барий и диоксид свинца в качестве окислителей, трехсернистая сурьма (антимоний) и силицид кальция (силикокальций) - в качестве горючего и металлического горючего, при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:
| ТНРС | 38 |
| тетразен | 2,0 |
| Ba(NO3)2 | 39 |
| PbO2 | 5 |
| антимоний | 5,0 |
| силицид кальция | 11 |
Недостатком данного неоржавляющего ударного состава является его повышенная эрозионная активность в отношении ствола оружия.
Технической задачей заявителя, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является разработка неоржавляющего ударного состава обладающего повышенной воспламенительной способностью для обеспечения стабильных баллистических характеристик стрелковых патронов и, вместе с тем, позволяющего избежать корродирующего действия продуктов сгорания состава на канал ствола оружия.
Поставленная задача решена за счет того, что в предлагаемый неоржавляющий ударный состав, содержащий тринитрорезорцинат свинца, тетразен, азотнокислый барий, диоксид свинца, в качестве горючего введен кремний при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:
| ТНРС | 38-42 |
| Тетразен | 1-3 |
| Ba(NO3)2 | 40-44 |
| PbO2 | 3-5 |
| Si | 10-14 |
Технический результат заключается в том, что кремний в качестве горючего используется впервые в предлагаемом сочетании с основными инициаторами и окислителями для приготовления неоржавляющего ударного состава обладающего повышенными энергетическими параметрами. При проведении поиска по патентным и научно-техническим источникам не выявлены составы идентичные предлагаемому составу.
Для проведения сравнительных испытаний были изготовлены штатные неоржавляющие ударные составы [1], [2], состав - прототип [3] и предлагаемый неоржавляющий ударный состав.
Капсюли - воспламенители, снаряженные штатными составами [1] и [2], не обеспечивали эффективного использования в патронах 12/70 торговой марки ФеттеР с массой дробового снаряда 24, 28, 32, 34, 36 г. Для обеспечения стабильности воспламенения порохов в гильзе патрона требовалось увеличение расхода порохов на 0,1-0,13 г.
Был испытан также состав - прототип [3], дающий при своем горении большее количество газообразных продуктов по сравнению с неоржавляющими ударными составами [1], [2]. Однако в единичных случаях имели место разрушения капсюля - воспламенителя и выброс продуктов сгорания в обратную сторону, т.е. в казенную часть ствола.
Так как размеры капсюля - воспламенителя связаны с габаритами гильзы патрона, для обеспечения стабильности воспламенения порохов в гильзе патрона потребовалось изменение рецептуры состава за счет введения в рецептуру компонента, который, не уменьшая чувствительности капсюля - воспламенителя, увеличил бы его мощность обусловленную увеличением газовой и конденсированной фаз продуктов сгорания.
Экспериментально в неоржавляющий ударный состав, содержащий тринитрорезорцинат свинца, тетразен, азотнокислый барий, диоксид свинца, в качестве горючего был введен кремний.
Вместе с добавлением кремния, были отработаны оптимальные соотношения содержания компонентов состава, позволяющие стабильно воспламенять пороха в гильзах патронов 12/70 торговой марки ФеттеР.
Также был получен положительный результат, заключающийся в том, что использование кремния в качестве горючего позволило обеспечить стабильное воспламенение пороха в гильзе патрона 12/70 торговой марки ФеттеР при навеске предлагаемого неоржавляющего ударного состава в капсюле - воспламенителе 0,0610±0,0025 г, в то время как капсюли - воспламенители, снаряженные штатными неоржавляющими ударными составами [1], [2], изготавливались с навеской 0,0635±0,0025 г.
Изменение количественного состава компонентов состава за предлагаемые пределы повлекло получение нестабильных баллистических характеристик выстрелов.
Базовыми параметрами термодинамики горения неоржавляющих ударных составов, характеризующих мощность состава, являются:
- температура горения состава;
- удельный объем газовой фазы продуктов горения состава;
- массовая доля конденсированной фазы продуктов горения состава.
Результаты сравнения термодинамических характеристик составов приводятся в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что капсюль - воспламенитель, снаряженный предлагаемым составом, мощнее капсюлей - воспламенителей снаряженных составами [1], [2], [3], а температура горения, действующая на дно капсюля - воспламенителя, меньше по сравнению с прототипом, что является положительным фактором.
Предлагаемый авторами неоржавляющий ударный состав прошел промышленные испытания и применен в патронах 12/70 торговой марки ФеттеР, что подтверждает решение поставленной технической задачи и позволяет считать предложенное техническое решение соответствующим критериям изобретения «промышленная применимость» и «новизна».
Источники информации
1. Состав ударный неоржавляющий ТУ 7513104-135-89 (Источник информации 1 в патенте RU 2157357 от 25.05.1999).
2. Патент RU 2157357 от 25.05.1999.
3. Encyclopaedia of Explosives and Related Items, Basil T. Fedoroff. V. 8, p. 380, 1978.
Неоржавляющий ударный состав, содержащий тринитрорезорцинат свинца, тетразен, азотнокислый барий, диоксид свинца, отличающийся тем, что он содержит кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| ТНРС | 38-42 |
| Тетразен | 1-3 |
| Ba(NO3)2 | 40-44 |
| PbO2 | 3-5 |
| Si | 10-14 |
