Материал: Ярмак К.В. Техническое обеспечение стадии экспертного эксперимента при идентификации гладкоствольного
6
нер для размещения дроби, который предохраняет ее от контакта со стенками ствола.
С появлением пыжей-контейнеров у разработчиков и изготовителей охотничьих боеприпасов появилась возможность создавать патроны с заранее заданными характеристиками, например патроны для стендовой стрельбы с высокой скоростью полета твердой дроби и малой отдачей.
Эти свойства были достигнуты особой конструкцией амортизирующей части пыжа, которая благодаря своей сжимаемости обеспечивает динамическое регулирование объема заснарядного пространства.
В целях облегчения отделения пыжа-контей- нера от дроби на его корпусе, как правило, выполняют продольные прорези, которые обеспечи-
вают аэродинамическое раскрытие образовавшихся лопастей в 1...2 м от дульного среза, когда влияние пороховых газов уже не сказывается.
Рис. 3. Различные конструкции пыжей-контейнеров
Метательный заряд
В качестве метательного заряда в патронах используется порох1, при горении которого образуется энергия, сообщаемая снаряду.
Различают два вида пороха: смесевые (механические смеси, в том числе наиболее распространенный – дымный) и нитроцеллюлозные (коллоидного типа, так называемые бездымные). Порох, применяемый в ракетных двигателях, называют твёрдым ракетным топливом. Основанием для этого деления является различие в физикохимической природе пороха.
1 Порох – многокомпонентная твёрдая взрывчатая смесь, способная к закономерному горению параллельными слоями без доступа кислорода извне с выделением большого количества тепловой энергии и газообразных продуктов, используемых для метания снарядов, движения ракет и в других целях. Порох относят к классу метательных взрывчатых веществ.
7
Основой пороха, состоящего из механических смесей, являются окислители (например, соли азотной кислоты – селитра) и горючие вещества (древесные угли). Для увеличения механической прочности
исвязи отдельных частиц пороха в него добавляются цементаторы (например, сера). К этим порохам относятся: дымный, бессерный, шнуровой, минный порох для подрывных работ и др. Из указанных видов пороха в патронах к огнестрельному оружию применяется дымный. Дымным этот порох называется потому, что при выстреле образует много дыма. Такой порох широко использовался до начала ХХ века, а в настоящее время для снаряжения патронов практически не применяется, но иногда встречается в экспертной практике.
Современные дымные пороха изготовляются в виде зёрен неправильной формы. Основой для получения пороха являются смеси серы, калийной селитры
иугля. Во многих странах существуют
свои пропорции смешения этих компонентов, однако они не сильно различаются, в России принят следующий состав: 75% KNO3 (калиевая селитра) 15% C (древесный уголь) и 10% S (сера). Роль окислителя в них выполняет калийная
селитра (нитрат калия), основного горю- Рис. 4. Зерна дымного пороха чего – уголь. Сера является цементирующим веществом, понижающим гигроскопичность пороха и облегчающим его воспламенение.
Эффективность горения дымного пороха во многом связана с тонкостью измельчения компонентов, полнотой смешения и формой зёрен в готовом виде.
Свойства дымного пороха не изменяются при длительном хранении, при условии изоляции от воды, т. к. этот порох очень чувствителен к влаге. Если его влажность достигает 15%, то порох становится непригодным к употреблению, поскольку теряет способность воспламеняться. После просушки его свойства не восстанавливаются. Он не способен детонировать и в замкнутом объеме горит с постоянной скоростью – 400 м/с.
Процесс производства дымных порохов предусматривает смешение тонкоизмельчённых компонентов и обработку полученной пороховой мякоти до получения зёрен заданных размеров. Коррозия стволов при использовании дымного пороха намного сильнее, чем от нит-
8
роцеллюлозных порохов, поскольку побочным продуктом сгорания является серная и сернистая кислоты.
Дымный охотничий порох встречается двух сортов: высший (отборный) и первый (обыкновенный). Каждый сорт (в зависимости от величины зерен) подразделяется на три номера: № 2 – средний, № 3 – мелкий, № 4 – самый мелкий.
Основой пороха коллоидного типа (бездымный порох) являются нитраты целлюлозы (тринитроцеллюлоза) с различным содержанием азота. Нитраты целлюлозы получают из клетчатки (например, хлопка) обработкой нитрирующей смесью (две части серной кислоты H2SO4 и одна часть азотной кислоты HNO3). Далее их переводят в коллоидное состояние при помощи растворителей. Среди сортов бездымного пороха, используемых в патронах к ручному ог-
нестрельному оружию, различают нит- Рис. 5. Зерна бездымного пороха роглицериновый и пироксилиновый.
В нитроглицериновом порохе в качестве растворителя при переводе в коллоидное состояние используются труднолетучие растворители, такие как нитроглицерин, нитрогликоль и др. Этот порох получил небольшое распространение в патронах к ручному огнестрельному оружию по сравнению с пироксилиновым порохом.
Пироксилиновый порох изготавливается с применением летучего растворителя – смеси этилового спирта и этилового эфира. Содержание азота в нитроклетчатке может быть различным и влияет на растворимость ее в спиртоэфирной смеси. Различают пироксилин, т. е. нитроклетчатку с содержанием азота от 12,9 до 13,4 % с растворимостью равной 15%, и коллоидный хлопок с содержанием азота от 11,7 до 12,3%, растворимость которого в спиртоэфирной смеси равна 94%. Для изготовления пироксилинового пороха используется смесь пироксилина с коллоидным хлопком.
Для уменьшения скорости горения пороха производится его графитирование, обработка лаком, добавление жировых веществ – так называемая флегматизация.
Кроме уменьшения скорости горения графитирование увеличивает плотность распределения зерен в заряде, т. к. делает их более скользкими, графит уменьшает улетучивание растворителя, устраняет
9
электризацию пороха, ликвидируя тем самым опасность самовозгорания.
Для предотвращения самопроизвольного разложения пироксилинового пороха в его состав вводят стабилизаторы. В качестве стабилизаторов применяется дефиниламин, централит, уретан, акардит и камфора, примесь которых в порохе может достигать 8%.
Нитросоединения, их которых состоит порох, неустойчивы и разлагаются с выделением окислов азота. Последние являются катализаторами, ускоряющими разложение остальной массы пороха. Вещест- ва-стабилизаторы связывают окислы азота, тем самым ослабляя их действие на порох.
Для уменьшения при выстреле дульного пламени в состав пороха могут вводиться пламегасители: сульфат калия – K2SO4, карбонат калия – K2CO3 и др. Для повышения мощности пороха в его состав вводят некоторое количество бризантного вещества – усилители, например, ТЭН (тетронитропентоэритрит), гексоген и др.
Для пистолетов изготовляют порох, состоящий из очень мелких, тоненьких пластинок, хлопьев и шариков. Такая форма крупинок пороха сокращает время горения, необходимого для полного сгорания в короткоствольном оружии.
В зависимости от характера горения, бездымный порох бывает дегрессивный и прогрессивный.
Дегрессивный порох состоит из зерен, которые не имеют каналов, поэтому горение происходит только снаружи. По мере горения наружная поверхность зерен уменьшается и, соответственно, уменьшается приток пороховых газов.
Зерна прогрессивного пороха имеют трубчатые каналы. Горение таких зерен происходит как снаружи, так и внутри. По мере горения наружная поверхность зерен уменьшается, а внутренняя увеличивается, и приток газов в процессе горения практически постоянен.
Рис. 6. Многоканальный порох – поверхность горения возрастает (слева); одноканальный порох – поверхность горения постоянна (справа)
Капсюль-воспламенитель
Капсюль-воспламени- тель предназначен для воспламенения порохового заряда вследствие взрывчатого разложения инициирующего вещества, чувствительного к механическому воздействию.
10
Следует отметить, что как отдельный конструктивный элемент капсюль-воспламенитель присутствует только в патронах центрального боя.
Взависимости от конструктивных особенностей капсюли бывают:
–открытого типа («Бердан», ЦБО) – используются в гильзах, в которых капсюльное гнездо включает в себя наковальню. Подобный капсюль состоит из колпачка, внутрь которого помещается инициирующий состав, сверху закрываемый свинцовой фольгой;
–закрытого типа («Боксер», «Жевело») – наковальня является элементом конструкции капсюля.
Существует группа внутренних капсюлей-воспламенителей для патронов центрального боя. Их преимущество – полная герметичность, т. к. такой капсюль помещается внутри гильзы, в которой отсутствует капсюльное гнездо, и дно выглядит совершенно гладким.
Рис. 7. Устройство открытого капсюля: 1 – инициирующий состав; 2 – свинцовая фольга; 3 – колпачок
По характеру воздействия инициирующего вещества на канал ствола, определяемого его химическим составом, выделяют:
– оржавляющие инициирующие вещества на основе гремучей ртути Hg(CNO)3 с добавлением солей сурьмы и бария в качестве стабилизаторов;
– неоржавляющие инициирующие вещества на основе азида свинца Pb(N3)2 и тринитрорезоцитата свинца.
Рис. 8. Устройство закрытого капсюля: 1 – инициирующий состав; 2 –колпачок; 3 – наковальня;
4 – гильзочка