Результат интеллектуальной деятельности: Пуля "Палаш" для гладкоствольного оружия

Изобретение относится к пулям, в частности подкалиберным, и может быть применено для стрельбы из гладкоствольного оружия (в этом числе с большим дульным сужением ствола) на охоте и нужд МВД для поражения цели на дальнем расстоянии.

Известна подкалиберная пуля стрелочного типа для гладкоствольного оружия по патенту РФ №140960, которая выбирается за прототип. В пуле известной по прототипу, содержащей: твердый корпус с хвостовиком с установленным на нем стабилизатором; пыж, выполненный в виде тонкого стакана с обтюрирующей юбкой и имеющего углубление для размещения в нем стабилизатора со стабилизирующими выступами и охватывающие пулю центрирующие отделяющиеся элементы в количестве трех штук, которые задней частью входят в углубление пыжа, для упрощения технологии изготовления пули стабилизирующие выступы на стабилизаторе выполнены вдоль оси пули, а не под углом как в традиционных пулях.

Недостатком пули по прототипу является то, что для освобождения пули от охватывающих ее центрирующих элементов необходимо, чтобы тонкий стакан пыжа воздушным поток был снят с них и со стабилизирующих выступов стабилизатора пули. Этот процесс затруднительный в силу форм пули и пыжа и их геометрических размеров. Поэтому пуля получит значительные воздействия, приводящие к колебанию пули вокруг центра тяжести и к нарушению стабильности ее полета. Кроме того, форма пули отличается от оптимальной каплеобразной формы, которая создает меньшее аэродинамической сопротивление.

Другим недостатком пули по прототипу является то, что она при движении на траектории после выстрела из гладкоствольного оружия не вращается. Данное обстоятельство в случае даже незначительного брака в изготовлении пули, приводящего к уходу центра массы пули с ее оси (осевого дисбаланса центра массы пули), будет неизбежный уход пули с траектории в одну сторону.

Целью изобретения является устранение недостатков, отмеченных в прототипе, и обеспечению:

- повышение кучности и точности боя;

- снижения аэродинамических потерь пули за счет применения гладких аэродинамических обводов пули, которые близки к оптимальным в области сверхзвуковых и трансзвуковых скоростей;

- повышение устойчивости пули на траектории за счет применения более эффективной формы головной и хвостовой частей пули;

- увеличение кинетической энергии пули как дульной, так и у цели за счет повышения значения баллистического коэффициента;

- дальности прямого выстрела патрона с новой пулей за счет повышения значения баллистического коэффициента пули;

- расширение арсенала пуль для гладкоствольного оружия, так как эффективность их применения не утратили в настоящее время своей актуальности и дальнейшее их совершенствование не вызывает сомнений.

Поставленная задача была решена созданием конструкции пули «Палаш» стрелочного типа стабилизации, содержащей головную часть и хвостовую часть с заданным взаимным расположением ее конструктивных элементов, отличающейся тем, что содержит монолитную головную часть радиусной, либо конусной, либо плоскоторцевой формы, изготовленной из пластичного свинцового сплава, с цилиндрическим хвостовиком, и хвостовую часть с оперением, соединенные в единое осесимметричное аэродинамическое тело; пыж-обтюратор с обтюрирующей юбкой, имеющий углубление для частичного размещения в нем оперения хвостовой части, и охватывающие пулю центрирующие элементы. Пуля имеет каплеобразную аэродинамическую форму и длину порядка 2,0-3,5 диаметра канала ствола, и при этом: на цилиндрической поверхности хвостовика головной части пули на расстоянии а (ориентировочно, 4 мм) от торца имеется уступ высотой (0,1-0,2) мм для создания амортизирующего зазора и повышения прочности соединения головной и хвостовой частей пули во время выстрела; наружная поверхность головной части пули выполнена гладкой, ее диаметр составляет (0,70-0,82) диаметра канала ствола гладкоствольного оружия, из которого она выстреливается; хвостовая опорно-направляющая стабилизирующая часть пули образована цилиндром сопряжения с хвостовиком пули, имеющий пустотелый конусный обтекатель, снаружи которого под углом 6-10° к продольной оси пули размещены лопасти оперения стабилизатора в количестве не менее шести и длиной не менее 0,8 диаметра канала ствола при этом на внутренней поверхности цилиндра сопряжения на глубине а (ориентировочно, 4 мм) имеется уступ высотой (0,1-0,2) мм для возможности создания амортизирующего зазора до начала выстрела и выборки (схлопывания) этого зазора с повышением прочности соединения элементов пули во время выстрела; размах оперения хвостовой части пули составляет (0,70-0,82) диаметра канала ствола гладкоствольного оружия, из которого она выстреливается; охватывающие пулю центрирующие элементы и пыж-обтюратор изготовлены в виде единого тела методом литья в специальную пресс-форму, при этом охватывающие пулю центрирующие элементы соединены с пыжом-обтюратором тонкими сегментами малой прочности с возможностью их срезания при усилие не более 15 кг; охватывающие пулю центрирующие элементы в районе ребер оперения хвостовой части пули имеют внутренний диаметр, ориентировочно, на 1 мм больше, чем размах оперения для предотвращения возможности разъединения головной и хвостовой.

Кроме того один из вариантов выполнения пули «Палаш» является то, что головная часть пули имеет свинцовую головку с экспрессной пустотой - воронкой для увеличения останавливающего эффекта при стрельбе на охоте по крупным животным как, например, у широко известной пули Полева-3. Для спортивной стрельбы на стрелковых стендах применение экспрессной пустоты - воронки у пули подкалиберной «Палаш» не является обязательным условием.

У данной пули применен принципиально новый принцип отделения охватывающих пулю центрирующих элементов. В связи с тем, что охватывающие пулю центрирующие элементы соединены с пыжом-обтюратором тонкими сегментами малой прочности с возможностью их срезания при усилие не более 15 кг, их отделении может произойти уже на стадии снаряжения пули подкалиберной «Палаш» в патрон за счет прижатия пули к пороховую заряду с усилием более 15 кг для обеспечения срезания тонких сегментов малой прочности толщиной, ориентировочно, 0,6 мм, которые соединяют пыж-обтюратор и охватывающие пулю центрирующие элементы.

На фиг. представлен общий вид заявляемой пули «Палаш» в разрезе. Как показано на фиг., пуля «Палаш» содержит: головную часть 1; хвостовую часть 2; хвостовик головной части 3; лопасти оперения 4; цилиндрический выступ 5; амортизирующий зазор а; пыж-обтюратор 6; охватывающие пулю центрирующие элементы 7 с тонкими сегментами малой прочности 8.

Траектория полета пули «Палаш», которая имеет баллистический коэффициент 0,18, была рассчитана программе Flow Vision - расчет баллистики https://www.youtube.com/watch?v=dlzmzvosHXo). Расчеты показывают, что при полете пули «Палаш» на траектории в воздухе с начальной (дульной) скоростью 450 м/с она сохраняет высокую скорость полета 360 м/с на предельной дистанции 100 м.

Известные самые дальнобойные подкалиберные пули ППД (пуля Полева дальнобойная), которая имеет баллистический коэффициент 0,12) и пуля Полева Магнум, которая имеет баллистический коэффициент 0,06, при начальной (дульной) скорости 450 м/с на дистанции 100 м имеют значительно более низкие скорости полета: 330 м/с и 282 м/с, соответственно.

В настоящее время разработаны чертежи на предлагаемую пулю «Палаш», имеющую общую массу с пыжом-обтюратором 35,9 г (головная часть 30 г, хвостовая часть 1,6 г), и на пыж-обтюратор с охватывающими пулю центрирующими элементами, имеющий общую массу 4,3 г.

Снаряжение пули «Палаш» в патрон для гладкоствольного оружия производится традиционными способами как на автоматических линиях снаряжения, так и ручным способом. Срезание тонких сегментов малой прочности толщиной, ориентировочно, 0,6 мм может происходить, например, при заделке гильзы снаряженного пулей патрона методом завальцовка. Поэтому в снаряженном готовом к стрельбе патроне охватывающие пулю центрирующие элементы 7 уже отделены от пыжа-обтюратора и плотно зажаты между пулей и внутренней поверхностью гильзы.

Конструкция пули, снаряженной в патрон гладкоствольного оружия, работает следующим образом:

В считанные миллисекунды удара бойка спускового механизма ружья по капсюлю-воспламенителю происходит воспламенение инициирующего состава капсюля-воспламенителя патрона и от него порохового заряда, а вместе с этим происходит и первоначальный всплеск давления в зарядной каморе, что влечет за собой выборку (схлопывание) амортизирующего зазора длиной «а» у пули «Палаш».

Ввиду значительности инерционной массы пули первоначальное увеличение объема заснарядного пространства происходит, в основном, за счет выборки (схлопывания) амортизирующего зазора «α». Это увеличение объема заснарядного пространства и позволяет увеличить массу порохового заряда для увеличения начальной скорости пули без повышения максимального давления пороховых газов при выстреле. В это время же и происходит надежное неразъемное соединение головной и хвостовой частей пули.

Дальнейшее увеличение объема заснарядного пространства происходит только за счет перемещения пули в сторону дульного среза ствола. Разгон пули «Палаш» в стволе обеспечивается давлением пороховых газов, которое передается на хвостовую часть пули через пыж-обтюратор.

При прохождении дульного сужения ствола ружья и полета пули «Палаш» в воздухе пыж-обтюратор 6 и охватывающие пулю центрирующие элементы 7 легко и быстро отделяются от пули давлением набегающего воздушного потока. В дальнейшем для поражения цели по траектории летит одна пуля. При движении ее на траектории любые случайные возмущения полета пули при сравнительно небольших моментах инерции относительно ее главных осей при компактной головной части 1 и облегченной хвостовой части 2 быстро компенсируются развитыми рабочими поверхностями лопастей оперения 4.

Траектория полета пули «Палаш» была рассчитана программе Flow Vision - расчет баллистики https://www.youtube.com/watch?v=dlzmzvosHXo). Расчеты показывают, что при полете пули «Палаш» на траектории в воздухе, установленные под небольшим утлом к ее продольной оси лопасти оперения 4 достаточно быстро:

- сообщают пуле небольшую угловую скорость вращения, недостаточную для гироскопической стабилизации, но вполне приемлемую для компенсации погрешностей аэродинамической формы и осевого дисбаланса центра массы пули;

- снижают постоянную бокового увода пули с траектории без значительных потерь дульной энергии пули;

- гасят случайные колебания оси пули относительно центра ее массы, возникающие от воздействия случайных возмущений: асимметрии газового потока на срезе ствола, неоднородности атмосферы, пульсаций давления за фронтом головного скачка уплотнения, а также мелких препятствий - травы, мелких веток.

В условиях применения предложенные конструкции пули и патрона положительно зарекомендовали себя, когда цель скрыта кустарником, высокой травой, тростником и ветками деревьев. На охоте имеет необходимую точность даже на предельных дистанциях стрельбы 100-150 м.