РУЖЕЙНЫЙ ПАТРОН
GUN CARTRIDGE

Изобретение относится к боеприпасам для охотничьих и спортивных гладкоствольных ружей, а более конкретно, к патронам, содержащим гильзу, метательное вещество, капсюль и пиротехническое сигнальное средство.
Уровень данной области техники характеризуют спортивно-охотничьи патроны, содержащие гильзу, в донной части которой установлен центральный капсюль-воспламенитель, метательный пороховой заряд, дробовой или пулевой заряд и пыж-обтюратор (см., например, патенты RU №17611 U1, F42B 7/00, F42B 5/297, 1999 г. и №2332631 C2, F42B 7/08, 2006 г.).
Особенность указанных патронов заключается в улучшении технологичности и повышении баллистической эффективности соответственно, для чего донную часть пластмассовой гильзы армируют стальным колпачком в качестве несущего элемента, или выполняют обтюрирующий пыж в виде набора тонких однородных прокладок из синтетического материала для нормализации давления пороховых газов в широком диапазоне температур эксплуатации, при повышении кучности стрельбы.
Продолжением достоинств описанных патронов является присущий недостаток, который заключается в снижении эффективности стрельбы потому, что боевой заряд тормозится из-за позднего отделения от обтюрирующего пыжа после выстрела, а в случае применения в качестве функционального заряда пиротехнической сигнальной шашки ее воспламенение от газообразных продуктов горения надежно изолированного метательного заряда происходит нестабильно.
Отмеченные недостатки устранены в универсальном спортивно-охотничьим патроном для стрельбы из гладкоствольных ружей по патенту RU 2320950 C2, F42B 4/02, F42B 7/08, 2008 г., содержащий гильзу, капсюль-воспламенитель, метательный пороховой заряд сигнальной пиротехнической шашки (звездки) и пластиковый пыж-контейнер, выполненный из двух коаксиальных цилиндров, жестко связанных общим дном с огнепередаточным отверстием.
Внешний калиберный цилиндр пыжа-контейнера оснащен продольными прорезями, образующими лепестки для аэродинамического отгибания после выстрела, которые при установке в гильзу плотно примыкают друг к другу.
Сигнальная шашка установлена на торце центрального цилиндра, располагаясь внутри внешнего цилиндра пыжа-контейнера.
Внутри внешнего цилиндра выполнены распределенные ребра, центрирующие пиротехническую сигнальную шашку, образуя зазоры для прохода горячих газообразных продуктов, генерируемых при горении метательного порохового заряда, которые поступают через открытый с торцов центральный цилиндр пыжа-контейнера, распределяясь по всей поверхности функциональной шашки, активно воспламеняя ее пиротехнический состав.
Пыж-контейнер снизу имеет обтюрирующую юбку, которая связана с демпфирующей перегрузки выстрела решеткой из амортизирующих ребер.
Особенностью известного патрона является наличие ресивера, сформированного посредством технологической трубки, установленной сверху сигнальной шашки, для надежного газодинамического раскрытия завальцовки торца гильзы под свободный выход пыжа-контейнера с горящей функциональной шашкой.
Однако, недостатками известного патрона являются узко целевое назначение только для формирования светового или дымового сигнала и практическая непригодность для тренировки охотников и спортсменов, приобретения навыков стрельбы при корректировании прицеливания по визуальному индикатору траектории полета поражающего заряда к цели.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение технологических возможностей (сигнального и боевого действия) и области применения: для охоты и для тренировки стрелковых навыков при корректировке огня.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном ружейном патроне, содержащем гильзу с капсюлем-воспламенителем, взаимодействующем с метательным пороховым зарядом, и сигнальную шашку из светового или дымового пиротехнического состава, размещенную в калиберном пыже-контейнере, состоящем из двух коаксиальных цилиндров, в общей донной перемычке которых имеется огнепередаточное отверстие, при этом внешний цилиндр пыжа-контейнера оснащен продольными прорезями, формирующими лепестки, примыкающие друг к другу при установке в гильзу, согласно изобретению, сигнальная шашка помещена в стрелочной композитной пуле с утяжеленной головной частью, установленной в центральном цилиндре пыжа-контейнера с возможностью продольного относительного перемещения, при этом огнепередаточное отверстие выполнено в примыкающей к сигнальной шашке диафрагме, закрепленной на донной перемычке пыжа-контейнера, объем которого заполнен мерной дробью.
Технологически простым вариантом выполнения утяжеленной головной части стрелочной пули является насыпной дробовой заряд, массу которого возможно регулировать для достижения сопоставимой скорости полета центральной пули и окружающего дробового заряда, что обеспечивает высокую эффективность поражения крупного зверя за счет болевого шока и останавливающего действия.
Отличительные признаки обеспечили расширение технологических возможностей патрону в качестве охотничьего боеприпаса повышенной эффективности поражения, оснащенного световым или дымовым индикатором траектории полета центробойной пули улучшенной продольной аэродинамической стабильности полета на большую дальность.
Поражающий фактор предложенного боеприпаса формируется совместным действием кинетической массивной пули и поля распределенных готовых осколков в форме заряда из штатной дроби.
Дополнительный технический результат изобретения заключается в формировании хорошо визуально различимого следа на траектории полета центральной пули, по которому возможно корректировать прицеливание, уточняя наводку стрельбы для поражения подвижной мишени.
Размещение сигнальной шашки внутри стрелочной пули создает новое качество боеприпасу - возможность автоматической визуальной индикации траектории полета поражающего снаряжения патрона к цели.
Выполнение центральной пули с утяжеленной головной частью конструктивно создает смещение центра масс от центра давления, что необходимо для продольной ее стабилизации в полете, результатом чего служит повышение точности стрельбы.
При этом динамично выбрасываемый из стрелочной пули форс газообразных продуктов горения пиротехнического состава сигнальной шашки реактивно увеличивает скорость ее полета и дополнительно смещает кзади центр давления, способствуя продольной стабилизации пули на полете.
Установка стрелочной пули в центральном цилиндре пыжа-контейнера с возможностью относительного перемещения под действием развиваемого давления пороховых газов в гильзе (после сгорания тонкостенной диафрагмы) необходима для автоматического выхода пули из пыжа-контейнера и дальнейшего автономного полета.
Для совместного движения в гильзе при выстреле дробового заряда во внешнем цилиндре пыжа-контейнера и центральной стрелочной пули ее свободный торец перекрыт диафрагмой, которая механически связана с донной перемычкой пыжа-контейнера, который при этом монолитно перемещается под действием метательного импульса, развиваемого давлением пороховых газов в гильзе.
Для передачи теплового импульса, инициирующего воспламенение пиротехнического состава с торца сигнальной шашки, в диафрагме имеется огнепередаточное отверстие.
Предложенное техническое решение обеспечило расширение области применения модернизированного боеприпаса для гладкоствольного оружия, пригодного для охоты на крупного зверя, используя боевой шок от дробления костей скелета массивной стрелочной пулей и останавливающее действие кинетического импульса распределенного по большой площади дробового заряда, и для тренировки навыков стрельбы охотникам и спортсменам, за счет корректировки прицеливания по световой или дымовой индикации траектории полета, посредством формирования форса продуктов горения сигнальной шашки, излучающих в видимом диапазоне или в виде контрастного дыма.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже схематично изображен универсальный патрон по изобретению.
Предложенный ружейный патрон содержит тонкостенную гильзу 1, донная часть которой усилена обжимаемым стальным стаканчиком 2, несущим осевой капсюль-воспламенитель 3, к которому примыкает метательный пороховой заряд 4.
Сверху в гильзе 1 установлен полимерный пыж-контейнер 5, выполненный в форме двух коаксиальных цилиндров 6 и 7 соответственно внешнего (калиберного) и центрального пулевого, которые жестко связаны общей донной перемычкой 8, имеющей обтюрирующую юбку.
Внешний цилиндр 6 оснащен продольными прорезями 9, которые образуют лепестки, плотно примыкающие друг к другу при установке в гильзу 1.
Центральный цилиндр 7 опирается на диафрагму 10, снабженную огнепередаточным отверстием 11, которая жестко связана с донной перемычкой 8, опирающейся на метательный пороховой заряд 4.
В центральном цилиндре 7 размещена стрелочная пуля 12 аэродинамической формы, опираясь открытым торцом на диафрагму 10, с возможностью продольного перемещения относительно цилиндра 7.
В головной части пули 12 размещен заряд 13 дроби, опирающийся на сигнальную шашку 14, которая примыкает к диафрагме 10 с огнепередаточным отверстием 11.
Объем между внешним цилиндром 6 и центральным цилиндром 7 с пулей 12 заполнен зарядом 15 штатной дроби.
На цилиндре 6 пыжа-контейнера 5 установлен обтюратор 16, на который через кружок 17 завальцован открытый торец гильзы 1, оформляя автономный боеприпас для стрельбы из гладкоствольного оружия.
Функционирует предложенный патрон следующим образом. При выстреле от бойка оружия срабатывает капсюль-воспламенитель 3, инициирующий воспламенение порохового заряда 4, при динамичном горении которого генерируется большой объем газообразных продуктов, в результате чего в гильзе 1 стремительно растет давление.
При этом горячие пороховые газы, проникая через огнепередаточное отверстие 11 диафрагмы 10, воспламеняют с торца пиротехнический состав шашки 14.
От растущего давления внутри гильзы 1 пыж-контейнер 5 в сборе воспринимает метательный импульс и продольно перемещается относительно гильзы 1, отгибая завальцовку ее открытого торца.
При этом диафрагма 10 сгорает, в результате чего давление пороховых газов в гильзе 1 воспринимается пулей 12 автономно, движение которой синхронизировано с перемещением пыжа-контейнера 5 за счет дополнительного ускорения от реактивной струи формируемого форса из продуктов горения пиротехнического состава шашки 14.
На траектории полета набегающим потоком воздуха лепестки внешнего цилиндра 6 между прорезями 9 отгибаются, резко увеличивая аэродинамическое сопротивление, в результате чего контейнер 6 тормозится, освобождая заряд 15 дроби и пулю 12, которые далее летят совместно.
При этом заряд 15 дроби деформируется и поперечно сплющивается, увеличивая контактную площадь, а стрелочная пуля 12 при этом несколько продвигается вперед за счет действия реактивной струи генерируемых газообразных продуктов горения пиротехнического состава шашки 14.
Подбором массы дробового заряда 13 в пуле 12 и оптимизацией газодинамических характеристик горения заряда 4 и шашки 14 экспериментально получено выравнивание скоростей движения на траектории полета дроби заряда 15 и массивной пули 12 для практически одновременного достижения цели, что необходимо для неаддитивного воздействия на поражаемого зверя.
При встрече боезаряда с крупным зверем происходит глубокое проникновение массивной пули центрального боя в тушу с дроблением костей скелета, что вызывает болевой шок, который дополняется останавливающим эффектом за счет большой площади сопутствующего поражения дробовым зарядом, предотвращая движение подранка на охотника.
Предложенное техническое решение обеспечило расширение области применения унифицированного боеприпаса для гладкоствольного оружия, при повышении точности стрельбы и дальности поражения цели, функционирование которого создало возможность для тренировки навыков стрельбы за счет корректировки прицеливания по световой или дымовой индикации траектории полета пули центрального боя.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по охотничьим боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления предложенного ружейного патрона со стрелочной пулей для стрельбы из гладкоствольного оружия на действующем производстве, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Практические испытания опытной партии патронов по изобретению подтвердили повышение точности стрельбы на большую дальность комплексного поражения движущейся цели, обеспечив при этом хорошо различимую световую или дымовую индикацию траектории полета центральной стрелочной пули, по которой возможно проводить корректировку прицеливания.
По результатам опытной проверки будет уточнена рабочая документация на предложенный ружейный патрон для изготовления установочной партии изделий, после отстрела которой возможно рекомендовать конструкцию на серийное производство для реализации заказчикам.