Разработка патронов к гладкоствольному оружию

1) Специфической особенностью разработки сигнальных патронов является необходимость обеспечения безотказности функционирования сигнального пиротехнического элемента. Безотказность функционирования сигнального пиротехнического элемента включает следующие составляющие:

безотказность воспламенения пиротехнического состава сигнального пиротехнического элемента при выстреле;

сохранение целостности пиротехнического состава сигнального пиротехнического элемента при воздействии высокого давления пороховых газов;

безотказность горения пиротехнического состава на траектории.

Воспламенение пиротехнического состава сигнального пиротехнического элемента

происходит под воздействием теплового импульса при горении метательного заряда. Кратковременность воздействия теплового импульса является фактором, ухудшающим условия воспламенения пиротехнического состава и снижающим безотказность функционирования.

Высокое давление пороховых газов при выстреле, обуславливающее значительное механическое воздействие на пиротехнический состав и способное вызвать его полное или частичное разрушение, является фактором, снижающим безотказность функционирования.

В большинстве случаев пиротехнический состав сигнального пиротехнического элемента формируется из нескольких последовательных слоев (запрессовок). Формирование пиротехнического состава из нескольких запрессовок обусловлено необходимостью равномерного и полноценного прессования по всему объему пиротехнического состава, а также необходимостью использования специального воспламенительного состава, обладающего высокой чувствительностью к воздействию теплового импульса. Последовательная передача горения от воспламенительного состава к основному составу и затем к каждой последующей запрессовке основного состава также является фактором, снижающим безотказность функционирования.

Для повышения безотказности функционирования сигнального пиротехнического элемента при выстреле конструкция патрона должна обеспечивать:

воздействие пороховых газов на максимально возможную поверхность пиротехнического состава;

высокую чувствительность пиротехнического состава к воздействию теплового импульса;

высокую механическую прочность пиротехнического состава.

Безотказность воспламенения пиротехнического состава повышается при увеличении поверхности пиротехнического состава, воспринимающей воздействие теплового импульса.

Для повышения безотказности воспламенения, сигнальный пиротехнический элемент должен иметь максимально возможный диаметр выходного отверстия. При этом сигнальный пиротехнический элемент должен устанавливаться непосредственно на метательный заряд для наиболее эффективного воздействия пороховых газов на открытый торец пиротехнического состава при выстреле.

Высокая чувствительность пиротехнического состава к воздействию теплового импульса достигается за счет использования специального воспламенительного пиротехнического состава, обладающего значительно более высокой чувствительностью к воздействию теплового импульса по сравнению с чувствительностью основного сигнального пиротехнического состава.

Механическая прочность пиротехнического состава обеспечивается, в первую очередь, давлением прессования. Принято считать, что достаточная механическая прочность пиротехнического состава обеспечивается при удельном давлении прессования, по крайней мере, в два раза превышающем максимальное удельное давление пороховых газов при выстреле.

Особенностью сигнальных патронов является необходимость защиты пиротехнического состава от воздействия влаги в процессе хранения. Сигнальные пиротехнические составы обладают достаточно высокой гигроскопичностью. Воздействие влаги приводит к существенному ухудшению светотехнических характеристик пиротехнических составов и снижению безотказности воспламенения. Таким образом, конструкция патрона должна обеспечивать надежную защиту открытой поверхности пиротехнического состава от воздействия влаги. При этом необходимо иметь в виду, что завальцовка патронов к гладкоствольному оружию не обеспечивает полноценную защиту метаемого снаряжения от воздействия влаги и не должна рассматриваться в качестве такой защиты.

Конструкция сигнальных патронов должна обеспечивать начальную скорость сигнального пиротехнического элемента, необходимую для подъема сигнала на требуемую высоту. Одновременно массу пиротехнического состава и скорость горения пиротехнического состава необходимо выбирать из условия окончания горения пиротехнического состава на нисходящем участке траектории.

При разработке сигнальных патронов необходимо учитывать высокую пожарную опасность сигнальных пиротехнических элементов. Температура горения наиболее распространенных нитратно-магниевых сигнальных пиротехнических составов может достигать 2500-3000 °С. Падение горящего пиротехнического элемента на землю способно привести к воспламенению сухой травы, других легковоспламеняющихся предметов и стать причиной пожара. Причиной пожара может также стать падение на землю горящих или нагретых до высокой температуры элементов снаряжения патрона.