Результат интеллектуальной деятельности: КОНСТРУКЦИЯ ПУЛИ УНИТАРНОГО ПАТРОНА

Изобретение относится к области механики (боеприпасы стрелкового и артиллерийского оружия) и может быть использовано при разработке новых пуль и снарядов серийных унитарных патронов стрелкового и артиллерийского оружия (пистолетов, карабинов, автоматов, пулеметов, пушек) с пулями и снарядами, обеспечивающими повышенные баллистические характеристики.

Создание унитарных патронов стрелкового и артиллерийского оружия, включающих в себя пули и снаряды, имеющие оптимальное баллистическое решение, является одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности стрелкового и артиллерийского комплекса.

Известны конструкции обыкновенных пуль для боевых патронов, не имеющих удобообтекаемую хвостовую часть (А.И. Аверин и др.; Под ред. Ю.А. Науменко - Начальная военная подготовка, Москва, Просвещение, 1985); Пуля к 7,62 мм патрону образца 1943 г. (черт. №4-27024) КШЗ, 1989 г.; Пуля СТ-М2 7,62 мм винтовочного патрона (черт. №4-27276), НЗНВА, 1980 г.

Также известны конструкции артиллерийских снарядов (Боеприпасы наземной артиллерии. Учебник. Военное издат. Минобороны СССР, 1970 г.).

Недостатком известных устройств боевых унитарных патронов является то, что как пули, так и снаряды не имеют удобообтекаемую хвостовую часть. Это приводит к образованию вихрей у хвостовой части при полете пули или снаряда и, следовательно, увеличению трения (Л. Элиот и У. Уилкокс - Физика, Наука, 1967 г., стр.133).

Близким по технической сущности является оболочечная пуля с хвостовой частью, принимающей при полете пули удобообтекаемую форму, отличающаяся применением сердечника с удобообтекаемой задней частью, выдвигаемой из оболочки пули при ее полете под действием газов заряда в головной части пули на сердечник (авт. свид. №65319, 1941 г., кл. 72d 15/02).

Недостатком известной конструкции пули является то, что хвостовая часть пули выдвигается после выстрела под действием небольшого заряда, помещенного в полости головной части пули, который воспламеняется позднее взрыва пороха в патроне и таким образом в процессе сложного комплекса причин приводит к непрогнозируемым эксплуатационным свойствам: не воспламенение, раннее или запоздалое воспламенение порохового заряда, используемого для выдвижения хвостовой части пули, а следовательно, изменению настильности траектории, дальности полета, кувырканию при полете, уменьшение пробивного и убойного действия пули, ухудшение кучности стрельбы.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство патрона с пулей, содержащей головную часть, оболочку и разжимающуюся хвостовую часть удобообтекаемой формы, представляющую собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия прямоугольного сечения с устроенным стабилизатором (Патент на изобретение RU №2502941, 2012 г.).

Недостатком известной конструкции является то, что хвостовая часть, придающая пуле в полете удобообтекаемую форму, в исходном сжатом состоянии помещена в задней части оболочки головной части пули, при этом витки пружины расположены с определенным шагом, имеют значительный зазор, что приводит к ее деформации от действия пороховых газов во время выстрела и движении пули в стволе. Кроме того, такая конструкция фиксируется при помощи специального сцепа (крюка) и представляет собой сложный конструктивный элемент. Кроме того, применяемый пороховой заряд в традиционных патронах воспламеняется неравномерно по объему гильзы, что замедляет ускоренную и надежную подачу газа с высоким давлением в момент выстрела. Скорость горения бездымного пороха и качество выстрела в большей мере зависят от качества срабатывания капсюля. Капсюль должен образовывать факел пламени определенной длины, температуры и продолжительности действия, что представляет собой «форс пламени».

Целью изобретения является усовершенствование конструкции унитарного патрона, включающего хвостовую часть, состоящую из конической пружины сжатия, с приданием ей в исходном сжатом состоянии в момент выстрела, и при движении пули в стволе - фиксации распределения витков, а также предотвращение деформации конической пружины хвостовой части пули от действия пороховых газов.

Поставленная цель достигается путем устройства спиральной обоймы в оболочке головной части пули, разделяющей витки конической пружины сжатия хвостовой части в исходном сжатом состоянии, в момент выстрела и при движении пули в стволе.

Применяемые элементы в предложенной конструкции (головная и хвостовая части пули, коническая пружина, спиральная обойма) известны в технике, однако в предложенном сочетании их использование проявляется как новое техническое решение для разделения витков конической пружины сжатия хвостовой части в исходном сжатом состоянии. Такая конструкция при выстреле позволяет сохранить исходное расположение витков конической пружины и предотвратить ее деформацию на смятие при действии большого давления пороховых газов в результате выстрела.

Реализация данного конструктивного решения позволяет: улучшить баллистические характеристики пуль и снарядов, увеличить настильность траектории и дальность полета. При этом конструкция проста в изготовлении и дает возможность применения в серийном производстве патронов. Такое устройство конструкции пули унитарного патрона отвечает всем предъявляемым критериям на изобретение.

Сущность изобретения поясняется чертежами и заключается в следующем: в оболочку головной части пули устраивается хвостовая часть, представляющая собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия, изготовленную из облегченной полосовой стали переменного прямоугольного поперечного сечения, которая в исходном положении находится в сжатом состоянии и фиксируется в патроне через стабилизатор о металлическую перфорированную воспламенительную трубку гильзы. Для разделения витков конической пружины сжатия хвостовой части пули в исходном положении, предотвращения ее деформации в момент выстрела и при движении в стволе от действия пороховых газов, оболочка головной части пули снабжена спиральной обоймой. При этом высота витков спиральной обоймы составляет 2/3 высоты конической пружины сжатия хвостовой части пули. В поперечном сечении спиральная обойма пули имеет форму прямоугольной трапеции, при этом наружной стороне боковой грани придается наклон хорды дуги хвостовой части пули в разжатом состоянии.

На Фиг. 1 представлена конструкция пули унитарного патрона в исходном положении до выстрела с хвостовой частью, представляющая собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия, витки которой устроены и разделены спиральной обоймой. На Фиг. 2 показана спиральная обойма, в которую устраивается хвостовая часть пули из конической пружины сжатия, и на Фиг. 3 - поперечное сечение спиральной обоймы, имеющее форму прямоугольной трапеции с боковой гранью, имеющей наклон хорды дуги хвостовой части пули в разжатом состоянии.

На Фиг. 1 обозначены: головная часть пули 1 унитарного патрона с оболочкой и спиральной обоймой 2 разделения и фиксации витков хвостовой части конической пружины сжатия 3, стабилизатор полета пули 4, через который фиксируется сжатое состояние хвостовой части пули из конической пружины сжатия в исходном положении о стакан стержневой воспламенительной перфорированной трубки 5 с отверстиями 6 и воспламенительным зарядом 7, и гильза унитарного патрона 9 с пороховым зарядом 8.

На Фиг. 2 показана спиральная обойма 2 в оболочке головной части пули 1 и Фиг. 3 - поперечное сечение спиральной обоймы 2, имеющее форму прямоугольной трапеции.

Устройство унитарного патрона работает следующим образом. В исходном положении головная и хвостовая части пули находятся в сжатом состоянии, при этом витки конической пружины сжатия помещены в оболочку головной части пули со спиральной обоймой и разделены между собой. Под действием выстрела пороховые газы давят на хвостовую часть пули с усилием, преодолевающим силу упругости сжатой конической пружины. Двигаясь по нарезному каналу ствола, придающему вращательное движение пуле, под действием пороховых газов, ее хвостовая часть находится в сжатом фиксированном положении спиральной обоймы, предотвращающей ее деформацию. Наклонная боковая сторона спиральной обоймы имеет наклон витков конической пружины сжатия, что придает хвостовой части пули фиксированное положение во время выстрела и движения в стволе, а также позволяет плавному ее разжатию за счет сил упругости во время выхода из ствола и начале полета. По мере выхода из ствола, коническая пружина разжимается и придает пуле удобообтекаемую форму. В пространстве пуля вращательно двигается под действием сил инерции, при этом стабилизатор придает прямолинейность полета, препятствует ее кручению и кувырканию.

Практическая реализация предложенной конструкции пули унитарного патрона не вызывает сомнения, так как базируется на основе использования известных материалов, устройств, технических решений. По аналогии предложенной конструкции могут устраиваться снаряды для орудий.