ПАТРОН СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
SMALL ARMS CARTRIDGE

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к конструкциям патронов различного назначения.
Известен 5,45-мм патрон стрелкового оружия с пулей со свинцовым сердечником, патент РФ №2245508 «Пуля патрона стрелкового оружия». Пуля известного патрона состоит из биметаллической оболочки и свинцового сердечника. На внутренней поверхности головной части оболочки выполнен кольцевой уступ, ограничивающий продвижение свинцового сердечника вглубь оболочки и смещение по продольной оси при монтаже и выстреле. При этом пуля имеет высокие конструктивные и технологические показатели, а сам патрон имеет хорошие эксплуатационные характеристики.
К недостаткам конструкции известной пули патрона можно отнести недостаточную кучность стрельбы вследствие воздействия на пулю факторов, возникающих во время движения пули по каналу ствола и по траектории полета.
Известна конструкция 7,62-мм патрона стрелкового оружия образца 1943 года, содержащего гильзу с капсюлем, пороховой заряд и пулю, состоящую из оболочки, сердечника и свинцовой рубашки, выполненной по форме стаканчика. Сердечник выполнен с цилиндрической ведущей частью и притупленной передней частью в виде усеченного конуса, при этом головная часть сердечника выполнена длиной не менее 1,4 калибра пули и с диаметром притупления, не превышающим 0,35 ее калибра. Сердечник изготавливается из конструкционной стали и предназначен для поражения живой силы противника, не обладающей средствами защиты. См. патент РФ №1838750 - прототип.
Известный патрон обладает высокими эксплуатационными характеристиками, но имеет низкую кучность стрельбы. Это объясняется тем, что во время выстрела, при движении по каналу ствола и по траектории полета к цели пуля подвергается сложному воздействию ряда сил и влиянию различных факторов (неравномерный нагрев оболочки при движении по нарезам канала ствола и во время полета по траектории и вследствие этого образование термических напряжений, приводящих к изгибу пули и нарушению соосности расположения ее составляющих - оболочки, сердечника и рубашки). В результате чего наиболее напряженная деталь - оболочка - начинает нагреваться и деформироваться в пределах свойств материала, из-за наличия разнотолщинности ее по окружности и менять свою первоначальную геометрию, что сказывается на кучности стрельбы.
Невозможность известной оболочечной пули противостоять нагреву, приводящему к изменениям геометрии, и является недостатками известной конструкции патрона, к тому же хранение и использование патрона-прототипа в условиях повышенной влажности может привести к отказам в стрельбе.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение недостатков прототипа и создание патрона с оболочечной пулей, имеющего более высокие и стабильные характеристики по кучности стрельбы и герметичности.
Поставленная изобретением задача достигается сочетанием известных существенных признаков, таких как патрон, состоящий из капсюлированной гильзы с пороховым зарядом со смонтированной в ней пулей, состоящей из сердечника, свинцовой рубашки и оболочки и новых признаков, заключающихся в выполнении соотношения высот головной и направляющей частей пули равным от 1/1 до 5/1, пуля смонтирована в гильзе с обжимом дульца гильзы по периметру направляющей и по периметру головной поверхностей пули, при этом высота кольцевой поверхности контакта обжатого дульца гильзы с поверхностями головной и направляющей частей пули выполнена равной 0,5…1,2 калибра.
На наружной поверхности дульца, обжатого по периметру головной части пули выполнена кольцевая уплотняющая канавка, по ширине равная 0,05-0,2 калибра.
Головная и направляющая части пули выполнены в виде сочетания конической или конической выпуклой поверхностями с цилиндрической.
Новизной предложенного технического решения является выполнение соотношения высот головной и направляющей частей пули равным от 1/1 до 5/1, пуля смонтирована в гильзе с обжимом дульца гильзы по периметру направляющей и по периметру головной поверхностей пули, при этом высота кольцевой поверхности контакта обжатого дульца гильзы с поверхностями головной и направляющей частей пули выполнена равной 0,5…1,2 калибра.
Так, выполнение соотношения высот головной и направляющей частей пули от 1/1 до 5/1 позволяет уменьшить высоту направляющей части пули и соответственно увеличить высоту головной части пули, уменьшить поверхность контакта пули с нарезами канала ствола и, как следствие, снизить нагрев элементов пули, уменьшить их термическое деформирование, которое оказывает отрицательное влияние на кучность стрельбы. Уменьшение высоты направляющей цилиндрической поверхности пули и увеличение головной части позволяет получить более заостренную пулю с лучшими баллистическими характеристиками. Увеличенная высота обжатого дульца гильзы частично охватывающего направляющую и головную части пули позволяет не только надежно закрепить пулю в гильзе, но и обеспечить лучшую герметичность патрона и лучшие условия перемещения пули по каналу ствола и во время полета по траектории. При соотношении высот головной и направляющей частей пули, выходящих за указанные пределы 1/1-5/1 в меньшую или большую стороны, они дают незначительные положительные результаты.
Увеличение высоты головной части пули и соответственно уменьшение высоты цилиндрической направляющей поверхности пули снижает трение оболочки пули о нарезы канала ствола, уменьшает нагрев пули и изменения ее геометрии, что сказывается на кучности стрельбы. К тому же меньший нагрев и трение способствуют меньшему износу канала ствола.
Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям предлагаемый патрон является новым, признаки неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.
В зависимости от требований, предъявляемых к патронам стрелкового оружия по кучности стрельбы, по условиям эксплуатации и транспортировки, высота кольцевой поверхности обжатого дульца гильзы с поверхностью головной и направляющей частями пули может быть выполнена в указанных пределах 0,5…1,2 калибра. Так, при максимальной высоте в 1,2 калибра с использованием обычных средств герметизации достигается максимальная герметичность патрона, которая позволяет хранить и использовать предлагаемые патроны без отказов во время стрельбы во влажных и сырых условиях. При этом пуля более прочно удерживается в гильзе и может выдерживать жесткие условия транспортировки и эксплуатации, имея при этом повышенные параметры по кучности стрельбы и более эффективное использование в режиме автоматической стрельбы. Выполнение высоты кольцевой обжатой поверхности менее 0,5 калибра не дает значительных преимуществ по сравнению с прототипом.
Признаки выполнения на наружной поверхности дульца, обжатого по периметру головной части пули кольцевой уплотняющей канавки по ширине равной 0,05-0,2 калибра, а также выполнение головной и направляющей частей пули в виде сочетания конической или конической выпуклой поверхностей с цилиндрической являются признаками дополнительными, направленными на уточнение основных признаков и на решение поставленной изобретением задачи.
На фиг.1 схематично представлен предлагаемый патрон стрелкового оружия: а) - пистолетный патрон, б) - винтовочный.
На фиг.2 в увеличенном масштабе показана поверхность контакта обжатого дульца гильзы.
Предлагаемый патрон с оболочечной пулей содержит капсюлированную гильзу 1 с метательным зарядом 2 и пулей, состоящей из оболочки 3, свинцовой рубашки 4 и смонтированного в ней сердечника 5. Соотношение головной поверхности 6 пули с цилиндрической 7 по высоте выполнено равным от 1/1 до 5/1, придающее пуле более заостренную форму. Канавка 8 выполнена на головной 6 поверхности пули.
После изготовления составляющих патрона - гильзы 1, оболочки 3, свинцовой рубашки 4, сердечника 5 - приступают к его сборке. При этом после установки капсюля в донную часть гильзы, засыпки порохового заряда в гильзу устанавливают пулю и осуществляют обжим дульца. При этом обжиму подвергается часть дульца, расположенная как над направляющей цилиндрической 7 частью поверхности пули, так и над ее головной частью поверхности 6. Цилиндрическая 7 направляющая часть пули выполнена меньшей высоты по сравнению с прототипом, что существенно уменьшает поверхность контакта оболочки 3 пули с нарезами канала ствола, снижает нагрев пули и соответственно снижает термические напряжения элементов во время ее движения по каналу ствола и во время полета пули по траектории.
Предлагаемый патрон стрелкового оружия работает следующим образом:
Во время выстрела, под воздействием пороховых газов пуля начинает перемещаться по каналу ствола. В связи с тем, что головная часть пули увеличена, а цилиндрическая направляющая часть пули уменьшена, скорость перемещения пули по каналу ствола за счет снижения поверхности контакта (поверхности трения) направляющей части пули, снижения усилия трения между оболочкой и нарезами канала ствола возрастает. Пуля приобретает большую скорость. Более заостренная форма пули за счет увеличения высоты головной поверхности пули придает ей лучшие баллистические характеристики во время полета по траектории до цели.
Указанные отличия в конструкции патрона оказывают свое решающее значение на кучность стрельбы, герметичность и безотказность работы оружия. Выполнение на наружной поверхности дульца, обжатого по периметру головной части пули кольцевой уплотняющей канавки по ширине равной 0,05-0,2 калибра, позволяет осуществить более надежную герметизацию пули с гильзой, обеспечивая ее использование во влажных и сырых условиях.
Выполнение головной и направляющей частей пули в виде сочетания конической или конической выпуклой поверхностей с цилиндрической позволяет в зависимости от предъявляемых к патрону требований по таким характеристикам, как скорость полета пули, кучность стрельбы, пробиваемость преграды выполнять патроны с требуемой геометрией пули.
В настоящее время на предлагаемый патрон стрелкового оружия разработаны рабочие чертежи, проведены исследовательские работы, изготовлены и испытаны опытные партии патронов, которые подтверждают перспективность и эффективность их использования.
По окончании испытаний и доработки документации будет принято решение об организации производства предлагаемых в качестве изобретения патронов.