RU2568209C2 - Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ - Google Patents
Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568209C2 RU2568209C2 RU2014103904/05A RU2014103904A RU2568209C2 RU 2568209 C2 RU2568209 C2 RU 2568209C2 RU 2014103904/05 A RU2014103904/05 A RU 2014103904/05A RU 2014103904 A RU2014103904 A RU 2014103904A RU 2568209 C2 RU2568209 C2 RU 2568209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- colloxylin
- decaborane
- charging chamber
- gun
- under item
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится в основном к артиллерии, но также может быть полезно для стрелкового оружия. Легкогазовое орудие, содержащее ствол и затвор, в зарядной камере содержит смесь пироксилина, коллоксилина, нитроглицеринового пороха и гидрида/гидридов щелочных металлов, особенно - лития и алюминия, а для увеличенного экзотермического теплового эффекта реакции - декаборана. При температурах 900-1200°С азот и бор будут реагировать с образованием нитрида бора и выделением тепла. При повышении содержания декаборана экзотермический эффект увеличивается, доля «легкого» водорода увеличивается, а доли «тяжелого» угарного газа и паров воды уменьшаются. Изобретение обеспечивает повышение энергетики реакции и снижение токсичности пороховых газов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится в основном к артиллерии, а также к стрелковому оружию.
Известны «Легкогазовое орудие Староверова 1 и 2», см. пат. №№RU 2476805 и RU 2477435. Одно из них использует для получения водорода боргидрид бериллия, а второе - диборан или тетраборан. Однако соединения бериллия имеют некоторую токсичность, а диборан и тетраборан - газ и легкокипящая жидкость, что затрудняет их использование - требуется высокая степень герметичности казенной части орудия.
Задача и технический результат изобретения - повышение энергетики реакции и снижение токсичности пороховых газов.
ВАРИАНТ 1. Орудие, как и прототипы, содержит пироксилиновый, коллоксилиновый порох или нитроглицериновый баллистит (далее «порох»), и для снижения токсичности вместо соединений бериллия могут использоваться гидриды щелочных металлов, особенно - лития и алюминия (вследствие трудности их разделения следует использовать гидрии лития-алюминия). Он реагирует с водой, получающейся при горении пороха. Пример:
То есть на массовую единицу воды, выделившейся в результате горения содержащихся в порохе пироксилина, коллоксилина, нитроглицерина, флегматизаторов, стабилизаторов и т.п. должно быть добавлено 1,054 массовой единицы алюмогидрида лития. В результате чего на каждую молекулу воды выделится полторы молекулы водорода.
Для подгонки практического оптимума реакции, который может отличаться от стехиометрического, а также для регулирования скорости реакции в зависимости от калибра орижия или орудия, возьмем запас по процентному соотношению ингредиентов +-10%. Расчеты показывают, что количество тепла, выделившегося в крайних допусках содержания ингредиентов нижеприведенных реакций, достаточно для осуществления реакции, что означает ее самоподдерживающийся характер.
Пример: количество алюмогидрида лития рассчитывается так - некоторое количество «обычного» пороха принимается за 100 г, затем с учетом его состава вычисляется количество полученной воды, допустим, 20 г, и добавляется 1,054*20=21,08 г алюмогидрида лития. Масса получившейся смеси 121,08 г. Она принимается за 100% и рассчитывается процентное содержание алюмогидрида лития.
ВАРИАНТ 2. Однако можно увеличить экзотермический тепловой эффект реакции, если вместо гидрида щелочных металлов взять твердый гидрид бора - декаборан. При этом пойдет еще вторая энергетическая реакция - при температурах 900-1200 градусов с азот и бор будут реагировать с образованием нитрида бора. Энергетический эффект реакции достаточно большой - 10,81 мдж/кг, но он кажется еще существенней, если учесть, что азот в пороховых газах уже имеется в достаточном количестве, а на единицу добавленного бора эффект получается 23,37 мдж/кг бора. Например, реакция разложения коллоксилина, с учетом того, что на примере образования водяного газа видно, что вода будет окислять углерод до окиси углерода, будет примерно такая
В продуктах горения будут также следы сажи и углекислого газа. Если добавить декаборан, то получим
Эта реакция в своем роде является стехиометрической, и соотношение компонентов составляет коллоксилина степени нитрации х=2 91,16%, декаборана 8,84% (здесь и далее мас. %). С учетом отклонения степени нитрации для получении оптимума следует предусмотреть допуск +-5%. Однако, если увеличить содержание декаборана, то в дополнение к двум энергетическим реакциям (пороха и нитрида бора) пойдет еще и третья реакция с экзотермическим эффектом - углерод и бор будут конкурировать за кислород, и с учетом скоротечности реакции можно получить
Соотношение компонентов в этой реакции: 83,76% коллоксилина степени нитрации х=2, декаборана 16,24%, допуск +-10%. Ее экзотермический ээфект будет больше, так как энтальпия образования B2O3 одна из самых больших 18,01 мдж/кг, что более чем вдвое больше, чем у CO2.
А так как оксид бора не восстанавливается даже при сильном нагревании, то можно получить и преимущественное окисление бора вместо углерода:
Содержание компонентов: 77,47% коллоксилина степени нитрации х=2, декаборана 22,53%, допуск +-10%.
Более того, декаборан реагирует с выделяющейся водой
Содержание компонентов: 72,06% коллоксилина степени нитрации х=2, декаборана 27,94%, допуск +-10%.
Заметно, что от реакции \2\ к реакции \6\ доля «легкого» водорода увеличивается, а доли «тяжелого» угарного газа и паров воды уменьшаются до нуля.
Заметно, что с учетом допуска содержание коллоксилина составляет 62,06-96,16%, а декаборана 3,84-37,94%. Это показывает, что практический оптимум может лежать в широких пределах в зависимости от степени нитрации коллоксилина и от продолжительности реакции (например, пистолет или длинноствольное орудие).
Заряд составляется и смешивается незадолго до выстрела, или составляется заранее и хранится в течение гарантийного срока хранения в полностью герметичных гильзах, выстрелах, патронах.
Claims (7)
1. Легкогазовое орудие, содержащее ствол и затвор, отличающееся тем, что в зарядной каморе содержит смесь пироксилина, коллоксилина, нитроглицеринового пороха и гидрида/гидридов щелочных металлов.
2. Орудие по п. 1, отличающееся тем, что содержит в зарядной каморе 0,954-1,154 массовой единицы алюмогидрида лития на массовую единицу воды, выделившейся в результате горения коллоксилина.
3. Легкогазовое орудие, содержащее ствол и затвор, отличающееся тем, что в зарядной каморе содержит смесь пироксилина, коллоксилина, нитроглицеринового пороха и декаборана.
4. Орудие по п. 3, отличающееся тем, что содержит в зарядной каморе 86,16-96,16 мас.% коллоксилина и декаборана 3,84-13,84 мас.%.
5. Орудие по п. 3, отличающееся тем, что содержит в зарядной каморе 73,76-93,76 мас.% коллоксилина и декаборана 6,24-26,24 мас.%.
6. Орудие по п. 3, отличающееся тем, что содержит в зарядной каморе 67,47-87,47 мас.% коллоксилина и декаборана 12,53-32,53 мас.%.
7. Орудие по п. 3, отличающееся тем, что содержит в зарядной каморе 62,06-82,06 мас.% коллоксилина и декаборана 17,94-37,94 мас.%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103904/05A RU2568209C2 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103904/05A RU2568209C2 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014103904A RU2014103904A (ru) | 2015-08-10 |
RU2568209C2 true RU2568209C2 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=53795795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103904/05A RU2568209C2 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568209C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1151918A (en) * | 1965-09-21 | 1969-05-14 | Republic Of France | Improvements in or relating to Granular Powders for Rifle Grenade Cartridges |
US5149907A (en) * | 1990-09-06 | 1992-09-22 | Rheinmetall Gmbh | Weapon |
RU2249236C2 (ru) * | 2000-07-17 | 2005-03-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Сейсмический способ (варианты), система геофизической разведки и способ получения взрывчатого состава для указанных способов разведки |
RU2476805C1 (ru) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Легкогазовое орудие староверова (варианты) |
RU2477435C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2013-03-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Легкогазовое орудие староверова - 2 |
RU2488574C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2013-07-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Пороховой заряд к легкогазовому орудию или огнестрельному оружию (варианты) |
-
2014
- 2014-02-04 RU RU2014103904/05A patent/RU2568209C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1151918A (en) * | 1965-09-21 | 1969-05-14 | Republic Of France | Improvements in or relating to Granular Powders for Rifle Grenade Cartridges |
US5149907A (en) * | 1990-09-06 | 1992-09-22 | Rheinmetall Gmbh | Weapon |
RU2249236C2 (ru) * | 2000-07-17 | 2005-03-27 | Вестернджеко Сайзмик Холдингз Лимитед | Сейсмический способ (варианты), система геофизической разведки и способ получения взрывчатого состава для указанных способов разведки |
RU2476805C1 (ru) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Легкогазовое орудие староверова (варианты) |
RU2477435C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2013-03-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Легкогазовое орудие староверова - 2 |
RU2488574C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2013-07-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Пороховой заряд к легкогазовому орудию или огнестрельному оружию (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014103904A (ru) | 2015-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2488574C1 (ru) | Пороховой заряд к легкогазовому орудию или огнестрельному оружию (варианты) | |
RU2476805C1 (ru) | Легкогазовое орудие староверова (варианты) | |
RU2477435C1 (ru) | Легкогазовое орудие староверова - 2 | |
AU2016229915A1 (en) | Solid-rocket propellants | |
RU2513848C2 (ru) | Способ улучшения взрывчатых веществ и взрывчатое вещество /варианты/ | |
RU2490244C1 (ru) | Пороховой заряд к легкогазовому орудию или огнестрельному оружию (варианты) | |
RU2568209C2 (ru) | Легкогазовое орудие староверова-3 /варианты/ | |
RU2501776C1 (ru) | Пиротехнический воспламенительный состав | |
RU2564274C1 (ru) | Метательное взрывчатое вещество староверова - 20 /варианты/ | |
RU2547476C2 (ru) | Ракетное топливо (варианты) | |
RU2610605C1 (ru) | Борфторсодержащая энергоемкая композиция и способ ее получения | |
RU2576856C2 (ru) | Заряд к легкогазовому оружию (варианты) | |
Paraschiv et al. | Experimental and Theoretical Study on Three Combustion Models for the Determination of the Performance Parameters of Nitrocellulose—Based Propellants | |
NO332986B1 (no) | Drivladning | |
RU2570017C1 (ru) | Способ улучшения порохов и заряд к легкогазовому оружию /варианты/ | |
RU2607385C2 (ru) | Заряд к легкогазовому оружию - 12 /варианты/ | |
RU2570011C1 (ru) | Заряд к легкогазовому оружию - ii /варианты/ | |
RU2570444C1 (ru) | Ракетное топливо староверова - 19 /варианты/ | |
RU2579124C2 (ru) | Заряд к легкогазовому оружию - 13 /варианты/ | |
RU2813207C1 (ru) | Пиротехнический воспламенительный состав | |
RU2785530C1 (ru) | Пиротехнический воспламенительный состав | |
RU2523367C2 (ru) | Ракетное горючее | |
RU2555868C1 (ru) | Метательное взрывчатое вещество староверова-21 /варианты/ | |
RU2564282C2 (ru) | Заряд к легкогазовому оружию /варианты/ | |
RU2566778C1 (ru) | Воспламенительный пиротехнический состав |