Результат интеллектуальной деятельности: Патрон для гладкоствольных ружей с разрушающейся пулей

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам для гладкоствольных ружей, и может быть использовано для спортивной стрельбы на спортивных стендах и закрытых тирах с применением пулеулавливателей, а также для нужд МВД.

Выполнение пули с использованием насыпного порошкообразного материала, размещенного в пластмассовой цилиндрической оболочке, позволяет применить патрон для специальных задач МВД, где требуется стрелять из гладкоствольных ружей в замкнутых помещениях без рикошетов и выбивать замки из дверей, за которыми могут находиться люди. А также для возможности применения его в закрытых тирах и на открытых стрелковых стендах при спортивной стрельбе без износа пулеулавливателей.

Известен патрон для гладкоствольных ружей с разделенным пороховым зарядом с разрушающейся пулей, патент №152680, который выбирается за прототип. Известный по прототипу патрон содержит гильзу, капсюль-воспламенитель, метательный заряд, дополнительную часть метательного заряда, отделенную от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием, пыж и пулевой снаряд (разрушающаяся пуля), выполненный из насыпного порошкообразного материла, размещенного в пластмассовой оболочке.

Недостатками патрона для гладкоствольных ружей по прототипу являются:

- низкая скорость полета разрушающейся пули, находящаяся на уровне 576 м/с;

- конструкция разрушающейся пули состоит из цилиндрической пластмассовой оболочки, которая имеет глухой и открытый торец, через который внутрь помещается порошковый материал. Такая конструкция не обеспечивает герметизацию порошкового материала внутри пули и сборка патрона может производиться только не производительным ручным трудом при вставлении пули в гильзу снизу вверх, чтобы порошкообразный материал не высыпался из пластмассовой оболочки при снаряжении патрона;

- пластмассовая оболочка разрушающейся пули имеет одинаковую толщину боковой стенки, т.е. во всех местах (не имеет специальных углублений, которые бы облегчали разрушение пули), что затрудняет ее разрушение при ударе в преграду.

Задачей изобретения является увеличение скорости полета разрушающейся пули за счет увеличения массы метательного заряда без повышения максимального давления пороховых газов внутри ствола гладкоствольного оружия, обеспечение возможности массового снаряжения патронов на автоматической линии типа Рамба с двумя дозаторами пороха без высыпания порошкового материала из пластмассовой цилиндрической оболочки и обеспечение более легкого разрушения пластмассовой оболочки разрушающейся пули.

Технический результат - увеличение скорости полета разрушающейся пули.

Поставленная задача решается тем, что патрон для гладкоствольных ружей с разрушающееся пулей содержит гильзу, капсюль-воспламенитель, основной метательный заряд, дополнительную часть метательного заряда, отделенную от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием, пыж-обтюратор и разрушающуюся пулю с насыпным порошкообразным материалом, имеющую пластмассовую цилиндрическую оболочку с глухим и открытым торцом, через который во внутрь ее помещается насыпной порошкообразный материал, и которая расположена в гильзе патрона открытым торцом в сторону пыжа-обтюратора, согласно изобретению разрушающаяся пуля выполнена из пластмассовой цилиндрической оболочки, на внешней оболочке которой выполнены насечки, способствующие разрушению пули, и внутри которой размещена герметизирующая пластмассовая тонкостенная пробка, которая частично выходит из пластмассовой оболочки и одним торцом упирается непосредственно в пыж-обтюратор, а вторым торцом - в насыпной порошкообразный материал.

На фиг. 1 представлен общий вид заявленного патрона в разрезе. Патрон состоит из: гильзы 1, капсюля-воспламенителя 2, основного метательного заряда 3, дополнительной части метательного заряда 4, двух диафрагм с отверстием 5, второй дополнительной части метательного заряда 6, пыжа-обтюратора 7, герметизирующей пластмассовой тонкостенной пробки 8, пластмассовой цилиндрической оболочки 9, насыпного порошкообразного материала 10 и металлического основания гильзы 11. Между пыжом-обтюратором 7 и пластмассовой тонкостенной пробкой 8 образуется воздушная полость 12.

На фиг. 2 представлен общий вид разрушающейся пули. Разрушающаяся пуля состоит из: пластмассовой цилиндрической оболочки 9 с насечками 13 для обеспечения более легкого разрушения пластмассовой цилиндрической оболочки, герметизирующей пластмассовой тонкостенной пробки 8 и насыпного порошкообразного материала 10.

В данной конструкции патрона, так же как и в прототипе, не только обеспечивается определенная временная задержка воспламенения дополнительной части метельного заряда 4, что позволяет увеличить полную массу метательного заряда и скорость полета пулевого снаряда до определенного предела, но и обеспечивается максимальная временная задержка воспламенения второй дополнительной части метательного заряда 6 по отношению к моменту воспламенения основного метательного заряда 3, что и позволяет увеличить скорость полета пулевого снаряда по сравнению с прототипом за счет более полного заполнения диаграммы давление-время при выстреле.

Кроме того, такое выполнение патрона по сравнению с прототипом обеспечивает надежную герметизации насыпного порошкообразного материала внутри разрушающейся пули и при хранении, и при транспортировке патронов, и при выстреле, так как пыж-обтюратор 7 постоянно надавливает на герметизирующую пластмассовую тонкостенную пробку и осуществляет подпрессовку насыпного порошкообразного порошка, не давая ему высыпаться из разрушающейся пули. Важно отметить, что подпрессовка патрона начинается уже в момент снаряжения патрона при заделке гильзы патрона методом «завальцовка».

Патрон работает следующим образом: от удара боя ружья срабатывает капсюль-воспламенитель патрона 2 и загорается основной метательный заряд 3. Начинает возрастать давление пороховых газов, которые выделяются от сгорания основного метательного заряда. Пиковые значения этого давления пороховых газов несмотря на отсутствие амортизирующего элемента в составе пыжа-обтюратора 7 уменьшаются за счет амортизирующего действия (сжатия) дополнительных частей метательного заряда 4 и 6, отделенных от основного метательного заряда 3 диафрагмами с отверстием 5.

Кроме того, через некоторое время, когда сборка: диафрагма с отверстием 5, дополнительная часть метательного заряда 4, вторая дополнительная часть метательного заряда 6, пыж-обтюратор 7, герметизирующая пластмассовая тонкостенная пробка 8, пластмассовая цилиндрическая оболочка 9, насыпной порошкообразный материал 10 приобрели определенную скорость, загорается дополнительная часть метательного заряда 4, а затем через некоторое время - вторая дополнительная часть метательного заряда 6. Горение дополнительной части метательного заряда 4 и второй дополнительной части метательного заряда 6, масса которых подбирается экспериментальным путем, уже не вызывает повышение уровня максимального давления пороховых газов, потому что сборка уже движется с достаточно высокой скоростью и объем запулевого пространства в стволе резко увеличивается. При прохождении дульного сужения ствола ружья и полете в воздухе пыж-обтюратор 7 отделяется от разрушающейся пули, состоящей из герметизирующей пластмассовой тонкостенной пробки 8, пластмассовой цилиндрической оболочки 9 и насыпного порошкообразного материала 10.

В дальнейшем разрушающаяся пуля совершает до цели автономный полет. Патроны, известные по прототипу с дополнительной частью метательного заряда, отделенной от основного диафрагмой с отверстием, могут массово снаряжаться на автоматической линии типа Рамба, оборудованной двумя дозаторами пороха. Патроны по предлагаемому изобретению можно массово снаряжать на автоматических линиях типа Рамба с двумя дозаторами пороха при загрузке в бункер капсюлированных гильз, в которых уже имеется основной метательный заряд, запыжеванный диафрагмой с отверстием малого диаметра, через которое не может высыпаться порох при любом положении гильзы. При этом диафрагма должна быть надежно закреплена внутри гильзы, что было невозможно обеспечить в конструкции патрона, известного по прототипу.

Для надежного закрепления диафрагм в новом предлагаемом патроне они выполняются диаметром, на 0,2-0,4 мм большим внутреннего диаметра гильзы. И диафрагма, прилегающая к основному метательному заряду, устанавливается в полости гильзы либо перекрытой металлическим основанием или в месте на расстоянии не более 1,5 мм от края металлического основания. В связи с тем, что промышленностью выпускаются гильзы с различными высотами металлического основания, для предлагаемого патрона выбирается гильза, которая за счет высоты металлического основания обеспечивает то, что основной метательный заряд помещается внутрь полости гильзы, перекрытой металлическим основанием, или выступает из нее на высоту не более 1,5 мм. Выполнение диафрагм диаметром с припуском меньше 0,2 мм не обеспечивает требуемую степень распора стенки гильзы, а при выполнении диафрагм диаметром с припуском, большим 0,4 мм, происходит чрезмерный распор и нежелательная деформация конструкции, что приводит к ненадежности конструкции и невозможности обеспечить автоматизацию сборки патронов.

Для выполнения эффекта натяга установки диафрагм внутри полости гильзы она выполняется либо из картона, либо из эластичной пластмассы. Снаряжение предлагаемого патрона на современных автоматических линиях типа Рамба с двумя дозаторами пороха осуществляется следующим способом. На отдельном автоматизированном оборудовании вырубаются из картона или отливаются из эластичной пластмассы диафрагмы с отверстием малого диаметра. Также на автоматизированном оборудовании в капсюлированные гильзы засыпаются основные метательные заряды, на которые досылаются диафрагмы. Происходит запыжование основного метательного заряда диафрагмой с отверстием. При этом диафрагмы надежно заклиниваются внутри полости гильзы, перекрытой металлическим основанием, или внутри полости в непосредственной близости с краем металлического основания. После этого гильзы с основным метательным зарядом могут помещаться в бункер любой автоматической линии типа Рамба, оборудованной двумя дозаторами пороха, и процесс заряжания пулевых патронов идет в штатном режиме.

Для опытной проверки работоспособности предлагаемого патрона была выбрана пластмассовая капсюлированная гильза калибра 12/76 фирмы Шеддит Франция с капсюлем-воспламенителем СХ-2000, имеющая высоту металлического основания 16 мм и внутренний диаметр 18,7 мм. В данные гильзы засыпался основной метательный заряд из пороха Сокол (масса 1,1 г). Данный объем основного метательного заряда полностью помещался в полость гильзы, перекрытой металлическим основанием высотой 16 мм. Сверху на основной метательный заряд вставлялась картонная диафрагма с наружным диаметром 19 мм. Отверстия в диафрагмах имели диаметр 1,8 мм. После этого гильзы, подготовленные таким образом, могут помещаться в бункер современного автоматического оборудования типа Рамба с двумя дозаторами пороха, и процесс снаряжения патронов с дополнительной частью метательного заряда, с диафрагмой с отверстием и второй дополнительной частью метательного заряда будет происходить в автоматическом режиме.

Для баллистических испытаний предлагаемого патрона было вручную снаряжено двадцать штук патронов калибра 12/76 с заделкой гильзы методом «завальцовка» со следующими условиями заряжания:

- капсюлированная гильза калибра 12/76 с высотой металлического основания 16 мм с капсюлем-воспламенителем СХ-2000;

- порох Сокол (масса 1,1 г) для основного метательного заряда;

- картонная диафрагма толщиной 1,5 мм с наружным диаметром 19 мм и с отверстием диаметром 1,8 мм;

- порох Вектан AS (масса 1,0 г) для дополнительной части метательного заряда;

- картонная диафрагма толщиной 1,5 мм с наружным диаметром 19 мм и с отверстием диаметром 1,8 мм;

- порох Вектан AS (масса 0,9 г) для второй дополнительной части метательного заряда;

- пластмассовый пыж-обтюратор:

- пластмассовая цилиндрическая оболочка с насечками, способствующими разрушению оболочки (масса 2 г);

- порошок вольфрама (масса 20 г);

- герметизирующая пластмассовая тонкостенная проба (масса 0,9 г).

Общая масса метательного заряда 3,0 г. Общая масса разрушающейся пули 22,9 г.

В результате отстрелов 20 штук патронов по предлагаемому изобретению из самозарядного ружья MP-153 с измерением скорости полета на расстоянии 2,5 метров от дульного среза получено: средняя скорость 632 м/с. Кинетическая энергия пули составляет 4573 Дж. Максимальное давление эксплуатационных патронов не превысило прочности ружья MP-153, т.е. было не более 1050 бар. В то же время в результате отстрелов 20 штук патронов калибра 12/76 (общая масса метательного заряда 3,3 г), известных по прототипу с аналогичной пулей из самозарядного ружья MP-153 с измерением скорости полета дроби на расстоянии 2,5 метров от дульного среза хронографом, получено значение 576 м/с. Из анализа полученных экспериментальных данных видно, что скорость пули в предлагаемом патроне при практически одинаковом максимальном давлении (оба уровня максимальных давлений соответствуют прочности самозарядного ружья МР-153, т.е. всех ружей калибра 12/76) увеличилась на 10%, что является существенным. Кроме того, в патроне по прототипу, где не применена максимальная задержка воспламенения частей метательного заряда, применен один медленно горящий порох Сунар 42 (масса 3,3 г). А в предлагаемом патроне за счет применения максимальной задержки воспламенения частей метательного заряда для дополнительных частей метательного заряда применен быстрогорящий порох Вектан AS производства фирмы Нобель Спорт Франция.

Кроме того, патронами, снаряженными по предлагаемому изобретению, были произведены с расстояния 2,5 м их ружья МР-153 стрельбы по стальной пластине (марка стали- сталь 3) толщиной 4 мм. Разрушающая пуля пробивает эту пластину насквозь и разрушается после пробития пластины. При такой стрельбе отсутствует опасность рикошета разрушающейся пули и минимальна опасность для людей за дверью при выбивании замка. Важно отметить, что экспериментально установлено, что при дульной энергии разрушающейся пули в 3360 Дж, она пробивает стальную пластину (марка стали - сталь 3) толщиной 3 мм, но не может пробить пластину толщиной 4 мм. Важно отметить, что высокоскоростной пулевой патрон по предлагаемому изобретению является решением двойного назначения и может использоваться как для производства охотничьих патронов, так и при изготовлении специальных патронов для нужд МВД России. Например, пуля винтовки СВД имеет дульную кинетическую энергию 4064 Дж, разрушающаяся пуля в предлагаемом патроне имеет дульную кинетическую энергию 4573 Дж, т.е. на 12% выше.