Разработка патронов к гладкоствольному оружию

Пороховые газы, образующиеся при горении метательного заряда, придают начальную скорость метаемому снаряжению. В патронах к гладкоствольному оружию метательный заряд образован порохом. В патронах специального назначения, в отдельных случаях, метательный заряд может быть образован смесью порохов.

Выбор параметров метательного заряда (марки и массы пороха) является одним из основных этапов разработки конструкции патрона.

В патронах к гладкоствольному огнестрельному оружию используются бездымные нит- роцеллюлозные пороха, а также дымный (черный) порох.

4.3.1. Нитроцеллюлозные пороха

Для снаряжения патронов к гладкоствольному оружию широко используются нитроцеллюлозные одноосновные и двухосновные пороха.

Нитроцеллюлозные одноосновные пороха (Single base powder), используемые для снаряжения патронов к гладкоствольному оружию, представляют собой порох на основе пироксилина.

Нитроцеллюлозные двухосновные пороха (Double base powder), используемые для снаряжения патронов к гладкоствольному оружию, представляют собой порох на основе пироксилина с добавкой нитроглицерина.

Использование двухосновных порохов обеспечивает более высокую температурную стабильность баллистических характеристик выстрела по сравнению с одноосновными по- рохами в связи с более высокой воспламеняемостью нитроглицерина. В наибольшей мере преимущества двухосновных порохов проявляются в условиях низких температур.

Пороховые элементы, в зависимости от технологии производства, могут иметь пластинчатую, гранулированную или цилиндрическую форму.

Пластинчатые пороховые элементы представляют собой тонкие пластинки круглой, квадратной или ромбовидной формы. Диаметр или сторона пластинок для большинства порохов 1,0-2,5 мм; толщина пластинок 0,15-0,40 мм.

Гранулированные пороховые элементы представляют собой гранулы различной формы и различного фракционного состава. Пороха с гранулами сферической формы или гранулами с формой, близкой к сферической, принято называть сферическими порохами.

Цилиндрические пороховые элементы представляют собой цилиндры или цилиндры с центральным каналом. Диаметр цилиндра для большинства порохов 0,5-1,0 мм; длина цилиндра 1-5 мм; диаметр центрального канала 0,1-0,2 мм.

Наибольшее распространение для снаряжения патронов к гладкоствольному оружию получили одноосновные пороха с пластинчатой формой пороховых элементов. В первую очередь, широкое распространение пластинчатых одноосновных порохов связано с низкой стоимостью производства.

Форма и размеры пороховых элементов оптимизированы для условий горения метательного заряда в патронах к гладкоствольному оружию. При этом все одноосновные пороха содержат 96-98 % пироксилина и имеют практически одинаковый химический состав, двухосновные пороха у каждого производителя также имеют одинаковый химический состав, а химический состав двухосновных порохов различных производителей не имеет существенных отличий. Таким образом, отличие характеристик порохов не связано с их химическим составом.

Основные отличия характеристик порохов связаны с плотностью пороха. Технологии производства позволяют изготавливать порох с плотностью приблизительно от 300 до 1000 г/дм3. В свою очередь, плотность пороха определяется его пористостью. Пористость пороховых элементов, т.е. наличие в пороховых элементах микроскопических пустот, увеличивающих поверхность и скорость горения, определяет все основные характеристики пороха. Таким образом, порох с высокой пористостью и, соответственно, низкой плотностью обладает высокой скоростью горения (быстрогорящий порох), а порох с низкой пористостью и, соответственно, высокой плотностью обладает низкой скоростью горения (медленногоря- щий порох). Пороха с высокой скоростью горения принято называть острыми в связи с острой формой пика кривой давления пороховых газов. Соответственно, пороха с низкой скоростью горения принято называть тупыми в связи с плавной, вытянутой формой пика кривой давления пороховых газов.

Важной характеристикой пороха наряду с плотностью является насыпная плотность пороха, характеризующая массу пороха в фиксированном объеме. Насыпная плотность пороха определяется плотностью пороха, а также размерами и формой пороховых элементов. Таким образом, в зависимости от насыпной плотности, пороха с одинаковой массой могут занимать в гильзе существенно различный объем.

Пороха разных марок с одинаковой формой пороховых элементов не имеют видимых отличий. Многие производители подкрашивают порох для визуальной идентификации марки пороха.

Для придания пороху требуемой сыпучести и устранения склонности к электризации, слипанию пороховых элементов и налипанию пороховых элементов на узлы и детали сна- ряжательного оборудования, многие марки порохов подвергаются графитованию. Пороховые элементы графитованного пороха приобретают окраску серого цвета.

При выборе пороха необходимо учитывать следующие основные закономерности: