заряд для 5,45 мм патрона

Формула изобретения

Заряд для 5,45 мм патрона, предназначенный для размещения в капсулированной гильзе с пулей, отличающийся тем, что заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г и 10,5 13,5 мас.% нитроглицерина, 0,5 1,1 мас.% дифениламина и выполненных с насыпной плотностью 0,930 0,980 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 4,2 6,2 мас.% централитом и 1,3 2,3 мас.% динитротолуолом, графитованных 0,1 0,3 мас.% графита с содержанием влаги 0,2 0,9 мас.% и этилацетата 0,1 0,9 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,63 0,4	не менее 75
0,4 0,315	не более 20
сумма крупной фракции, оставшейся на сетке	0,63
и мелкой фракции, прошедшей через сетку	0,315
и оставшейся на сетке 0,16	не более 5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки зарядов к патронам для стрелкового оружия.

Известен заряд для патронов к стрелковому оружию из сферических порохов (СФП) по ТУ 7506804-98-90, который предназначен для использования в спортивных винтовочных патронах калибра 5,6 мм «Снайпер», «Юниор». Заряд состоит из фракций 0,4 0,2 мм - не менее 95 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм - не более 5 мас.%, насыпная плотность порохового заряда составляет 0,61 0,77 кг/дм³.

Использование данного заряда в 5,45 мм патроне не обеспечивает баллистических характеристик из-за низкой насыпной плотности и мелких пороховых элементов (0,4 0,2 мм).

В качестве прототипа авторами выбран 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 по отношению к массе пороха 2,0 4,0% дибутилфталата (ДБФ), графитованных с поверхности 0,2 0,3% графитом, с содержанием влаги 0,2 0,5% 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 5,45 мм патроне не обеспечивает баллистические характеристики по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является повышение стабильности баллистических характеристик СФП для зарядов к 5,45 мм патрону.

Вид патрона представлен на чертеже. Патрон состоит из пули 1 и гильзы 2 с капсюлем-воспламенителем 3, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 4, состоящих из нитроцеллюлозы (НЦ) с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г и 10,5 13,5 мас.% нитроглицерина (НГц), 0,5 1,1 мас.% дифениламина (ДФА), с насыпной плотностью 0,930 0,980 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 4,2 6,2 мас.% централита и 1,3 2,3 мас.% динитротолуола (ДНТ), графитованных 0,1 0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2 0,9 мас.% и этилацетата (ЭА) 0,1 0,9 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,63 0,4	не менее 75
0,4 0,315	не более 20
Сумма крупной фракции,
оставшейся на сетке 0,63,
и мелкой фракции, прошедшей
через сетку 0,315 и оставшейся
на сетке 0,16	не более 5.

Разрабатываемый заряд в составе 5,45 мм патрона должен обеспечивать следующие баллистические характеристики: средняя скорость полета пули - 880±5 м/с, среднее отклонение скорости полета пули - не более 25 м/с, при массе заряда 1,37 1,45 г; максимальное давление пороховых газов в баллистической группе: среднее - не более 284,3 МПа, наибольшее - не более 299,0 МПа.

Авторами установлено, что разработанный пороховой заряд из пороховых элементов, состоящих из НЦ с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г и 10,5 13,5 мас.% НГц, 0,5 1,1 мас.% ДФА, с насыпной плотностью 0,930 0,980 кг/дм³, обеспечивает баллистические характеристики в 5,45 мм патроне.

Снижение оксида азота в НЦ менее 213,0 мл NO/г и НГц менее 10,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули. Увеличение оксида азота в НЦ более 214 мл NO/г и НГц более 13,5 мас.% приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Снижение насыпной плотности менее 0,930 кг/дм ³ приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение насыпной плотности более 0,980 кг/дм ³ связано с дополнительными трудозатратами при изготовлении пороха.

Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда пороховые элементы флегматизируются с поверхности 1,3 2,3 мас.% ДНТ и 4,2 6,2 мас.% централита и графитуются с поверхности 0,1 0,3 мас.% графита. Уменьшение ДНТ менее 1,3 мас.%, централита менее 4,2 мас.% и графита менее 0,1 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение ДНТ более 2,3 мас.% и централита более 6,2 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль. Увеличение содержания графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графита в процессе снаряжения патронов на роторной линии.

Этилацетат и влага в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с увеличением длительности технологического процесса, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пуль.

Дифениламин применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,5 мас% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение более 1,1 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Для обеспечения стабильных баллистических характеристик 5,45 мм патрона пороховой заряд должен иметь фракционный состав: сферические элементы диаметром 0,63 0,4 мм - не менее 75 мас.%, сферические элементы диаметром 0,4 0,315 - не более 20 мас.%, сумма крупноты и мелочи - не более 5 мас.%. Увеличение фракции 0,4 0,315 более 20 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение мелкой и крупной фракции пороха более 5 мас.% также приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Остальные пределы фракционного состава порохового заряда положительно влияют на баллистические характеристики.

В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,45 мм патрона, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1 3), и заряда, выполненного за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Таблица
Характеристики порохового заряда для 5,45 мм патрона
Наименование показателя	Пример (Пр. № 1)	Пр. № 2	Пр. № 3	Пр. № 4	Пр. № 5
Содержание в НЦ оксида азота, мл NO/г	213	213,5	214	212	214
Содержание НГц в порохе, мас.%	10,5	12,0	13,5	8,5	15,0
Содержание ДФА, мас.%	0,5	0,8	1,1	0,4	1,2
Насыпная плотность, кг/дм3	0,985	0,986	0,985	0,971	0,990
Содержание централита, мас.%	4,2	5,2	6,2	6,5	4,3
Содержание ДНТ, мас.%	1,3	1,6	2,3	2,6	2,0
Содержание ЭА, мас.%	0,1	0,5	0,9	0,1	1,0
Содержание влаги, мас.%	0,2	0,55	0,9	0,1	1,0
Содержание графита, мас.%	0,1	0,2	0,3	0,05	0,35
Фракционный состав, мас.%:
массовая доля зерен фракции 0,63 0,4 мм	76	79	80	72	66
массовая доля зерен фракции 0,4 0,315 мм	20	18	16	22	24
Сумма крупноты и мелочи	4	3	4	6	10
Химическая стойкость, мм рт.ст.	34	34	34	34	34
Пористость, %	4,0	4,2	4,0	7,0	8,0
Баллистические характеристики:
Масса заряда, г	1,41	1,41	1,41	1,40	1,42
Средняя скорость полета пули, м/с	882	881	883	879	870
Среднее отклонение скорости полета пули, м/с	20	21	22	25	26
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа:
Среднее	275,5	276,5	275,0	282,4	283,3
Наибольшее	289,2	288,2	287,7	298,0	300,0

Из приведенных данных таблицы (примеры 1 3) видно, что полученный авторами заряд для 5,45 мм патрона имеет стабильные баллистические характеристики по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный пороховой заряд не удовлетворяет по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.