сферический порох для дробовых охотничьих ружей 12, 16, 20 калибров

Формула изобретения

Сферический порох для ружей 12, 16, 20 калибров, включающий пироксилин, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что порох выполнен из смеси 70-90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г и 10-30 мас.% пироксилина с содержанием окиси азота 212,5-213,5 мл NO/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

дифениламин	0,3-1,0
графит	0,1-0,6
этилацетат	0,3-0,6
влага	0,4-0,9
смесь 70-90 мас.% пироксилина
с содержанием оксида азота
209,0-210,5 мл NO/г
и 10-30 мас.% пироксилина
с содержанием оксида азота
212,5-213,5 мл NO/г	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] представлены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком полученных порохов по указанному способу является то, что пороха не обеспечивают баллистические характеристики в дробовых охотничьих ружьях 12, 16, 20 калибров.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является способ получения СФП для охотничьего оружия [3], где СФП состоит из пироксилина № 1 или пироксилина № 1 с возвратно-технологическими отходами, 0,6 1,2 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3 1,0 мас.% технического углерода, медь (II)-свинец (II) фталат оксида (ФМС) в количестве 0,5 2,5 мас.% от массы пироксилина № 1, этилацетата (ЭА), влаги.

Недостатком полученного СФП является то, что он обеспечивает низкую стабильность баллистических характеристик в охотничьих патронах для дробовых ружей 12, 16, 20 калибров.

Целью изобретения является разработка СФП к патронам для охотничьих ружей 12, 16, 20 калибров с низкой массой порохового заряда, низким дульным давлением, низкой пламенностью и звуком при выстреле.

Поставленная цель достигается тем, что СФП к патрону для охотничьих ружей 12, 16 и 20 калибров выполнен из смеси 70 90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г и 10 30 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- дифениламин	0,3 1,0
- графит	0,1 0,6
- этилацетат	0,3 0,8
- влага	0,4 0,9
- смесь 70-90 мас.% пироксилина с содержанием
оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г и
10-30 мас.% пироксилина с содержанием
оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г	остальное.

Авторами установлено, что применение смеси пироксилина с различным содержанием оксида азота: 70 90 мас.% с содержанием оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г и 10 30 мас.% с содержанием оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г обеспечивает получение СФП с равномерно распределенной пористостью. При этом пороховой заряд сгорает в казенной части оружия, а пороховые газы работают по длине канала оружия. В данном случае догорание пороховых элементов за срезом ствола оружия не происходит.

Увеличение пироксилина с содержанием оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г более 90 мас.% и уменьшение пироксилина с содержанием оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г менее 10 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда, а уменьшение пироксилина с содержанием оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г менее 70 мас.% и пироксилина с содержанием оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г более 30 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Дифениламин в количестве 0,3 1,0 мас.% в составе СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,3 мас.% приводит к снижению химической стойкости СФП, а увеличение ДФА более 1,0 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Графит в составе СФП в количестве 0,1 0,6 мас.% выполняет роль катализатора горения, улучшает сыпучесть пороха и электростатические характеристики. Уменьшение графита менее 0,1 мас.% положительного эффекта не дает, а увеличение графита более 0,6 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Этилацетат и влага в составе СФП выполняют роль технологических добавок. Уменьшение ЭА менее 0,3 мас.% и влаги менее 0,4 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение ЭА более 0,8 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетики пороха.

Заданные требования для охотничьего патрона к ружьям 12 калибра: масса дроби 32 г, масса порохового заряда 1,6 1,85 г, скорость полета дробового снаряда в баллистической группе на расстоянии 10 м от дульного среза, средняя не менее 325 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули дробового снаряда в баллистической группе не более 18 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа: среднее 551,9 61,7, наибольшее не более 66,7, дульное давление пороховых газов на срезе ствола оружия не более 3,4.

В таблице приведены результаты физико-химических и баллистических характеристик СФП для охотничьего патрона 12 калибра в пределах граничных условий (примеры 1 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Физико-химические и баллистические характеристики СФП для охотничьего патрона 12 калибра
Наименование показателей	Пример (Пр. № 1)		Пр. № 2			Пр. № 3		Пр. № 4		Пр. № 5
Пироксилин с содержанием оксида азота 209,0 210,5 мл NO/г, мас.%	70		80			90		60		95
Пироксилин с содержанием оксида азота 212,5 213,5 мл NO/г, мас.%	30		20			10		40		5
Дифениламин, мас.%	0,3		0,6			1,0		0,2		1,2
Графит, мас.%	0,1		0,4			0,6		0,05		0,6
Этилацетат, мас.%	0,3		0,5			0,8		0,2		1,2
Влага, мас.%	0,4		0,6			0,9		0,2		1,2
Насыпная плотность, кг/дм 3	0,52		0,60			0,65		0,48		0,8
Баллистические характеристики
Масса дроби, г		32			32		32		32		32
Масса порохового заряда		1,85			1,84		1,85		1,8		2,1
Скорость полета дробового заряда в баллистической группе на расстоянии 10 мм от дульного среза, м/с		325			326		325		318		321
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета дробового снаряда в баллистической группе, м/с		16			14		15		20		30
Максимальное давление пороховых газов, МПа
Среднее максимальное давление пороховых газов в баллистической группе		55,8		56,8			58,4		66,7		70,5
Наибольшее максимальное давление пороховых газов в баллистической группе		30,4		31,4			30,9		70,6		74,5
Дульное давление		2,4		2,5			2,2		3,3		3,5

Из приведенных данных таблицы видно, что разработанный авторами СФП для охотничьего патрона 12 калибра в пределах граничных условий (примеры 1 3) удовлетворяет всем заданным требованиям. Так масса порохового заряда для патрона 12 калибра снижена до 1,84 г при скорости полета дробового снаряда 325 м/с и среднем минимальном давлении 57,8 МПа. При этом дульное давление пороховых газов на срезе ствола оружия не превышает 2,5 МПа. Это позволяет снизить отдачу при выстреле, повысить кучность и снизить пламенность.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.

Источники информации

1. Патент США № 2843584

2. Патент США № 3378545

3. Патент РФ № 1727375 (C06B 21/00)