заряд для 7,62 мм автоматного патрона

Формула изобретения

Заряд для 7,62 мм автоматного патрона, предназначенный для размещения в капсюлированной гильзе с пулей, отличающийся тем, что заряд выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл NO/г и 20-30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, в качестве энергетической основы используют 11,5-14,5 мас.% нитроглицерина, 10-30 мас.% гексогена, 0,5-1,0 мас.% дифениламина, централита II 0,2-0,4 мас.%, с насыпной плотностью пороховых элементов 0,950-0,995 кг/дм³, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,5-4,5 мас.% централита I и 1,5-2,5 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 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
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 получения сферических пороков (СФП) для стрелкового оружия.

Одной из задач, стоящих при разработке СФП для зарядов к стрелковому нарезному оружию, является обеспечение высокой точности стрельбы, которая достигается за счет стабильных характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Такой пороховой заряд из СФП не обеспечивает баллистические характеристики в 7,62 мм автоматическом патроне из-за большой массы порохового заряда и низкой скорости полета пуль.

Наиболее близким техническим решением для разработанного авторами заряда к 7,62 мм автоматическому патрону является заявка № 201004245/02 (006010) от 08.02.2010 г. (прототип), по которой заряд для 5,45 мм патрона, предназначенный для размещения в капсюлированной гильзе с пулей, 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, с насыпной плотностью 0,930 0,980 кг/дм³, флегматизированных с поверхности 4,2 6,2 мас.% централита и 1,3 2,3 мас.% динитротоуола, 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.

Недостатком такого заряда из СФП является то, что пороховой заряд не вмещается в гильзу для 7,62 мм автоматного патрона, а это приводит к низкой скорости полета пули.

Целью изобретения является повышение скорости полета пули при сохранении давления пороховых газов в канале ствола оружия в заданных пределах в 7,62 мм автоматном патроне.

Поставленная цель достигается тем, что заряд для 7,62 мм автоматного патрона, предназначенный для размещения в капсюлированной гильзе с пулей, выполнен из сферических пороховых элементов, состоящих из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 213,0 214,5 мл NO/г и 20 30 мас.% возвратно-технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций, в качестве энергетических компонентов используют 11,5 14,5 мас.% нитроглицерина и 10 30 мас.% гексогена, 0,5 1,0 мас.% дифениламина, централита II 0,2 0,4 мас.%, с насыпной плотностью 0,950 0,995 кг/дм³, флегматизированных с поверхности по отношению к массе пороха 2,5 4,5 мас.% централита I и 1,5 2,5 мас.% динитротолуола, графитованных с поверхности 0,1 0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,2 0,9 мас.% и этилацетата 0,1 0,9 мас.%, при следующем соотношении фракций, мас.%:

0,63 0,4 мм	не менее 75
0,4 0,315 мм	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 мм,	не более 5

Для получения СФП, обеспечивающего высокие скорости полета пуль, необходимы высокоэнергетические компоненты. Например, в качестве энергетической и структурирующей основы используется нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 213,0 214,5 мл NO/г и 20 30 мас.% возвратно-технологических отходов от предшествующих операций, 11,5 14,5 мас.% нитроглицерина и 10 30 мас.% гексогена.

Снижение оксида азота в нитроцеллюлозе менее 213,0 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение оксида азота в нитроцеллюлозе более 214,5 мл NO/г связано с увеличением трудозатрат при получении нитроцеллюлозы.

Снижение нитроглицерина в пороховом заряде менее 11,5 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, а увеличение нитроглицерина в пороховом заряде более 14,5 мас.% приводит к повышению температуры горения порохового заряда и к увеличению пламенности при выстреле. Уменьшение гексогена в пороховом заряде менее 10 мас.% значительного эффекта по увеличению скорости полета пули практически не дает, а увеличение гексогена более 30 мас.% приводит к неравномерному распределению его в пороховых элементах. Снижение возвратно-технологических отходов менее 20 мас.% приводит к снижению насыпной плотности порохового заряда, а увеличение возвратно-технологических отходов более 30 мас.% нецелесообразно.

Для обеспечения стабильных баллистических характеристик необходима насыпная плотность порохового заряда в пределах 0,950 0,995 кг/дм³. Снижение насыпной плотности менее 0,950 кг/дм³ приводит к снижению массы порохового заряда и к повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение насыпной плотности более 0,995 кг/дм ³ технологически невозможно.

Для обеспечения прогрессивности горения порохового заряда необходима флегматизация пороховых элементов с поверхности 2,5 4,5 мас.% централита I и 1,5 2,5 мас.% динитротолуола. Снижение централита I менее 2,5 мас.% и динитротолуола менее 1,5 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 4,5 мас.% и динитротолуола более 2,5 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Дифениламин и централит II выполняют роль стабилизатора химической стойкости. Снижение дифениламина менее 0,5 мас.% и централит II менее 0,2 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение дифениламина более 1,0 мас.% и централита II более 0,4 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Графит используется как добавка, обеспечивающая сыпучесть пороха и снижение электростатические характеристик. Снижение графита менее 0,1 мас.% приводит к снижению сыпучести пороха и к повышению электростатических характеристик, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графитом в процессе мешки пороха.

Этилацетат и влага в порохе выполняют роль технологических добавок. Уменьшение этилацетата менее 0,1 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями, а увеличение влаги более 0,9 мас.% и этилацетата более 0,9 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Увеличение фракции пороха более 0,63 мм приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули, а увеличение фракции пороха менее 0,4 мм и менее 0,315 мм приводит к повышению давления пороховых газов в канале оружия.

Требования баллистических характеристик для СФП в 7,62 мм автоматном патроне: масса пули - 7,75 8,05 г, объем зарядной камеры - 1,85 см³, масса порохового заряда - 1,56 1,64 г, скорость полета пули - 712 822 м/с, разброс скорости полета пули в серии из 10 выстрелов - не более 25 м/с, максимальное давление пороховых газов, кгс/см ²: среднее - не более 2700, наибольшее - не более 2900, наименьшее - не менее 2300.

Характеристики порохового заряда по разработанному авторами способу в пределах граничных условий (примеры 1 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Таблица
Характеристики порохового заряда для 7,62 мм автоматного патрона
Наименование показателя	Пример (Пр. № 1)	Пр. № 2	Пр. № 3	Пр. № 4	Пр. № 5
Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота, мл NO/г	213,0	213,8	214,5	212	214,5
Количество возвратно-технологических отходов, мас.%	20	25	30	15	40
Содержание гексогена, мас.%	10	20	30	5	35
Содержание нитроглицерина, мас.%	11,5	13,0	14,5	10,0	15
Насыпная плотность, кг/дм3	0,950	0,970	0,995	0,940	0,995
Содержание централита I, мас.%	2,5	3,5	4,5	2,0	5,0
Содержание динитротолуола, мас.%	1,5	2,0	2,5	1,0	3,0

Продолжение таблицы
Содержание централита II, мас.%	0,2	0,3	0,4	0,1	0,5
Содержание графита, мас.%	0,1	0,2	0,3	0,08	0,4
Содержание этилацетата, мас.%	0,1	0,5	0,9	0,1	1,5
Содержание влаги, мас.%	0,2	0,55	0,9	0,1	1,5
Фракция пороха 0,63 0,4 мм, мас.%	77	80	85	75	73
Фракция пороха 0,4 0,315 мм, мас.%	20	18	14	19	21
Сумма крупноты и мелочи, мас.%	3	2	1	6	6
Баллистические характеристики
Масса пули, г	7,78	8,01	8,02	8,01	7,99
Масса заряда, г	1,58	1,59	1,60	1,40	1,70
Скорость полета пули, м/с	730	735	731	710	650
Разброс скорости полета пуль в серии из 10 выстрелов, м/с	18	20	17	30	42
Максимальное давление пороховых газов, кгс/см2
Среднее	2640	2650	2670	2800	2750
Наибольшее	2820	2830	2810	2950	2870
Наименьшее	2360	2380	2370	2560	2500

Из приведенных данных таблицы следует, что разработанный авторами пороховой заряд из сферического пороха для 7,62 мм автоматного патрона в пределах граничных условий (примеры 1 3) удовлетворяет всем требованиям, при этом введение в состав пороха гексогена позволяет увеличить скорость полета пули на 10 12 м/с при сохранении уровня давления пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) пороховой заряд не удовлетворяет требованиям баллистических характеристик.