заряд для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения

Формула изобретения

Заряд для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения, состоящего из сферического пороха, размещенный в гильзу с пулей, отличающийся тем, что в нем заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г, 0,4 0,8 мас.% углерода и связанного графита, 0,4 0,8 мас.% дифениламина, 0,3 0,9 мас.% этилацетата 0,1 0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65 0,72 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 3,5 5,0 мас.% дибутилфталата, при следующем массовом содержании фракций, %:

0,2 0,4 мм	не менее 90
менее 0,2 мм и более 0,4 мм	не более 10

Описание изобретения к патенту

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

Известен заряд к стрелковому оружию из сферического пороха (СФП) по ТУ 750 6804-98-90, который предназначен для использования в спортивно-охотничьем патроне калибра 5,6 мм. Заряд состоит из фракций 0,2 0,4 мм не менее 75,0 мас.%, более 0,4 мм и менее 0,2 мм не более 2,0 мас.% с насыпной плотностью порохового заряда 0,61 0,77 кг/дм³.

Такой пороховой заряд обеспечивает скорость полета пули 325±5 м/с. Увеличение скорости полета пули приводит к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия и, как следствие, к разрыву гильз.

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 к массе пороха 2,0 4,0 мас.% дибутилфталата (ДБФ), графитованных с поверхности 0,1 0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2 0,5 мас.% при следующем массовом соотношении фракций, мас.%:

0,2 0,4 мм	- не менее 75
0,2 мм и более 0,4 мм	- не более 25

Приведенный в прототипе пороховой заряд для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения массой порохового заряда 0,10 0,16 г обеспечивает скорость полета пули 3 85 405 м/с при давлении пороховых газов, МПа: среднее - не менее 88,2; наибольшее - не более 127,5.

Целью изобретения является повышение начальной скорости полета пули в канале ствола 5,6 мм спортивно-охотничьей винтовки до 500 м/с.

На чертеже изображен предлагаемый 5,6 мм спортивно-охотничий патрон кольцевого воспламенения. Патрон содержит пулю 1, запрессованную в гильзу 2 с капсюлем-воспламенителем 4, в которой размещен заряд из сферических пороховых элементов 3, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г, 04 08 мас.% углерода и связанного графита, 0,4 0,8 мас.% дифениламина (ДФА), 0,3 0,9 мас.% этилацетата (ЭА), 01 0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65 0,72 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 3,5 5,0 мас.% ДБФ при следующем массовом соотношении фракций, %:

0,2 0,4 мм	- не менее 90
менее 0,2 мм и более 0,4 мм	- не более 10

Требуемые баллистические характеристики: масса порохового заряда - 0,14 0,18 г, средняя скорость полета пули - 485 500 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 20 м/с, давление пороховых газов МПа: наибольшее - не более 161,8; разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов - не более 19,6.

Авторами установлено, что разработанный заряд из пороховых элементов, состоящих из пироксилина с содержанием оксида азота 213,0 214,0 мл NO/г, 0,4 0,8 мас.% углерода и связанного графита, 0,4 0,8 мас.% ДФА, 0,3 0,9 мас.% ЭА, 0,1 0,7 мас.% влаги, с насыпной плотностью 0,65 0,72 кг/дм³, обеспечивает баллистические характеристики в 5,6 мм спортивно-охотничьей винтовке.

Снижение в пироксилине оксида азота менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в пироксилине более 214,0 мл NO/г приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

Снижение углерода и связанного графита в составе пороха менее 0,4 мас.% приводит к снижению скорости горения порохового заряда, что приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, увеличение углерода и связанного графита более 0,8 мас.% положительного эффекта не дает.

Снижение ДФА в составе пороховых элементов менее 0,4 мас.% приводит к снижению химической стойкости порохового заряда, а увеличение ДФА более 0,8 мас.% приводит к снижению энергетики пороха. Снижение ЭА в составе порохового заряда менее 0,3 мас.% приводит к увеличение трудозатрат, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетики пороха

Снижение влаги в составе порохового заряда менее 0,1 мас.% связано с технологическими трудностями процесса сушки пороха, а увеличение влаги в пороховом заряде более 0,7 мас.% связано с потерями энергетики порохового заряда.

Снижение насыпной плотности менее 0,65 кг/дм ³ приводит к увеличению скорости горения порохового заряда, что в итоге приводит к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение насыпной плотности пороха более 0,72 кг/дм³ приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда пороховые элементы с размером 0,2 ... 0,4 мм с поверхности флегматизируются 3,5 5,0 мас.% ДБФ. Уменьшение ДБФ в пороховом заряде менее 3,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и к увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение ДБФ более 5,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Увеличение фракций пороховых элементов более 0,4 мм приводит к увеличению массы порохового заряда, а увеличение фракции менее 0,2 мм приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия.

В таблице приведены характеристики разработанного авторами порохового заряда для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения со скоростью полета пули 485 500 м/с в пределах граничных условий (примеры 1 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Таблица
Характеристики порохового заряда для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения
Наименование показателей	Пример (Пр. № 1)	Пр. № 2	Пр. № 3	Пр. № 4	Пр. № 5
Содержание в пироксилине оксида азота, мл NO/г	213,0	213,5	214,0	212,0	214,0
Содержание углерода и связанного графита, мас.%	0,4	0,6	0,8	0,1	0,9
Содержание ДФА, мас.%	0,4	0,6	0,8	0,2	1,0
Содержание ЭА, мас.%	0,3	0,6	0,9	0,3	1,2
Содержание влаги, мас.%	0,1	0,4	0,7	0,1	1,2
Содержание ДБФ, мас.%	3,5	4,2	5,0	2,0	6,0
Насыпная плотность, кг/дм3	0,65	0,69	0,72	0,620	0,910
Массовая доля фракций 0,2 0,4 мм	90	94	92	60	92
Массовая доля фракций более 0,4 мм и менее 0,2 мм	10	6	8	40	8,0
Химическая стойкость порохового заряда, мм рт.ст.	21	28	30	25	40
Баллистические характеристики
Масса порохового заряда, г	0,15	0,17	0,16	0,10	0,18
Средняя скорость полета пули, м/с	490	500	496	360	410
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/с	15	18	16	25	28
Давление пороховых газов, МПа
Наибольшее	148,0	155,0	151,0	166,7	156,8
Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газов в канале ствола оружия	17,6	14,7	16,6	24,5	29,4

Из приведенных данных таблицы (примеры 1 3) видно, что полученный авторами заряд для 5,6 спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения к охотничьему патрону со скоростью полета пули 485 500 м/с обеспечивает всем заданным требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный заряд не обеспечивает требованиям баллистических характеристик.