UA74558C2 - A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon - Google Patents
A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon Download PDFInfo
- Publication number
- UA74558C2 UA74558C2 UA2002042809A UA2002042809A UA74558C2 UA 74558 C2 UA74558 C2 UA 74558C2 UA 2002042809 A UA2002042809 A UA 2002042809A UA 2002042809 A UA2002042809 A UA 2002042809A UA 74558 C2 UA74558 C2 UA 74558C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- nitrocellulose
- mass
- charges
- fibrous
- consolidated
- Prior art date
Links
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 title claims abstract description 122
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 33
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 18
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 3
- -1 phlegmatizers Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 94
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 description 94
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 26
- 230000009269 systemic vascular permeability Effects 0.000 description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 17
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 2
- XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 5-amino-4-chloro-2-phenylpyridazin-3-one;(2-ethoxy-3,3-dimethyl-2h-1-benzofuran-5-yl) methanesulfonate Chemical compound O=C1C(Cl)=C(N)C=NN1C1=CC=CC=C1.C1=C(OS(C)(=O)=O)C=C2C(C)(C)C(OCC)OC2=C1 XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 2
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004450 Cordite Substances 0.000 description 1
- 239000000028 HMX Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- ZSBOMTDTBDDKMP-OAHLLOKOSA-N alogliptin Chemical compound C=1C=CC=C(C#N)C=1CN1C(=O)N(C)C(=O)C=C1N1CCC[C@@H](N)C1 ZSBOMTDTBDDKMP-OAHLLOKOSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229940103456 oseni Drugs 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000754 repressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
- C06B21/0008—Compounding the ingredient
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/18—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being nitrocellulose present as 10% or more by weight of the total composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B5/00—Preparation of cellulose esters of inorganic acids, e.g. phosphates
- C08B5/02—Cellulose nitrate, i.e. nitrocellulose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paper (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до технології виготовлення нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів для 2 переважно ствольних вогнепальних пристроїв (далі - СВП) типу мисливських рушниць, будівельно-монтажних пістолетів (зокрема, для забивання цвяхів, дюбелів і залізничних костилів тощо), засобів метання виробів із сигнальних або піротехнічних складів, спортивних гвинтівок і пістолетів довільних калібрів і до структури і фізико-хімічних властивостей консолідованих переважно метальних зарядів на такій основі.The invention relates to the technology of manufacturing a nitrocellulose base of consolidated charges for 2 mainly barrel firearms (hereinafter referred to as SVP) such as hunting rifles, construction and installation guns (in particular, for driving nails, dowels and railway scaffolding, etc.), means of throwing products from signal or pyrotechnic warehouses , sporting rifles and pistols of arbitrary calibers and to the structure and physical and chemical properties of consolidated mainly projectile charges on such a basis.
Загальновідомо, що метальні заряди для СВП є продуктами масового виробництва і споживання. Звичайно 70 вони мають вигляд фіксованих по масі доз придатного зернистого нітроцелюлозного (переважно піроксилінового) пороху. Ці дози або заздалегідь засипані усередину гільз унітарних патронів, або можуть бути поставлені на ринок у стандартних упаковках, якщо споживачі самі споряджають патрони або якщо конструкція якогось СВП передбачає роздільне заряджання.It is common knowledge that projectile charges for SVP are products of mass production and consumption. Usually, they have the form of fixed mass doses of suitable granular nitrocellulose (mainly pyroxylin) powder. These doses are either prefilled inside unitary cartridge cases, or can be marketed in standard packages if consumers equip the cartridges themselves or if the design of some SVP provides for separate loading.
Відповідно, метальні заряди повинні задовольняти комплексу систематично зростаючих важко сумісних вимог, з яких найважливіші: якомога більша безпека виробництва, зберігання і застосування, доступність для широкого кола споживачів, якомога більша балістична ефективність, оцінювана (за інших рівних умов) по величині початкової швидкості польоту вистрілюваних тіл (дробу, куль, цвяхів або дюбелів, снарядів і т.п), що може бути розвинена при заданому максимально припустимому значенні тиску порохових газів у стволі конкретного СВП, і якомога більша стабільність балістичних показників від пострілу до пострілу.Accordingly, projectile charges must satisfy a complex of systematically growing difficult compatible requirements, the most important of which are: the greatest possible safety of production, storage and use, availability to a wide range of consumers, the greatest possible ballistic efficiency, estimated (other things being equal) by the value of the initial flight speed of the projectiles bodies (shot, bullets, nails or dowels, projectiles, etc.), which can be developed at a given maximum permissible value of the pressure of powder gases in the barrel of a specific SVP, and the greatest possible stability of ballistic indicators from shot to shot.
Додатково можуть бути враховані хімічна стабільність метальних зарядів при тривалому збереженні споряджених такими зарядами боєприпасів і ступінь залежності балістичних характеристик від температури навколишнього середовища. сIn addition, the chemical stability of projectile charges during long-term storage of ammunition equipped with such charges and the degree of dependence of ballistic characteristics on ambient temperature can be taken into account. with
Далі, технологія виготовлення зарядів повинна бути простою і безпечною для персоналу і довкілля і Ге) вимагати як можна менших витрат ресурсів.Next, the technology of manufacturing charges should be simple and safe for personnel and the environment, and Ge) require as little resource consumption as possible.
Вимоги до метальних зарядів і до методів їх виготовлення тісно взаємопов'язані. Однак досі лише їх роздільне виконання не є особливо важким.The requirements for projectile charges and their manufacturing methods are closely related. However, so far only their separate implementation is not particularly difficult.
Так, давно детально розроблені і нині загальновідомі традиційні способи нітрування целюлози і масового со виробництва сипучих порохів з пластифікованої нітроцелюлози. На кожній операції цих способів передбачені суворі заходи безпеки. Тому спонтанні вибухи напівфабрикатів або готових продуктів у виробництві, зберіганні і застосуванні можливі лише при порушенні стандартних режимів роботи |див., наприклад, частину ІІ "Пороха и о зарядьг" книги: Будников М.А., Левкович Н.А., Бністрое И.В. и др. "Взрьівчатье вещества и пороха".- Москва: Гос. «Кк изд-во оборонной промьішленности, 1955). 325 Далі, застосування целюлози різного походження (особливо, бавовняної і, іноді, деревної), регулювання - ступеня її нітрації, застосування добре відомих фахівцям пластифікаторів, стабілізаторів (звичайно дифеніламіну), флегматизаторів, полум'ягасників та інших добавок дозволили створити широку номенклатуру зернистих нітроцелюлозних порохів. З урахуванням ступеня нітрації целюлози і типів пластифікаторів їх « звичайно підрозділяють на піроксилінові, баліститні і кордитні (див. Горст А.Г. Пороха и взрьівчатье вещества. З 40. Москва: "Машиностроение", 1972, с.146-165 і, особливо, с.147-148). с Зокрема, піроксилінові порохи виготовляють з пластифікованої летучими розчинниками нітроцелюлози зThus, the traditional methods of cellulose nitration and mass production of loose powders from plasticized nitrocellulose have long been developed in detail and are now widely known. Strict security measures are provided for each operation of these methods. Therefore, spontaneous explosions of semi-finished products or finished products in production, storage and use are possible only in case of violation of standard operating modes | see, for example, part II of the book "Gunpowder and Charges": Budnikov M.A., Levkovych N.A., Bnistroe I .IN. etc. "Explosive substances and gunpowder". - Moscow: Gos. "Kk izd-vo defense industry, 1955). 325 Further, the use of cellulose of various origins (especially cotton and, sometimes, wood), regulation of the degree of its nitration, the use of plasticizers, stabilizers (usually diphenylamine), phlegmatizers, flame retardants, and other additives well known to specialists made it possible to create a wide range of granular nitrocellulose gunpowder Taking into account the degree of nitration of cellulose and the types of plasticizers, they are usually divided into pyroxylin, ballistic and cordite (see Horst A.G. Gunpowder and explosive substances. Z 40. Moscow: "Mashinostroenie", 1972, pp. 146-165 and, especially , pp. 147-148). c In particular, pyroxylin powders are made from nitrocellulose plasticized with volatile solvents
Із» вмістом азоту, як правило, більш 1295; балістити - з пластифікованих важко летючими або нелетючими розчинниками колоксилінів з вмістом азоту звичайно трохи менше 1295, а кордити - як з піроксилінів, так і з колоксилінів з застосуванням змішаних пластифікаторів.With" nitrogen content, as a rule, more than 1295; ballistites - from koloxylins plasticized by non-volatile or non-volatile solvents with a nitrogen content usually slightly less than 1295, and cordites - from both pyroxylins and koloxylins with the use of mixed plasticizers.
Однак гравіметрична маса зернистих сипучих нітроцелюлозних порохів, якими звичайно споряджають їв. боєприпаси для СВП, знаходиться в інтервалі 0,6-0,9г/см З. Тому при обмеженому об'ємі гільз унітарнихHowever, the gravimetric mass of granular free-flowing nitrocellulose powders, which are usually equipped with ammunition for SVP, is in the range of 0.6-0.9 g/cm Z. Therefore, with a limited volume of unitary cartridges
Сг» патронів звичайно не вдасться: с по-перше, забезпечити таку енергоємність метальних зарядів, що при заданих значеннях робочого об'єму каналу ствола, максимального тиску порохових газів у ньому і маси вистрілюваного тіла або необхідної 1 50 швидкості цього тіла в момент вильоту з зазначеного каналу дозволяла б впритул наблизитися до граничної для со конкретного СВП величини балістичного коефіцієнта корисної дії, і по-друге, маніпулювати в широких межах густиною і - при заданому граничному об'ємі - масою метального заряду.Sg" cartridges will certainly not be possible: firstly, to ensure such energy intensity of projectile charges that with the specified values of the working volume of the barrel, the maximum pressure of powder gases in it and the mass of the fired body or the required 1 50 speed of this body at the moment of departure from of the specified channel would make it possible to closely approach the limit value of the ballistic coefficient of useful action for a specific SVP, and secondly, to manipulate within wide limits the density and - at a given limit volume - the mass of the metal charge.
Традиційний шлях ослаблення зазначених недоліків грунтується на використанні консолідованих зарядів. 59 Для цього з зернистих нітроцелюлозних порохів пресують таблетки або брикети. Далі збирають необхідні по масіThe traditional way of mitigating these disadvantages is based on the use of consolidated charges. 59 For this, tablets or briquettes are pressed from granular nitrocellulose powders. Next, the necessary ones are collected by mass
ГФ) метальні заряди. Вони звичайно включають одну таблетку або один брикет, але іноді можуть включати кілька 7 таких однакових або різних за геометричною формою і/або розмірами "елементів".HF) projectile charges. They usually include one tablet or one briquette, but sometimes may include several such "elements" of the same or different geometric shape and/or size.
При цьому зусилля винахідників звичайно спрямовані на пошук таких геометричних форм таблеток або брикетів, що, на їхню думку, повинні враховувати особливості спорядження і використання боєприпасів для СВП бо конкретних типів.At the same time, the efforts of inventors are usually aimed at finding such geometric forms of tablets or briquettes that, in their opinion, should take into account the features of equipment and the use of ammunition for SVP or specific types.
Наприклад, з патенту Мо2260765, публ. 05.09.1975р. ЕК відомий метальний заряд у вигляді таблетки з пресованого пластифікованого пороху. Така таблетка, за бажанням, може мати вирізи, виїмки або наскрізні отвори.For example, from patent Mo2260765, publ. September 5, 1975 EC known projectile charge in the form of a tablet made of pressed plasticized gunpowder. Such a tablet, if desired, can have cutouts, notches or through holes.
Застосування таблеток полегшує спорядження боєприпасів, а варіювання форми таблеток дозволяє бо впливати на кінетику ініціювання горіння і згоряння різних за масою консолідованих метальних зарядів.The use of tablets makes it easier to equip ammunition, and varying the shape of the tablets allows you to influence the kinetics of initiation of combustion and combustion of consolidated projectile charges of different mass.
Також відомий патент (5 3,911,825 публ. 14.10.1975р.) у якому пресований із пластифікованого пороху метальний заряд у вигляді осесиметричного (наприклад, циліндричного або призматичного) брикету з порожниною в середній частині для укладки ініціювального заряду ВР.Also known is the patent (5 3,911,825 publ. 10/14/1975) in which a propellant charge is pressed from plasticized gunpowder in the form of an axisymmetric (for example, cylindrical or prismatic) briquette with a cavity in the middle part for laying the initiating charge of the BP.
При спорядженні боєприпасів щонайменше двома такими брикетами незалежне ініціювання горіння кожного з них сприяє швидкому згорянню всього складового метального заряду. Але навіть при використанні одинарних брикетів описаного типу не виключена детонація метального заряду в патроннику або сполученій з ним частині каналу ствола СВП.When equipping ammunition with at least two such briquettes, the independent initiation of combustion of each of them contributes to the rapid combustion of the entire component metal charge. But even when using single briquettes of the described type, detonation of the metal charge in the chamber or the part of the SVP barrel channel connected to it is not excluded.
Більш свіжим прикладом може служити складовий метальний заряд. Він включає щонайменше один 70 пресований пороховий брикет і щонайменше одну порцію насипного пороху (патент ОА 37404 А публ. 15.05.2001.A more recent example can be a composite projectile charge. It includes at least one 70 pressed powder briquette and at least one portion of bulk powder (patent OA 37404 A publ. 05/15/2001.
Цей заряд розширює межі регулювання балістичних характеристик боєприпасів для мисливської зброї.This charge extends the limits of adjusting the ballistic characteristics of ammunition for hunting weapons.
Однак консолідовані елементи метальних зарядів або суцільні консолідовані заряди, що виготовлені на зернистій нітроцелюлозній основі, як Цце показано вище на кількох конкретних прикладах, лише зовні мають 7/5 Вигляд твердих монолітів з гладкою поверхнею. Усередині ж них на зламах або розрізах ясно означені межі окремих порохових зерен. Тому відразу після ініціювання горіння пресовані зі звичайного пороху метальні заряди розпадаються на нерівні по розмірах частини неправильної форми і далі на вихідні порохові зерна, що не виключає нестабільність горіння і детонацію заряду в патроннику або сполученій з ним частині каналу ствола св.However, consolidated elements of projectile charges or solid consolidated charges made on a granular nitrocellulose base, as shown above in several specific examples, only externally have the 7/5 Appearance of solid monoliths with a smooth surface. Inside them, the boundaries of individual powder grains are clearly defined on fractures or cuts. Therefore, immediately after the initiation of combustion, propellant charges pressed from ordinary gunpowder disintegrate into unequally sized parts of an irregular shape and further into the original powder grains, which does not exclude the instability of combustion and the detonation of the charge in the chamber or the part of the barrel channel connected to it.
Спроби подолання цього недоліку звичайних консолідованих зарядів, по наявним у нас даним, досі не увінчалися успіхом.Attempts to overcome this disadvantage of conventional consolidated charges, according to the data available to us, have not yet been successful.
Навіть найближчий до запропонованого спосіб виготовлення нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів для СВП Іпатент ОА 21749 А публ. 20.01.1998р.| що був створений тими ж винахідниками, передбачає, хоча і по спрощеній схемі, одержання зернистого стабілізованого піроксилінового пороху і його передачу на виготовлення сч ов Консолідованих зарядів. З урахуванням загальновідомої технології одержання піроксиліну цей спосіб включає: (1) нітрування тонковолокнистої целюлозної сировини до досягнення заданої концентрації азоту в і) напівфабрикаті нітроцелюлози, що має вигляд мокрої волокнистої маси, (2) промивання волокнистої маси нітроцелюлози гарячою водою для видалення залишків нітрувальної суміші і побічних низькомолекулярних продуктів нітрування, со зо (3) здрібнювання промитої мокрої волокнистої маси нітроцелюлози до одержання суспензії дисперсних частинок у водяному середовищі, юю (4) остаточне промивання здрібненої нітроцелюлози, ю (5) зневоднювання й очистку здрібненої нітроцелюлози від випадкових механічних домішок, (6) за бажанням - модифікацію пороху уведенням придатного стабілізатора, зокрема дифеніламіну, і/або « зв придатного флегматизатора і/або іншої добавки; ї- (7) гранулювання вихідної (після операції 5) або модифікованої (після операції 6) здрібненої нітроцелюлози до одержання зернистого пороху як нітроцелюлозної основи; (8) передачу цієї основи на виготовлення консолідованих зарядів з заданими масою і формою.Even the closest to the proposed method of manufacturing nitrocellulose base of consolidated charges for SVP Ipatent OA 21749 A publ. 01/20/1998| which was created by the same inventors, provides, although according to a simplified scheme, the production of granular stabilized pyroxylin powder and its transfer to the production of consolidated charges. Taking into account the well-known technology for obtaining pyroxylin, this method includes: (1) nitration of thin fibrous cellulose raw materials until reaching the specified concentration of nitrogen in i) semi-finished nitrocellulose, which has the appearance of a wet fibrous mass, (2) washing the fibrous mass of nitrocellulose with hot water to remove the remains of the nitration mixture and of by-products of low molecular weight nitration, (3) grinding of the washed wet fibrous mass of nitrocellulose to obtain a suspension of dispersed particles in an aqueous medium, (4) final washing of ground nitrocellulose, (5) dehydration and cleaning of ground nitrocellulose from accidental mechanical impurities, (6) ) if desired - modification of gunpowder by the introduction of a suitable stabilizer, in particular diphenylamine, and/or a suitable phlegmatizer and/or other additive; (7) granulation of the original (after operation 5) or modified (after operation 6) ground nitrocellulose to obtain granular powder as a nitrocellulose base; (8) transfer of this basis to the production of consolidated charges with a given mass and shape.
У цьому способі відсутні такі традиційні операції, як пластифікація здрібненої нітроцелюлози « бпирто-ефірною сумішшю, екструзія, попереднє пров'ялювання і різання заготовок для одержання зернистого з с пороху, остаточне пров'ялювання частинок пороху, їх сортування по розмірах, вимочування у воді для екстракції залишків розчинника й остаточна сушка до заданої залишкової вологості. ;» Однак навіть спрощене і тому прискорене і менш витратне щодо матеріальних і енергетичних ресурсів перетворення волокнистої нітроцелюлози в зернистий порох як основу консолідованих зарядів не приводить до помітного підвищення вогне- і вибухобезпечності виробництва. Тому при порушенні стандартів безпечної роботи -І можливе заподіяння шкоди персоналу і довкіллю.This method does not include such traditional operations as plasticization of crushed nitrocellulose with an alcohol-ether mixture, extrusion, preliminary drying and cutting of blanks to obtain granular powder, final drying of powder particles, their sorting by size, soaking in water for extraction of solvent residues and final drying to the specified residual humidity. ;" However, even the simplified and therefore accelerated and less expensive in terms of material and energy resources conversion of fibrous nitrocellulose into granular powder as the basis of consolidated charges does not lead to a noticeable increase in fire and explosion safety of production. Therefore, in case of violation of the standards of safe work -I, damage to personnel and the environment is possible.
З того ж патенту ОА Мо21749 А відомий найближчий до запропонованого консолідований метальний заряд у пи вигляді щонайменше одного брикету з заздалегідь заданою геометричною формою і масою 0,2-2,0г. Брикет с спресований з отриманого описаним способом зернистого пороху і має середню густину в інтервалі 50. 0,75-1,2г/см З. і-й Тривалі експерименти з такими зарядами на зернистій нітроцелюлозній основі показали, що вони після (Че ініціювання не завжди горять рівномірно і нерідко розпадаються, передчасно перетворюючись у газо-порохову суміш, яка може детонувати в патроннику або сполученій з ним частині каналу ствола СВП.From the same patent OA Mo21749 A, the closest to the proposed consolidated projectile charge is known in the form of at least one briquette with a predetermined geometric shape and a weight of 0.2-2.0 g. Briquette c is pressed from the granular powder obtained by the described method and has an average density in the range of 50. 0.75-1.2 g/cm Z. i-th Long experiments with such charges on a granular nitrocellulose base showed that they after (Che initiation not always they burn evenly and often disintegrate, prematurely turning into a gas-powder mixture that can detonate in the chamber or the part of the SVP barrel channel connected to it.
В основу винаходу покладена задача скороченням кількості і зміною послідовності операцій створити ще більш безпечний спосіб виготовлення такої непластифікованої нітроцелюлозної основи, що дозволяла б пресувати з неї консолідовані переважно метальні заряди, які завжди зберігали б цілісність при ініціюванні іThe invention is based on the task of reducing the number and changing the sequence of operations to create an even safer method of manufacturing such a non-plasticized nitrocellulose base that would allow pressing from it consolidated mainly projectile charges that would always maintain integrity during initiation and
Ф, в процесі горіння. ко Поставлена задача вирішена тим, що в способі виготовлення нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів, що включає: во - нітрування тонковолокнистої целюлозної сировини до досягнення заданої концентрації азоту в напівфабрикаті нітроцелюлози, що має вид мокрої волокнистої маси, - видалення залишків нітрувальної суміші, побічних низькомолекулярних продуктів нітрування, випадкових механічних домішок і надлишку вологи з зазначеної маси, здрібнювання волокон нітроцелюлози, - за бажанням, уведення в масу нітроцелюлози щонайменше однієї модифікуючої добавки, і 65 - передачу отриманої нітроцелюлозної основи як такої або після введення в неї щонайменше однієї модифікуючої добавки на виготовлення консолідованих зарядів, згідно з винаходомF, in the process of burning. The problem is solved by the fact that in the method of manufacturing the nitrocellulose base of consolidated charges, which includes: - nitration of thin fibrous cellulose raw materials until the specified concentration of nitrogen is reached in the semi-finished nitrocellulose, which has the form of a wet fibrous mass, - the removal of nitration mixture residues, by-products of nitration with low molecular weight , random mechanical impurities and excess moisture from the specified mass, crushing of nitrocellulose fibers, - if desired, introduction of at least one modifying additive into the nitrocellulose mass, and 65 - transfer of the obtained nitrocellulose base as such or after introducing at least one modifying additive into it for the manufacture of consolidated charges , according to the invention
- після видалення залишків нітрувальної суміші, побічних низькомолекулярних продуктів нітрування, випадкових механічних домішок і надлишку вологи волокнисту масу нітроцелюлози сушать до залишкової вологості, що достатня для безпечного здрібнювання, - просушену волокнисту масу нітроцелюлози здрібнюють до одержання нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів у вигляді полідисперсної суміші волокнистих частинок - Її цю суміш у вихідному вигляді або після введення в неї щонайменше однієї модифікуючої добавки передають на виготовлення консолідованих зарядів.- after removal of the nitration mixture residues, low-molecular by-products of nitration, random mechanical impurities and excess moisture, the nitrocellulose fibrous mass is dried to a residual moisture level sufficient for safe grinding, - the dried nitrocellulose fibrous mass is ground to obtain a nitrocellulose base of consolidated charges in the form of a polydisperse mixture of fibrous particles - This mixture in its original form or after introducing at least one modifying additive into it is transferred to the production of consolidated charges.
З сказаного ясно, що в порівнянні з прототипом спосіб згідно з винаходом: 70 - по-перше, істотно простіший, тому що дозволяє одержувати нітроцелюлозну основу консолідованих зарядів з непластифікованого волокнистого напівфабрикату, - по-друге, внаслідок виключення пластифікації нітроцелюлози летючими розчинниками істотно більш продуктивний, економічний і менш небезпечний як для персоналу, так і для довкілля, і, - по-третє, дозволяє одержувати консолідовані, особливо метальні, заряди у вигляді "повстяних" таблеток або брикетів з наскрізною пористістю, які зберігають цілісність після ініціювання і в процесі горіння і нездатні до детонації в патроннику або сполученій з ним частині каналу ствола СВП.From what has been said, it is clear that in comparison with the prototype, the method according to the invention: 70 - firstly, it is significantly simpler, because it allows obtaining the nitrocellulose base of consolidated charges from a non-plasticized fibrous semi-finished product, - secondly, due to the exclusion of nitrocellulose plasticization with volatile solvents, it is significantly more productive , economical and less dangerous for both personnel and the environment, and - thirdly, it allows you to receive consolidated, especially projectile, charges in the form of "felt" tablets or briquettes with through porosity, which maintain their integrity after initiation and in the process of burning and incapable of detonation in the chamber or the part of the SVP barrel channel connected to it.
Спроможність полідисперсної суміші волокнистих частинок непластифікованої нітроцелюлози утворювати "повстяну" структуру при придатних режимах пресування є нашим несподіваним відкриттям, що може істотно змінити організацію виробництва нітроцелюлозних ВР.The ability of a polydisperse mixture of fibrous particles of unplasticized nitrocellulose to form a "felt" structure under suitable pressing modes is our unexpected discovery, which can significantly change the organization of the production of nitrocellulose BP.
Перша додаткова відмінність полягає в тому, що волокнисту масу нітроцелюлози перед здрібнюванням сушать продуванням шару волокон повітрям при температурі від 50 до 702С до залишкової вологості не більш 495 по масі. Така сушка економічна і безпечна.The first additional difference is that the fibrous mass of nitrocellulose before grinding is dried by blowing a layer of fibers with air at a temperature from 50 to 702C to a residual moisture of no more than 495 by mass. Such drying is economical and safe.
Друга додаткова відмінність полягає в тому, що волокнисту масу нітроцелюлози сушать до залишкової вологості в інтервалі 2-495 по масі. Це спрощує і прискорює здрібнювання зазначеної волокнистої маси. сThe second additional difference is that the fibrous mass of nitrocellulose is dried to a residual moisture in the range of 2-495 by weight. This simplifies and accelerates the grinding of the specified fibrous mass. with
Третя відмінність, додаткова до першої або другої відмінності, полягає в тому, що волокнисту масу нітроцелюлози сушать перед здрібнюванням до залишкової вологості не більш 290 по масі. Це істотно спрощує і о прискорює, а нерідко виключає досушку консолідованих зарядів із суміші нітроцелюлозних волокон.The third difference, additional to the first or second difference, is that the fibrous mass of nitrocellulose is dried before grinding to a residual moisture content of no more than 290 by weight. This significantly simplifies and accelerates, and often eliminates the drying of consolidated charges from a mixture of nitrocellulose fibers.
Четверта додаткова відмінність полягає в тому, що просушену волокнисту масу нітроцелюлози здрібнюють до одержання полідисперсної суміші волокнистих частинок, де щонайменше 9595 маси суміші складають с частинки, у яких відношення довжини Г. до максимального поперечного розміру 4 відповідає умові Г/4 « 24. Ця суміш створює стійку структуру типу "повсті" навіть при виготовленні консолідованих зарядів масою менше г. ююThe fourth additional difference is that the dried fibrous mass of nitrocellulose is crushed to obtain a polydisperse mixture of fibrous particles, where at least 9595% of the mass of the mixture consists of particles in which the ratio of the length of H. to the maximum transverse dimension of 4 corresponds to the condition of H/4 « 24. This mixture creates a stable structure of the "felt" type even when making consolidated charges weighing less than g
Поставлена задача вирішена також тим, що консолідований метальний заряд у вигляді щонайменше одного ю виготовленого на нітроцелюлозній основі брикету з заданими геометричною формою І масою згідно з винаходом виготовлений із суміші полідисперсних нітроцелюлозних волокон | має пористу "повстяну" структуру. Такі заряди З 3з5 після ініціювання горіння проникні для порохових газів. Тому вони зберігають цілісність під час горіння і ч- практично нездатні до детонації в патроннику або сполученій з ним частині каналу ствола СВП.The task is also solved by the fact that the consolidated propellant charge in the form of at least one nitrocellulose-based briquette with the specified geometric shape and mass according to the invention is made from a mixture of polydisperse nitrocellulose fibers | has a porous "felt" structure. Such C 3z5 charges are permeable to powder gases after initiation of combustion. Therefore, they retain their integrity during combustion and are practically incapable of detonation in the chamber or the part of the SVP barrel channel connected to it.
Перша додаткова відмінність полягає в тому, що щонайменше 9595 маси зазначеної суміші складають волокнисті частинки, у яких відношення довжини ГІ до максимального поперечного розміру а відповідає умові « //а « 24. При такому складі суміші "повстяна" структура стійка навіть у зарядах масою менше г.The first additional difference is that at least 9595% of the mass of the specified mixture consists of fibrous particles, in which the ratio of the length of the GI to the maximum transverse dimension a corresponds to the condition « //a « 24. With this composition of the mixture, the "felt" structure is stable even in charges with a mass less Mr.
Друга додаткова відмінність полягає в тому, що зазначений заряд має середню густину в інтервалі - с 0,7-1,3г/см 3, Це дозволяє в широких межах регулювати швидкість горіння консолідованих зарядів у всьому їх "» об'ємі. " Третя додаткова відмінність полягає в тому, що зазначений заряд має залишкову вологість не більш 295 по масі, що забезпечує стабільне горіння заряду після ініціювання з мінімальною витратою ініціювального ВР.The second additional difference is that the specified charge has an average density in the interval - s 0.7-1.3g/cm 3. This allows you to widely adjust the burning rate of consolidated charges in their entire "" volume. " The third additional the difference is that the specified charge has a residual moisture of no more than 295 by mass, which ensures stable combustion of the charge after initiation with minimal consumption of the initiating BP.
Четверта додаткова відмінність полягає в тому, що зазначений заряд поряд з нітроцелюлозною основою - містить модифікатор, обраний з групи, що складається з стабілізаторів, флегматизаторів, полум'ягасників, їз антиерозійних присадок, енергетичних присадок | довільного сполучення щонайменше двох зазначених модифікаторів Це дозволяє виготовляти консолідовані заряди різного призначення. о П'ята додаткова відмінність полягає в тому, що пористість заряду обрана в межах 5,6-57,095 об'єму заряду в сл 20 цілому, а шоста, додаткова до п'ятої відмінність - у тому, що пористість знаходиться в межах 19,4-57,0905 зазначеного об'єму. Регулювання пористості особливо в зазначеному піддіапазоні, дозволяє в широких межах со регулювати швидкість горіння консолідованих зарядів у всьому їх об'ємі.The fourth additional difference is that the indicated charge, along with the nitrocellulose base, contains a modifier selected from the group consisting of stabilizers, phlegmatizers, flame retardants, anti-erosion additives, energy additives | arbitrary combination of at least two specified modifiers. This allows for the production of consolidated charges for various purposes. o The fifth additional difference is that the porosity of the charge is chosen in the range of 5.6-57.095 of the volume of the charge in sl 20 as a whole, and the sixth, additional to the fifth difference, is that the porosity is within 19, 4-57.0905 of the indicated volume. Adjusting the porosity, especially in the specified sub-range, allows you to adjust the burning rate of consolidated charges in their entire volume within wide limits.
Сьома додаткова відмінність полягає в тому, що волокнисті частинки нітроцелюлози в приповерхневому шарі щонайменше з боку бічної стінки іммобілізовані. Це тим ефективніше запобігає розпушенню приповерхневого шару | можливому опаданню волокнистих частинок при трясці, що зв'язана, наприклад, з транспортуванням о боєприпасів, чим вище пористість І більше маса метальних зарядів згідно з винаходом.The seventh additional difference is that the fibrous particles of nitrocellulose in the near-surface layer at least on the side wall are immobilized. This all the more effectively prevents loosening of the near-surface layer | the possible fall of fibrous particles during shaking, which is connected, for example, with the transportation of ammunition, the higher the porosity and the greater the mass of projectile charges according to the invention.
Восьма додаткова відмінність полягає в тому, що зазначені волокнисті частинки іммобілізовані тонкою о плівкою нітроцелюлози, що не перешкоджає ефективному згорянню зарядів у цілому.The eighth additional difference is that these fibrous particles are immobilized by a thin film of nitrocellulose, which does not prevent the effective combustion of the charges as a whole.
І, нарешті, дев'ята додаткова відмінність полягає в тому, що зазначена плівка нітроцелюлози має наскрізні 60 пори, що поряд з підвищенням механічної міцності зарядів забезпечує вільне проникнення запалювального імпульсу у глиб пористої маси заряду безпосередньо після ініціювання горіння.And, finally, the ninth additional difference is that the specified nitrocellulose film has 60 pores throughout, which, along with increasing the mechanical strength of the charges, ensures the free penetration of the ignition pulse into the depth of the porous mass of the charge immediately after the initiation of combustion.
До опису прикладені наступні ілюстрації:The following illustrations are attached to the description:
Фіг.1 - мікрофотографія зі збільшенням 130 Х вихідної (не здрібненої) волокнистої нітроцелюлозної основи зарядів; бо Фіг.2 - мікрофотографія зі збільшенням 130Х здрібненої волокнистої нітроцелюлозної основи зарядів;Fig. 1 is a photomicrograph with a magnification of 130 X of the original (not crushed) fibrous nitrocellulose base of the charges; because Fig. 2 is a microphotograph with a magnification of 130X of a crushed fibrous nitrocellulose base of charges;
Фіг.3 - мікрофотографія зі збільшенням 130 Х зрізу виготовленого з волокнистої нітроцелюлозної основи консолідованого заряду циліндричної форми (зліва насподі в "віконці" - фото заряду з позначенням місця зрізу);Fig. 3 - a photomicrograph with a magnification of 130 X of a section made from a fibrous nitrocellulose base of a consolidated charge of a cylindrical shape (on the lower left in the "window" - a photo of the charge with the cut location indicated);
Фіг.4 - мікрофотографія зі збільшенням 90 Х поверхні розламу заряду з Фіг.3 (зліва насподі в "віконці" - фото заряду з указівкою місця розламу);Fig. 4 - a photomicrograph with a magnification of 90 X of the fracture surface of the charge from Fig. 3 (bottom left in the "window" - a photo of the charge with an indication of the location of the fracture);
Фіг5 - послідовний ряд фотографій зі збільшенням З Х консолідованих зарядів із волокнистих нітроцелюлозних частинок, а саме: (1) - вихідного заряду; (2) - заряду, що був загашений безпосередньо після ініціювання горіння; (3) і (4) - зарядів, що були загашені на проміжних етапах горіння, та (5) - заряду, що був загашений наприкінці горіння;Fig. 5 is a consecutive series of photographs with an increase in Z and X of consolidated charges made of fibrous nitrocellulose particles, namely: (1) - initial charge; (2) - the charge that was extinguished immediately after the initiation of combustion; (3) and (4) - charges that were extinguished at intermediate stages of combustion, and (5) - charge that was extinguished at the end of combustion;
Фіг.б - мікрофотографія зі збільшенням 130 Х поверхні частково згорілого заряду (3) з Фіг.5, де стрілками показані деякі глибокі кратери (справа насподі в "віконці" - фото частково згорілого заряду).Fig. b is a microphotograph with a magnification of 130 X of the surface of a partially burned charge (3) from Fig. 5, where arrows show some deep craters (lower right in the "window" - a photo of a partially burned charge).
Далі суть винаходу пояснюється: - описом у загальному вигляді способу виготовлення нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів і практичних рекомендацій по його здійсненню, 19 - описом способу виготовлення консолідованих зарядів на зазначеній основі, - прикладами використання зазначеної основи в консолідованих метальних зарядах переважно для мисливської зброї і - результатами порівняльних іспитів нових і відомих метальних зарядів.Next, the essence of the invention is explained: - a general description of the method of manufacturing a nitrocellulose base of consolidated charges and practical recommendations for its implementation, 19 - a description of the method of manufacturing consolidated charges on the specified basis, - examples of the use of the specified base in consolidated projectile charges mainly for hunting weapons and - results comparative tests of new and known projectile charges.
У загальному вигляді спосіб виготовлення нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів передбачає: (а) нітрування тонковолокнистої целюлозної сировини до досягнення заданої концентрації азоту в нітроцелюлозному напівфабрикаті, що має вигляд мокрої волокнистої маси, (б) видалення залишків нітрувальної суміші, побічних низькомолекулярних продуктів нітрування, випадкових механічних домішок | надлишку вологи з зазначеної волокнистої маси, (в) сушку очищеної | частково зневодненої волокнистої маси до залишкової вологості, що достатня для с безпечного здрібнювання волокон нітроцелюлози, о (г) здрібнювання просушеної волокнистої маси нітроцелюлози (див Фіг.1) до одержання нітроцелюлозної основи консолідованих зарядів у вигляді сипучої полідисперсної суміші досить звитих волокнистих частинок (дивIn general, the method of manufacturing the nitrocellulose base of consolidated charges involves: (a) nitration of thin fibrous cellulose raw materials until the specified concentration of nitrogen is reached in the nitrocellulose semi-finished product, which has the appearance of a wet fibrous mass, (b) removal of nitration mixture residues, low-molecular by-products of nitration, random mechanical impurities | excess moisture from the indicated fibrous mass, (c) drying the cleaned | partially dehydrated fibrous mass to the residual moisture, which is sufficient for c safe grinding of nitrocellulose fibers, o (d) grinding of dried nitrocellulose fibrous mass (see Fig. 1) to obtain a nitrocellulose base of consolidated charges in the form of a loose polydisperse mixture of sufficiently twisted fibrous particles (see
Фіг.2), (д) за бажанням, введення в зазначену нітроцелюлозну основу щонайменше однієї модифікуючої добавки | со (е) передачу зазначеної нітроцелюлозної основи як такої або після введення в неї щонайменше однієї ю модифікуючої добавки на виготовлення консолідованих зарядів.Fig. 2), (e) optionally, the introduction of at least one modifying additive into the specified nitrocellulose base | and (e) transferring the specified nitrocellulose base as such or after introducing into it at least one modifying additive for the manufacture of consolidated charges.
Ці операції звичайно виконують таким чином. оThese operations are usually performed in this way. at
На операції (а) тонковолокнистою целюлозною сировиною, як правило, слугує ретельно очищена від «г механічних домішок бавовна. Однак фахівцю зрозуміло, що при гострій потребі в сировині замість бавовниFor operation (a), as a rule, cotton, thoroughly cleaned of mechanical impurities, is used as a thin-fiber cellulose raw material. However, it is clear to a specialist that when there is an acute need for raw materials instead of cotton
Зо Можна використовувати високоякісну деревну целюлозу у вихідному вигляді | навіть у вигляді розпушеного - високоякісного паперу.You can use high-quality wood pulp in its original form even in the form of loose - high-quality paper.
Вміст азоту в сухій масі нітроцелюлози може складати від 11,0 до 14,195 - у нітроцелюлозній основі зарядів будь-яких видів, а переважно від 11,5 до 1295 - для колоксилінів, від 13,0 до 13,595 - для піроксиліну Мо і від « 12,05 до 12,490 - для піроксиліну Мо2. Нітрування ведуть до досягнення такого вмісту азоту в нітроцелюлозі, який обрано в бажаному інтервалі. Доцільно одержувати нітроцелюлозу з різним вмістом азоту для наступного З с змішування при виготовленні зарядів з різними балістичними властивостями. "» Нітрування проводять з застосуванням добре відомих фахівцям складів нітрувальних сумішей, модулів " ванни, температури і часу. Так, у масі вихідних нітрувальних сумішей, звичайно присутні від 20,5 до 21,590 азотної кислоти і від 63,0 до 68,995 сірчаної кислоти і не більш 16,595 води. Модуль ванни, тобто відношення маси кислотної нітрувальної суміші, до маси целюлози, вибирають в інтервалі від 45 до 50 для бавовняної і від ш- 33 до 38 для деревної целюлози. Температуру звичайно задають у межах від 25 до 302С при одержанні «їз» піроксилінів з вмістом азоту в сухому продукті більш 1395 по масі й у межах від 35 до 409 при одержанні піроксилінів і колоксилінів з вмістом азоту 12-139о по масі. і-й На операції (б) звичайно застосовують стандартне устаткування типу апаратів для промивання, центрифуг і с 20 магнітних сепараторів і загальновідомі фахівцям режими багатократного гарячого промивання з виварюванням волокнистої маси, її віджимання до залишкової вологості не більш 3295 і очистки від можливих механічних со домішок.The nitrogen content in the dry mass of nitrocellulose can be from 11.0 to 14.195 - in the nitrocellulose basis of charges of any kind, and mainly from 11.5 to 1295 - for koloxylins, from 13.0 to 13.595 - for pyroxylin Mo and from " 12 .05 to 12.490 - for pyroxylin Mo2. Nitration leads to the achievement of such nitrogen content in nitrocellulose, which is selected in the desired interval. It is expedient to obtain nitrocellulose with different nitrogen content for subsequent mixing with the manufacture of charges with different ballistic properties. "» Nitration is carried out with the use of compositions of nitrifying mixtures, bath modules, temperature and time well known to specialists. Thus, in the mass of the original nitrifying mixtures, there are usually from 20.5 to 21.595 nitric acid and from 63.0 to 68.995 sulfuric acid and no more than 16.595 water. The modulus of the bath, that is, the ratio of the mass of the acid nitrifying mixture to the mass of cellulose, is chosen in the range from 45 to 50 for cotton and from 33 to 38 for wood pulp. The temperature is usually set in the range from 25 to 302С when obtaining "yz" pyroxylins with a nitrogen content in the dry product of more than 1395 by mass and in the range from 35 to 409 when obtaining pyroxylins and koloxylins with a nitrogen content of 12-139o by mass. i-th For operation (b), standard equipment such as washing machines, centrifuges and 20 magnetic separators are usually used, as well as modes of multiple hot washing with boiling of the fibrous mass, its wringing to a residual moisture of no more than 3295 and cleaning from possible mechanical impurities known to specialists .
На операції (в) волокнисту масу нітроцелюлози звичайно сушать продуванням шару волокон, що покладені на пористу, наприклад, полотняну підкладку, повітрям з температурою в інтервалі від 50 до 7029С. Швидкість продування повинна бути такою, щоб виключити винесення висушених волокнистих частинок струмом повітря.In operation (c), the fibrous mass of nitrocellulose is usually dried by blowing a layer of fibers laid on a porous, for example, canvas substrate, with air at a temperature in the range from 50 to 7029C. The blowing speed should be such as to exclude the removal of dried fibrous particles by the air current.
ГФ) Сушку припиняють при досягненні залишкової вологості не більш 495, переважно в інтервалі від 295 до 495 і т найбільше бажано - не більш 295 по масі.GF) Drying is stopped when a residual moisture content of no more than 495 is reached, preferably in the range from 295 to 495, and it is most desirable - no more than 295 by weight.
На операції (г) просушену волокнисту масу нітроцелюлози здрібнюють, як правило протиранням через сито з максимальним поперечником отворів не більш 2мм до одержання полідисперсної сипучої суміші волокнистих бо частинок. Переважно, щоб щонайменше 9595 маси цієї суміші складали частинки, у яких відношення довжини /. до максимального поперечного розміру 4 відповідає умові І /а « 24. Цій умові відповідає така суміш здрібнених нітроцелюлозних волокон, у якої елементарні волокна мають поперечник, близький до середнього значенняIn operation (d), the dried fibrous mass of nitrocellulose is crushed, as a rule, by rubbing through a sieve with a maximum diameter of holes of no more than 2 mm to obtain a polydisperse loose mixture of fibrous particles. It is preferable that at least 9595% of the mass of this mixture consists of particles in which the length ratio /. up to the maximum cross-sectional size of 4 corresponds to the condition I/a « 24. This condition corresponds to such a mixture of crushed nitrocellulose fibers, in which the elementary fibers have a diameter close to the average value
О,О5мм, і довжину, середнє значення якої не перевищує 1,2мм.О,О5mm, and a length whose average value does not exceed 1.2mm.
Ступінь здрібнювання можна перевіряти аналізом проб під мікроскопом. Однак на практиці бажано 65 застосовувати "тест на осідання". Для цього пробу сухого здрібненого нітроцелюлозного волокна масою 10г вносять у стандартну циліндричну мірну склянку ємністю 50Омл, що має внутрішній діаметр біля 47мм і шкалу з поділками в мілілітрах на бічній стінці Пробу заливають 250мл дистильованої води, ретельно збовтують, отриману суспензію відстоюють протягом 1-ієї години при кімнатній температурі і по шкалі визначають межу поділу води й осаду. Така межа звичайно розташована на рівні 85-9О0мл для осаду не здрібненої волокнистої маси нітроцелюлози І не більш б2мл для осаду волокон, що відповідають умові І /4 « 24.The degree of grinding can be checked by analyzing samples under a microscope. However, in practice it is desirable to use the "settlement test". For this, a sample of dry crushed nitrocellulose fiber weighing 10 g is placed in a standard cylindrical measuring cup with a capacity of 50 Oml, which has an inner diameter of about 47 mm and a scale with divisions in milliliters on the side wall. Pour 250 ml of distilled water into the sample, shake thoroughly, and let the resulting suspension stand for 1 hour. at room temperature and on the scale determine the limit of separation of water and sediment. Such a limit is usually located at the level of 85-9O0ml for the residue of non-crushed fibrous mass of nitrocellulose, and no more than b2ml for the residue of fibers that meet the condition I /4 « 24.
На операції (д), яку проводять, коли до зарядів пред'являють додаткові вимоги, у нітроцелюлозну основу може бути введений щонайменше один узятий у придатній кількості модифікатор, що обраний із групи, яка складається з: 70 - стабілізаторів (звичайно дифеніламіну, або похідних сечовини, у якій атоми водню заміщені тільки етильними або метильними І етильними групами), флегматизаторів (як правило, камфори), - полум'ягасників (звичайно солей калію), - антиерозійних присадок (звичайно диоксиду титана, свинцевого сурику, динітротолуола, дибутилфталата, або їх довільних комбінацій), - енергетичних присадок (типу гексогену, октогену або їх комбінацій) | довільної комбінації щонайменше двох зазначених модифікаторів.For operation (d), which is carried out when additional requirements are imposed on the charges, at least one modifier taken in a suitable amount can be introduced into the nitrocellulose base, selected from the group consisting of: 70 - stabilizers (usually diphenylamine, or derivatives urea, in which the hydrogen atoms are replaced only by ethyl or methyl and ethyl groups), phlegmatizers (usually camphor), - flame retardants (usually potassium salts), - anti-erosion additives (usually titanium dioxide, lead suric, dinitrotoluene, dibutyl phthalate, or their arbitrary combinations), - energy additives (such as hexogen, octogen or their combinations) | any combination of at least two specified modifiers.
Коли якийсь модифікатор вводять у вигляді розчину, нітроцелюлозну основу передають на виготовлення зарядів після додаткової сушки (переважно при слабкому струмі повітря, що має температуру біля 30 оС, до залишкового вмісту летючих розчинників не більш 695, а переважно не більш 595 по масі). Так, наприклад, роблять після введення дифеніламіну або камфори в спиртовому розчині або солей калію у водяному розчині.When a modifier is introduced in the form of a solution, the nitrocellulose base is transferred to the manufacture of charges after additional drying (predominantly in a weak stream of air with a temperature of about 30 oC, to a residual content of volatile solvents of no more than 695, and preferably no more than 595 by mass). This is done, for example, after the introduction of diphenylamine or camphor in an alcoholic solution or potassium salts in an aqueous solution.
Досушка не потрібна після введення тонкодисперсних сухих антиерозійних присадок.Pre-drying is not required after the introduction of finely dispersed dry anti-erosion additives.
На операції (е) нітроцелюлозну основу звичайно упаковують у герметичну тару для тривалого збереження і/або перевезення, або безпосередньо передають на формування зарядів. Перед цією операцією будь-яким придатним способом, наприклад, обережним висушуванням під вакуумом до постійної маси, може бути Га р;ь визначена залишкова вологість зазначеної основи, а отримані дані наведені на тарі або в супровідних документах. оFor operation (e), the nitrocellulose base is usually packed in an airtight container for long-term storage and/or transportation, or directly transferred to the formation of charges. Before this operation, the residual moisture of the specified base can be determined by any suitable method, for example, by careful drying under vacuum to a constant weight, and the obtained data are given on the container or in the accompanying documents. at
Далі фактичне значення залишкової вологості повинно бути використане при підготуванні нітроцелюлозної основи до переробки в консолідовані заряди. Особливо важливо враховувати цей показник у розрахунках доз такої основи для забезпечення необхідної маси зарядів і для оцінки потреби в їх досушуванні після пресування. ееNext, the actual value of the residual moisture should be used when preparing the nitrocellulose base for processing into consolidated charges. It is especially important to take this indicator into account when calculating doses of such a base to ensure the required mass of charges and to assess the need for their drying after pressing. eh
Якщо ж виготовлювач непластифікованої волокнистої нітроцелюлозної основи не зазначив її залишкову вологість, то перед дозуванням зазначеної основи цей показник визначає виробник зарядів. щоIf the manufacturer of the non-plasticized fibrous nitrocellulose base did not specify its residual moisture, then before dosing the specified base, this indicator is determined by the charge manufacturer. what
Перед виготовленням нестандартних зарядів або боєприпасів балістики, використовуючи добре відомі їм юю методи, у залежності від конкретного призначення і необхідної потужності боєприпасів і припустимих габаритів і форми консолідованих зарядів визначають конкретні значення маси, габарити, форму і густину зарядів і З припустимі відхилення від таких значень. Зрозуміло, що результати таких розрахунків звичайно коректують після ч- вогневих іспитів пробної партії боєприпасів.Before manufacturing non-standard ballistics charges or ammunition, using methods well known to them, depending on the specific purpose and required power of the ammunition and the permissible dimensions and shape of the consolidated charges, determine the specific values of the mass, dimensions, shape and density of the charges and allowable deviations from such values. It is clear that the results of such calculations are usually corrected after the fire tests of a test batch of ammunition.
Для виготовлення консолідованих зарядів із застосуванням зазначеної основи застосовують, як правило, багатогніздові прес-форми. Однак незалежно від кількості гнізд прес-форми звичайно оснащені матрицями з « наскрізними отворами, парами зустрічно орієнтованих пуансонів для кожного отвору й обмежниками переміщення пуансонів. Такі обмежники практично виключають перепресування консолідованих зарядів і - с забезпечують стабільність їх осьового габариту. ц Ємність гнізд для формування задають з урахуванням гравіметричної маси, залишкової вологості і розміру "» доз нітроцелюлозної основи, а залишковий зазор між пуансонами при завершенні пресування визначають з урахуванням заданої балістиками маси і густини зарядів.For the production of consolidated charges using the specified base, multi-nest molds are used, as a rule. However, regardless of the number of nests, the molds are usually equipped with dies with "through holes, pairs of counter-oriented punches for each hole, and punch travel stops. Such limiters practically exclude repressing of consolidated charges and - with ensure the stability of their axial dimensions. The capacity of the nests for forming is set taking into account the gravimetric mass, residual moisture and the size of the doses of the nitrocellulose base, and the residual gap between the punches at the end of pressing is determined taking into account the mass and density of the charges set by ballistics.
Пуансони й отвори в матрицях звичайно мають круглі поперечні перетини. Однак не виключені й інші (як -І осесиметричні, так і не симетричні) форми.поперечних перетинів, що, за необхідністю, можуть бути обрані їз конструкторами боєприпасів залежно від конкретного призначення СВП.Punches and holes in matrices usually have round cross-sections. However, other (both axisymmetric and non-symmetric) forms of cross-sections, which, if necessary, can be chosen by ammunition designers depending on the specific purpose of the SVP, are not excluded.
Для безпечного пресування консолідованих зарядів середня швидкість М сп (мм/с) зближення пуансонів о калібром дп звичайно задовольняє умові Мосп х 107/ад2. г 20 Фахівцю зрозуміло, що для пуансонів з круглим поперечним перетином калібр а, дорівнює діаметру, а для некруглих пуансонів калібр визначають за принципом гідравлічної аналогії з відповідними круглими пуансонами. со Також зрозуміло, що безпосередньо після засипання в гнізда прес-форм зважених або відмірених по об'єму доз непластифікованої волокнистої нітроцелюлозної основи швидкість зближення пуансонів може дорівнювати або щонайменше наближуватись до розрахункового максимуму, а далі цю швидкість звичайно зменшують. 22 Відзначене уповільнення зближення пуансонів у міру ущільнення зарядів повинно бути тим помітніше, чимFor safe pressing of consolidated charges, the average speed M sp (mm/s) of the convergence of punches of caliber dp usually satisfies the condition Mosp x 107/ad2. d 20 It is clear to a specialist that for punches with a circular cross-section, the caliber a, is equal to the diameter, and for non-circular punches, the caliber is determined by the principle of hydraulic analogy with the corresponding round punches. It is also clear that immediately after pouring weighted or volume-measured doses of non-plasticized fibrous nitrocellulose base into the nests of the molds, the speed of convergence of the punches can be equal to or at least close to the calculated maximum, and then this speed is usually reduced. 22 The observed slowing down of the convergence of the punches as the charges are densified should be the more noticeable the
ГФ! більше маса й осьовий габарит заряду, що пресується.GF! greater is the mass and axial dimensions of the charge being pressed.
Залежно від залишкової вологості використаної нітроцелюлозної основи готові заряди або досушують, або де безпосередньо передають на упаковку в герметичну тару для перевезення і/або збереження або на спорядження боєприпасів. 60 Готові заряди (див Фіг.3) мають пористу структуру "повстяного" типу, що виникає внаслідок переплетення звитих елементарних волокон (див Фіг.4). "Повсть" створюється тим надійніше, чим більшу частку в полідисперсній суміші вихідних нітроцелюлозних волокон складають частинки, у яких відношення довжини |. до максимального поперечного розміру 4 відповідає умові Г/4 « 24. Тому дуже бажано, щоб ця частка була не менше 9595 по масі. бо Доцільно, щоб середня густина готових консолідованих зарядів була не менше 0,7г/см У, тому що при меншій густині вони можуть розсипатися до спорядження боєприпасів, і не більш 1,3Зг/см У, тому що при більшій густині горіння нітроцелюлозної "повсті" після ініціювання може стати хитливим. Однак ці межі кращі, але не обов'язкові. Дійсно: при суворому дотриманні вище зазначеної умови І/а « 24 "повстяна" структура може бути отримана навіть при густині готових консолідованих зарядів дещо менше 0,7г/см ЗУ, що прийнятно при виготовленні пухких метальних зарядів для великокаліберної мисливської зброї або монтажних пістолетів і перфораторів, а густина зарядів малої (біля 0,2г) маси (при зберіганні наскрізних пір, необхідних для стійкого горіння у всьому об'ємі) може бути близька до гранично досяжної при пресуванні величини 1,56г/см3.Depending on the residual moisture of the used nitrocellulose base, the ready charges are either dried, or directly transferred to packaging in a hermetic container for transportation and/or storage, or for equipping ammunition. 60 Ready-made charges (see Fig. 3) have a porous structure of the "felt" type, resulting from the interweaving of twisted elementary fibers (see Fig. 4). The "felt" is created all the more reliably, the larger the proportion of the polydisperse mixture of the original nitrocellulose fibers consists of particles with a length ratio of |. to the maximum transverse size 4 corresponds to the condition Г/4 « 24. Therefore, it is highly desirable that this fraction be at least 9595 by mass. because it is advisable that the average density of ready-made consolidated charges is not less than 0.7g/cm U, because at a lower density they can crumble before equipping ammunition, and not more than 1.3g/cm U, because at a higher density, the combustion of nitrocellulose "felt" " may become shaky after initiation. However, these limits are preferable, but not mandatory. Indeed: with strict observance of the above-mentioned condition I/a "24, a "felt" structure can be obtained even with a density of ready-made consolidated charges slightly less than 0.7 g/cm ZU, which is acceptable for the manufacture of loose projectile charges for large-caliber hunting weapons or mounting pistols and perforators, and the density of charges of small (about 0.2 g) mass (when storing through pores, necessary for stable combustion in the entire volume) can be close to the maximally achievable value during pressing of 1.56 g/cm3.
Фактичну густину зарядів можна визначити їх зважуванням, розрахунком об'ємів по стандартних математичних формулах (після виміру лінійних розмірів за допомогою придатних засобів) і діленням маси на об'єм.The actual density of the charges can be determined by weighing them, calculating the volumes according to standard mathematical formulas (after measuring the linear dimensions using suitable means) and dividing the mass by the volume.
Слід зазначити, що у випадках, коли метальні заряди в складі споряджених боєприпасів підлягають тривалому зберіганню і/або транспортуванню, доцільно, щоб волокнисті частинки нітроцелюлози в 72 приповерхневому шарі щонайменше з боку бічної стінки були іммобілізовані. Для цього досить покрити заряди тонкою плівкою нітроцелюлози, що може мати наскрізні пори.It should be noted that in cases where the projectile charges as part of the equipped ammunition are subject to long-term storage and/or transportation, it is advisable that the fibrous particles of nitrocellulose in the 72 near-surface layer at least on the side wall are immobilized. To do this, it is enough to cover the charges with a thin film of nitrocellulose, which can have through pores.
Таку плівку неважко нанести, наприклад, напилюванням розчину нітроцелюлози в придатному летючому розчиннику, зокрема, ацетоні або розпиленням такого розчинника над поверхнею спресованого метального заряду, що приведе до часткового розчинення нітроцелюлози. Як у першому, так і в другому варіанті волокнисті частинки в приповерхневому шарі злипаються і, після короткочасної досушки, утворюють досить міцну плівку, що охороняє пухкі заряди від опадання і зміни їх балістичних властивостей.Such a film is easily applied, for example, by spraying a solution of nitrocellulose in a suitable volatile solvent, in particular, acetone, or by spraying such a solvent over the surface of a pressed metal charge, which will lead to partial dissolution of nitrocellulose. Both in the first and in the second variant, the fibrous particles in the near-surface layer stick together and, after short-term drying, form a fairly strong film that protects loose charges from falling and changing their ballistic properties.
Для стабільного горіння після ініціювання з мінімальною витратою що ініціює ВР бажано, щоб залишкова вологість готових зарядів не перевищувала 295 по мавсбі.For stable combustion after initiation with minimal consumption that initiates BP, it is desirable that the residual moisture content of the finished charges does not exceed 295 degrees Celsius.
Природно, що готові заряди поряд з нітроцелюлозною основою можуть містити модифікатор, обраний із с 29 докладно описаної вище групи, що складається зі стабілізаторів, флегматизаторів, полум'ягасників, Ге) антиерозійних присадок, енергетичних присадок і довільного сполучення щонайменше двох зазначених модифікаторів. Для вибору конкретних модифікаторів можуть бути використані відомі балістикам правила, застосовувані при модифікації звичайних зернистих порохів.Naturally, ready-made charges, along with the nitrocellulose base, may contain a modifier selected from p. 29 of the group described in detail above, consisting of stabilizers, phlegmatizers, flame retardants, anti-erosion additives, energy additives and any combination of at least two specified modifiers. For the selection of specific modifiers, the rules known to ballisticians, used in the modification of ordinary granular powders, can be used.
Припустимий інтервал пористості готових зарядів складає від 5,6 до 57,095 їх загального об'єму, однак со бажано, щоб пористість знаходилася в межах від 19,4 до 57,095 загального об'єму. юThe permissible range of porosity of ready-made charges is from 5.6 to 57.095 of their total volume, but it is desirable that the porosity is in the range from 19.4 to 57.095 of the total volume. yu
Слід мати на увазі, що конкретні значення пористості можуть бути визначені відомими фахівцям методами з урахуванням: що) - вмісту азоту в сухій нітроцелюлозі, « - залишкового вмісту вологи в нітроцелюлозних волокнах,It should be borne in mind that specific values of porosity can be determined by methods known to specialists, taking into account: that) - nitrogen content in dry nitrocellulose, « - residual moisture content in nitrocellulose fibers,
Зо - густини і концентрації використовуваних модифікаторів (із яких у метальних зарядах з терміном в. зберігання більш року нерідко використовують тільки дифеніламін) і - фактичної густини консолідованих зарядів.Zo - densities and concentrations of used modifiers (of which only diphenylamine is often used in projectile charges with a shelf life of more than a year) and - the actual density of consolidated charges.
Мінімум пористості 5,696 характеризує консолідовані заряди, що виготовлені пресуванням "до упора" із « чистої сухої нітроцелюлози, що містить 1195 азоту по масі. Для аналогічних зарядів із нітроцелюлози, що містить 14,195 азоту по масі, мінімум пористості складе 6,595. З с Максимум пористості 57,095 характеризує консолідовані заряди, що виготовлені пресуванням чистої сухоїA minimum porosity of 5.696 characterizes consolidated charges made by pressing "to the stop" from "pure dry nitrocellulose containing 1195 nitrogen by weight. For similar charges made of nitrocellulose containing 14.195 nitrogen by mass, the minimum porosity will be 6.595. With c The maximum porosity of 57,095 characterizes consolidated charges made by pressing pure dry
Із» нітроцелюлози з концентрацією азоту 14,195 по масі до фактичної густини 0,7г/см3.From" nitrocellulose with a nitrogen concentration of 14.195 by mass to an actual density of 0.7g/cm3.
Описані консолідовані заряди, що позначаються далі МІ, можуть бути використані для спорядження боєприпасів як самі по собі, так і в сполученні зі звичайними сипучими порохами. При цьому готові заряди можуть включати як одиничні консолідовані частини з однаковими формою, розмірами і густиною, так і декількаThe described consolidated charges, denoted hereinafter MI, can be used to equip ammunition both by themselves and in combination with ordinary loose powders. At the same time, ready-made charges can include both single consolidated parts with the same shape, size and density, and several
Ше таких частин з однаковими або різними формою, розмірами і густиною. Комбіновані метальні заряди дозволяють ї» у широких межах регулювати такі балістичні показники, як максимальний тиск порохових газів у каналі стволаShe of such parts with the same or different shape, size and density. Combined projectile charges allow you to widely adjust such ballistic parameters as the maximum pressure of powder gases in the bore of the barrel
СВП і початкова швидкість вистрілюваних тіл, і тим самим впливати на ефективність пострілу. іні Ці можливості продемонстровані прикладами іспитів різних зарядів для гладкоствольного мисливської с 20 рушниці 12-го калібру (див. таб.1, де дані про тиск у каналі ствола в "МПа" розраховані на основі даних у со "Рві" з експериментальним коефіцієнтом --0,115, визначеним за допомогою крешерного приладу). основи в метальних зарядах для мисливської рушниці 12-го калібру маса насипної ОСНОВІ основи г г/см З шт МПа/Еві | (М/сйре во 31515118 7183 96511310 возів зввиву 1718310 мов 1101801000811 аБяізот звумкв, вв 4 1А (в) Мі16,5 1А 0,7 1 81,6/707) 461/1512 в | ля | ля 1 немаву/|7/о 177717. 17711озтазов залив 70 Помічені знаком МІ. частини указаних у таблиці 1 метальних зарядів діаметром 16,5 і 8,0мм були виготовлені з піроксилінової волокнистої нітроцелюлозної основи з вмістом азоту 12,895, вмістом дифеніламіну біля 195 і загальним залишковим вмістом летючих інгредієнтів (води і етанолу, використаного при введенні дифеніламіну) до 1,995 по масі.SVP and the initial speed of the fired bodies, and thereby affect the effectiveness of the shot. These possibilities are demonstrated by examples of tests of different charges for a smooth-bore hunting s 20 rifle of 12 gauge (see table 1, where the data on the pressure in the barrel in "MPa" are calculated on the basis of the data in the "Rvi" with an experimental coefficient -- 0.115, determined using a crusher device). bases in projectile charges for a 12-gauge hunting rifle mass of bulk BASIC bases g g/cm C pcs MPa/Evi | (M/syre vo 31515118 7183 96511310 voz zvyvu 1718310 mov 1101801000811 aByaizot zvumkv, vv 4 1A (v) Mi16.5 1A 0.7 1 81.6/707) 461/1512 v | la | la 1 nemavu/|7/o 177717. 17711oztazov zaliv 70 Marked with the MI sign. parts of the projectile charges indicated in Table 1 with a diameter of 16.5 and 8.0 mm were made from a pyroxylin fibrous nitrocellulose base with a nitrogen content of 12.895, a diphenylamine content of about 195 and a total residual content of volatile ingredients (water and ethanol used during the introduction of diphenylamine) up to 1.995 masses
Патрони були споряджені на стандартному устаткуванні з використанням оснащених капсулями /5 пластмасових гільз і пижів-контейнерів фірми "Вінчестер", свинцевого дробу Мо3 діаметром З,5мм і масою 28,5Гг на один патрон і стандартного бездимного пороху для мисливських рушниць "Вінчестер". Споряджені патрони були загорнені за схемою 8-променевої зірочки.The cartridges were equipped with standard equipment using plastic sleeves equipped with /5 capsules and powder-containers of the company "Winchester", lead shot Mo3 with a diameter of 3.5 mm and a mass of 28.5 g per cartridge and standard smokeless powder for hunting rifles "Winchester". Equipped cartridges were wrapped according to the scheme of an 8-ray star.
Зазначені в таблиці 1 (і наведені далі) балістичні показники були визначені з застосуванням доступної на ринку установки Регзопаї! Ваїййвіісв ав ОСЕНІ ЕК Моавеї 43, що має жорсткий фіксатор СВП, що застосовують в 2о експериментах; щонайменше один тензометричний датчик, який жорстко закріплюють на зовнішній стороні ствола в зоні патронника СВП і який підключають до блока програмних розрахунків для визначення тиску порохових газів у каналі ствола; звичайно три оптичних датчики типу "небесний екран", які послідовно встановлюють на одній лінії за дуловим зрізом СВП на фіксованих відстанях один від другого і також підключають до блока програмних с ов розрахунків для визначення початкової швидкості вистрілюваних тіл; засіб друкування індивідуальних протоколів іспитів для кожного пострілу і статистичної обробки (8) результатів серій (звичайно до 10-и) пострілів.The ballistic indicators indicated in Table 1 (and below) were determined using the Regzopai installation available on the market! Vaiiiviisv av OSENI EK Moavei 43, which has a rigid fixator of the SVP, used in 20 experiments; at least one strain gauge sensor, which is rigidly fixed on the outside of the barrel in the area of the SVP chamber and which is connected to the block of software calculations for determining the pressure of powder gases in the bore of the barrel; usually three optical sensors of the "sky screen" type, which are sequentially installed on one line behind the muzzle section of the SVP at fixed distances from each other and also connected to the block of software calculations for determining the initial velocity of the fired bodies; a means of printing individual test reports for each shot and statistical processing (8) of the results of a series (usually up to 10) of shots.
У таблиці 1 приведені середньоарифметичні результати вогневих іспитів для серій з 10 пострілів. Як видно з таблиці 1: со зо усі варіанти компонування метальних зарядів із застосуванням МІ. частин працездатні і можливо досягнення однакової з варіантом звичайного спорядження початкової швидкості дробового що) снаряда при істотно меншому значенні максимального тиску порохових газів у стволі (приклад З у порівнянні з ю прикладом 8) або, навпаки, деякого збільшення початкової швидкості дробового снаряда при такому ж тиску газів, як у штатному варіанті (приклад 6 у порівнянні з прикладом 8). «Table 1 shows the arithmetic mean results of fire tests for series of 10 shots. As can be seen from Table 1: all variants of composition of projectile charges with the use of MI. parts are functional, and it is possible to achieve the same initial velocity of the shot projectile as with the conventional equipment option at a significantly lower maximum pressure of the powder gases in the barrel (example C compared to example 8) or, on the contrary, some increase in the initial speed of the shot projectile at the same pressure gases, as in the regular version (example 6 compared to example 8). "
Наведені приклади показують, що використання Мі-частин корисно з погляду балістичної ефективності при їм- виробництві дробових патронів у мисливському, спортивному і посиленому (магнум) варіантах. Досвід показує, що чим вище припустимий рівень тиску газів у каналі ствола, тим легше за допомогою Мі -частин збільшити початкову швидкість снаряда в порівнянні зі звичайним варіантом спорядження. Тому для практичного застосування Мі -частин найперспективніші, як правило, спортивні і посилені (магнум) варіанти патронів для « адкоствольних і спортивні й мисливські патрони для нарізних СВП. 2 с Сказане підтверджують дані, отримані шляхом вогневих випробувань патронів 12//Омм типа "Напіег", "Брог" и "Мадпит", споряджених дробом (маса 32г) й метальними зарядами типа Мі, в порівнянні з довідковими з даними для аналогічних патронів ведучих світових фірм (див. таб.2). : пи : - : щ і: » ій соThe given examples show that the use of Mi-parts is useful from the point of view of ballistic efficiency in the production of shotgun cartridges in hunting, sports and reinforced (magnum) versions. Experience shows that the higher the permissible level of gas pressure in the barrel, the easier it is to increase the initial velocity of the projectile with the help of Mi parts compared to the usual equipment option. Therefore, for the practical use of Mi-parts, the most promising, as a rule, are sports and reinforced (magnum) variants of cartridges for "adkostovnyh" and sports and hunting cartridges for rifled SVP. 2 s This is confirmed by the data obtained through fire tests of 12//Ohm cartridges of the Napieg, Brog and Madpyt types, equipped with shot (mass 32g) and metal charges of the Mi type, in comparison with reference data for similar lead cartridges global companies (see table 2). : pi : - : sh i: » iy so
Фахівцям зрозуміло, що наведені приклади здійснення винаходу ніяким чином не вичерпують можливостіIt is clear to specialists that the given examples of implementation of the invention in no way exhaust the possibilities
ГФ! інших реалізацій винахідницького задуму відповідно до незалежних пунктів формули винаходу.GF! other implementations of the inventive concept in accordance with the independent claims.
Так, очевидно, що полідисперсна суміш волокнистих частинок нітроцелюлози може служити "повстяною" ко основою не тільки консолідованих метальних зарядів для довільних СВП, але й аналогічною основою консолідованих сигнальних зарядів і піротехнічних виробів, які звичайно виготовляють з застосуванням 60 класичних димних порохів. Також очевидно, що геометричні форми, розміри і маса консолідованих метальних зарядів для різних СВП можуть істотно відрізнятися від тих форм, розмірів і маси, які зазначені в наведених вище конкретних прикладах і що для проектування і виготовлення таких зарядів досить знань середнього фахівця в галузі балістики.So, it is obvious that a polydisperse mixture of fibrous nitrocellulose particles can serve as a "felt" basis not only for consolidated projectile charges for arbitrary SVPs, but also as a similar basis for consolidated signal charges and pyrotechnic products, which are usually made using 60 classic smoke powders. It is also obvious that the geometric shapes, sizes, and mass of consolidated projectile charges for various SVPs may differ significantly from those shapes, sizes, and masses specified in the above specific examples, and that the knowledge of an average expert in the field of ballistics is sufficient for the design and manufacture of such charges.
Винахід промислово придатний, оскільки може бути реалізований на існуючих виробництвах бо нітроцелюлозних ВР з одержанням таких консолідованих зарядів довільної маси і форми, що мають пористу повстяну структуру і принципово не можуть детонувати в патроннику або сполученій з ним частині каналу стволаThe invention is industrially suitable, as it can be implemented on existing productions of nitrocellulose BP with the production of such consolidated charges of arbitrary mass and shape, which have a porous felt structure and, in principle, cannot detonate in the chamber or the part of the barrel channel connected to it
СВП.SVP
Дійсно, на фігурах 5 і 6 ясно видно, що консолідовані заряди згідно з винаходом здатні рівномірно горіти з усіх боків і згоряти без розпаду.Indeed, figures 5 and 6 clearly show that the consolidated charges according to the invention are able to burn evenly from all sides and burn without disintegration.
Claims (15)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002042809A UA74558C2 (en) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon |
| AU2002316024A AU2002316024A1 (en) | 2002-04-08 | 2002-04-22 | Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon |
| PCT/UA2002/000016 WO2003084900A1 (en) | 2002-04-08 | 2002-04-22 | Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon |
| US10/166,109 US20030192632A1 (en) | 2002-04-08 | 2002-06-11 | Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002042809A UA74558C2 (en) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA74558C2 true UA74558C2 (en) | 2006-01-16 |
Family
ID=34102279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002042809A UA74558C2 (en) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030192632A1 (en) |
| AU (1) | AU2002316024A1 (en) |
| UA (1) | UA74558C2 (en) |
| WO (1) | WO2003084900A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1886983A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-13 | Russell R. Nickel | Method for manufacture of microcrystalline nitrocellulose |
| EP1982968A1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-22 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | A low-smoke pyrotechnic composition for producing colored flames |
| CZ305143B6 (en) * | 2012-11-21 | 2015-05-20 | Explosia A.S. | Combustible mass in leaf or shaped form based on nitrocellulose and cellulose or synthetic fibers with addition of a hydrophobization additive and process for preparing thereof |
| CZ305158B6 (en) * | 2014-01-29 | 2015-05-20 | Univerzita Pardubice | Combustible mass in leaf or shaped form with surface treatment based on nitrocellulose and cellulose and surface treatment method thereof |
| US9395164B1 (en) | 2014-08-29 | 2016-07-19 | Orbital Atk, Inc. | Methods of preparing nitrocelluse based propellants and propellants made therefrom |
| US10066911B1 (en) | 2014-08-29 | 2018-09-04 | Orbital Atk, Inc. | Methods of preparing nitrocelluse based propellants and propellants made therefrom |
| CN108250005B (en) * | 2018-01-24 | 2020-08-07 | 福建海峡科化股份有限公司 | Waterproof material of nail shooting ammunition, preparation method and application |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1896642A (en) * | 1927-04-11 | 1933-02-07 | Western Cartridge Co | Process of making nitrocellulose powders |
| DE713129C (en) * | 1932-08-16 | 1941-10-31 | Westfaelisch Anhaltische Spren | Process for the production of low-smoke propellants |
| US3829537A (en) * | 1953-04-30 | 1974-08-13 | H Rosenthal | Method of making sponge propellant |
| US3057012A (en) * | 1959-05-27 | 1962-10-09 | Du Pont | Process of preparing dense non-fibrous nitrocellulose |
| DE977882C (en) * | 1963-05-15 | 1972-01-20 | Wasagchemie Ag | Process for the production of solid propellants for rockets |
| US3275250A (en) * | 1963-10-14 | 1966-09-27 | Hercules Inc | Process for making fine particles of nitrocellulose |
| US3837938A (en) * | 1965-08-19 | 1974-09-24 | Rockwell International Corp | Solid propellant containing fuel-oxidizer component prepared from fused oxidizers |
| US3372643A (en) * | 1966-02-01 | 1968-03-12 | United Shoe Machinery Corp | Low explosive primerless formed charges |
| US3398684A (en) * | 1966-06-28 | 1968-08-27 | United Shoe Machinery Corp | Caseless cartridges |
| US3463086A (en) * | 1967-11-06 | 1969-08-26 | Olin Mathieson | Caseless smokeless powder pellet and method of preparing same |
| US3676533A (en) * | 1968-06-26 | 1972-07-11 | Hercules Inc | Method of preparing propellant charges from fibrous nitrocellulose |
| US4298411A (en) * | 1969-07-14 | 1981-11-03 | Hercules Incorporated | Crosslinked smokeless propellants |
| US3779167A (en) * | 1970-01-21 | 1973-12-18 | Olin Corp | Electrical initiator |
| US3659768A (en) * | 1970-06-12 | 1972-05-02 | Olin Corp | Fastener driving tool |
| US3951704A (en) * | 1970-07-01 | 1976-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Double-base propellants with combustion modifier |
| DE2035851C3 (en) * | 1970-07-18 | 1979-03-15 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Propellant charge powder body and process for its manufacture |
| US3706280A (en) * | 1970-12-29 | 1972-12-19 | Us Army | Novel combustible cartridge case and process therefor |
| CA1025601A (en) * | 1973-05-14 | 1978-02-07 | David Dardick | Open chamber gas powered tool and gas generating charge therefor |
| US3927616A (en) * | 1974-04-23 | 1975-12-23 | Us Army | Combustible cartridge case |
| US4092188A (en) * | 1977-05-16 | 1978-05-30 | Lovelace Alan M Acting Adminis | Nitramine propellants |
| US4092189A (en) * | 1977-08-01 | 1978-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High rate propellant |
| CA1195038A (en) * | 1983-04-25 | 1985-10-08 | Polysar Limited | Carboxylated latex |
| DE3500067C2 (en) * | 1985-01-03 | 1986-10-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Process for the production of combustible cases based on nitrocellulose as ammunition molded part for barrel weapons |
| DE3524496A1 (en) * | 1985-07-09 | 1987-01-15 | Nitrochemie Gmbh | LOADING |
| US4875949A (en) * | 1988-05-18 | 1989-10-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Insensitive binder for propellants and explosives |
| DE4022991C1 (en) * | 1990-07-19 | 1992-04-02 | Wnc-Nitrochemie Gmbh, 8261 Aschau, De | Combustible moulding having uniform consolidation - obtd. by introducing combustible moulding of e.g. nitrocellulose into acetone-contg. dipping bath and drying |
| GB9118628D0 (en) * | 1991-08-30 | 1991-10-16 | Ici Canada | Mixed surfactant system |
| DE4225761A1 (en) * | 1992-08-04 | 1994-02-10 | Wolff Walsrode Ag | Process for the production of a storage stable low esterified alcohol or water-moist nitrocellulose |
| AU1836095A (en) * | 1994-02-22 | 1995-09-04 | Dow Chemical Company, The | Process for the preparation of multimodal abs polymers |
| DE19544823C2 (en) * | 1995-12-01 | 1999-12-16 | Rheinmetall W & M Gmbh | Propellant lighter with a short ignition delay |
| US5753742A (en) * | 1996-07-31 | 1998-05-19 | The B.F.Goodrich Company | High-solids, aqueous, polymeric dispersions |
| US6344295B1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-02-05 | Noranda, Inc. | Zinc alloy powder for use in rechargeable cells |
-
2002
- 2002-04-08 UA UA2002042809A patent/UA74558C2/en unknown
- 2002-04-22 AU AU2002316024A patent/AU2002316024A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-22 WO PCT/UA2002/000016 patent/WO2003084900A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-06-11 US US10/166,109 patent/US20030192632A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003084900A1 (en) | 2003-10-16 |
| US20030192632A1 (en) | 2003-10-16 |
| AU2002316024A1 (en) | 2003-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8257522B2 (en) | Black powder substitutes for small caliber firearms | |
| US8387537B2 (en) | Consumable cartridge for muzzle loading firearms | |
| NO175474B (en) | Process for the preparation of explosive and propellant mixtures, as well as cartridge containing compositions prepared by the process | |
| UA74558C2 (en) | A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon | |
| US3092525A (en) | Method of producing unitary nitrocellulose grains capable of fragmentation under primer blast to original granules | |
| US2771351A (en) | Propellant | |
| BR112016005127B1 (en) | PROPELLANT, USE OF A FORMULA 1 COMPOUND, METHOD OF PREPARING A PROPELLER AND AMMUNITION CARTRIDGE | |
| JP2004531441A (en) | Propellants for artillery weapons | |
| AU2016319724B2 (en) | Propellant charge | |
| Botelho et al. | Characteristics and manufacture of spherical smokeless powders | |
| RU2221763C2 (en) | Method to manufacture a non-plasticized nitrocellulose base for a consolidated charge and a consolidated launching charge made on that base | |
| CA2990862C (en) | Propelling charge system for artillery shells | |
| US20040144457A1 (en) | Sulfur-free propellant compositions | |
| SE434392B (en) | DEVICE CHARGING AND WAY TO MAKE UNIT CHARGING OF DRIVES | |
| RU2484076C2 (en) | Pyrotechnical ignition-blow-out and ignition-rupture composition | |
| CA1052179A (en) | Cased ammunition | |
| RU2145951C1 (en) | Porous retarded pyroxylin powder for pistol cartridges | |
| RU2173442C1 (en) | Fixed small-caliber cartridge | |
| RU2820891C1 (en) | Porous pyroxylin powder for propellant charges to cartridges of small arms of civil purpose | |
| RU2528984C2 (en) | Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication | |
| Munroe | On the Development of Smokeless Powder. | |
| RU2762228C2 (en) | PYROXYLIN POWDER FOR EQUIPMENT OF HUNTING AND SPORTS CARTRIDGES OF CALIBER 7.62x51 | |
| RU2466975C1 (en) | Propellant charge | |
| RU2260574C1 (en) | Method of manufacturing dibasic gunpowder | |
| Tschappat | Text-book of Ordnance and Gunnery |