ПИСТОЛЕТНЫЙ ПАТРОН
PISTOL CARTRIDGE

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия калибра 9 мм с длиной гильзы 19,15 мм, предназначенных для использования органами правопорядка в ближнем бое в условиях населенных пунктов и/или ограниченного замкнутого пространства, для поражения незащищенной и защищенной живой силы противника, а также для спортивно-тренировочных стрельб из боевого оружия: пистолета Ярыгина инд. 6П35, Glock, пистолета-пулемета ПП-2000.
2
Известны боевые патроны калибра 9 мм для стрельб из боевого пистолета инд. 6П35. Один из них - боевой патрон 7Н21 с трехэлементной пулей, конструктивные признаки которого защищены патентом РФ №2123658, МКИ F42B 5/02, приоритет 25.12.1997 г. Пуля данного патрона имеет стальной сердечник, полиэтиленовую или свинцовую рубашку и биметаллическую оболочку, закрытую со стороны заднего торца и открытую со стороны носика. Масса пули с полиэтиленовой рубашкой равна 5,25 г, а со свинцовой - 7,0 г. Второй патрон для стрельб из пистолета инд. 6П35 - это патрон 7Н30 с двухэлементной пулей, основные конструктивные признаки которого защищены патентом РФ №2151368, F42B 12/06, F42B 30/02, приоритет 06.11.1997 г. Пуля данного патрона, калибром 9 мм, имеет стальной сердечник и биметаллическую оболочку в виде стакана, открытую со стороны носика пули. Пуля может иметь рубашку из мягкого материала, например свинца. Масса пули равна 5,65 г. Длина обоих патронов 29,7 мм, а длина их гильз 19,15 мм. Патроны имеют капсюль-воспламенитель КВ-26 и порох метательного заряда СЕН 20/4,80. Среднее максимальное давление пороховых газов равно 2600…2800 кгс/см, а среднее значение начальной скорости пуль данных патронов равно 400…470 м/с.
Использование данных патронов при стрельбе в ограниченном пространстве вызывает опасность для окружающих из-за вероятного рикошета пуль при взаимодействии с препятствиями в замкнутом пространстве. Использование данных патронов для спортивно-тренировочных стрельб также нецелесообразно по вышеприведенной причине, а также из-за дороговизны патронов.
Для производства спортивно-тренировочных стрельб, а также стрельб в условиях ограниченного пространства, необходим патрон с пулей, обладающей пониженным рикошетирующим действием, имеющий габаритно-весовые и баллистические характеристики, аналогичные габаритно-весовым баллистическим характеристикам боевых патронов, с одинаковым уровнем импульса отдачи, предназначенных для стрельб из того же боевого пистолета инд. 6П35, что и боевые патроны со стальным сердечником.
Известен патрон ППО калибра 9 мм со свинцовой пулей, обладающей пониженным рикошетирующим действием, основные конструктивные признаки которой защищены патентом РФ №2305251, F42B 30/02, F42B 12/02, приоритет 19.07.2005 г. Пуля данного патрона содержит свинцовый сердечник и внешнюю биметаллическую оболочку, закрытую со стороны носовой части и открытую со стороны заднего торца. Пуля имеет цилиндрическую ведущую часть. Масса пули равна 5,75…6,0 г, длина пули равна 12,35 мм, а длина патрона равна 25 мм. Данный патрон предназначен для стрельбы из пистолета Макарова.
Известен патрон 7Н28 калибра 9 мм со свинцовой пулей, основные конструктивные признаки которой защищены патентом РФ №2100769, F42B 30/02, приоритет 27.12.97 г. Двухэлементная пуля данного патрона содержит свинцовый сердечник и внешнюю биметаллическую оболочку, закрытую со стороны носовой части и открытую со стороны заднего торца. Пуля имеет заоживальную цилиндрическую ведущую часть. В задней части пули выполнена полость глубиной 0,55…0,95 длины заоживальной части пули. Полость выполнена в виде конуса или сопряженных конусов, переходящих в сферический сегмент. Данный патрон предназначен для стрельбы из самозарядного пистолета Сердюкова инд. 6П53. Масса пули равна 7,88 г, длина пули равна 17,25 мм, глубина полости в задней части пули равна 4,5 мм. Данный патрон выбран в качестве прототипа по наибольшему числу совпадающих существенных признаков с заявляемым патроном. Сплошность головной части пули может стать причиной рикошетов пуль при встрече с преградой, в случаях использования патронов с данной пулей в замкнутом пространстве.
Пули патрона со стальным и свинцовым противорикошетным сердечником для одного и того же оружия прежде всего должны иметь одни и те же геометрические характеристики и одну и ту же форму гильзы. Массы этих пуль и характеристики метательного заряда должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить сопряжение траекторий этих пуль. Импульс отдачи патрона с пулей со свинцовым сердечником должен быть соизмерим с импульсом отдачи основного патрона с пулей со стальным сердечником, обеспечивающего одинаковые скорости подвижных частей автоматики боевого оружия за счет однообразия внутрибаллистических параметров выстрела. Поэтому вышеописанные патроны с пулями со свинцовым сердечником не могут быть использованы для стрельбы из боевого пистолета инд. 6П35, прежде всего из-за различия геометрических параметров с основным патроном с пулей со стальным сердечником. Отличаются данные патроны и массой пуль, используемых в них.
Настоящее изобретение решает задачу создания пистолетного патрона с пулей, обладающей пониженным рикошетирующим действием, обеспечивающего высокую точность стрельбы и предназначенного для спортивно-тренировочных стрельб, а также для использования органами правопорядка в ближнем бое в условиях населенных пунктов и/или ограниченного замкнутого пространства, для поражения незащищенной и защищенной живой силы противника при стрельбе из боевого оружия, преимущественно из пистолета инд. 6П35, баллистические характеристики которой были бы сравнимы с характеристиками боевых патронов со стальным сердечником.
Поставленная задача решается тем, что пистолетный патрон калибра 9 мм, длиной, равной 3,2…3,32d (29,18…29,70 мм), массой, равной 9,41…10,12 г, содержащий металлическую гильзу с капсюлем-воспламенителем, метательный пороховой заряд и пулю с оживальной головной частью и заоживальной цилиндрической ведущей частью, состоящей из свинцового сердечника и биметаллической оболочки, закрытой со стороны носика оживальной головной части и открытой со стороны заднего торца заоживальной части, и имеющей открытую полость в задней части сердечника, выполнен со следующими соотношениями параметров: пуля имеет массу 5,91…6,22 г, длина пули равна 1,55…1,65d, длина оживальной головной части пули равна 1,1…1,2d. При этом свинцовый сердечник пули выполнен с плоским передним торцом, который отстоит от внутренней поверхности оболочки в области носика на расстоянии Н, равном 0,22…0,23d. Поверхность полости в задней части свинцового сердечника выполнена в виде шарового сегмента с радиусом R, равным 0,39…0,42d, а радиус r основания шарового сегмента полости выбирают из диапазона 0,39d≤r≤0,4d, где d - калибр пули.
Предпочтительно задний край оболочки завальцовывать на задний торец свинцового сердечника пули.
В качестве метательного порохового заряда предпочтительно использовать пироксилиновый порох марки П125, массой навески 0,36…0,38 г.
max
max
10
2
2
Среднее значение давления Pcp пороховых газов в патроне должно быть, как и у боевого патрона, не более 2800 кгс/см, а наибольшее значение давления Pнб пороховых газов - не более 3000 кгс/см. Средняя скорость полета пули на расстоянии 10 м от дульного среза при стрельбе из баллистического ствола Vcp равна 400…425 м/с.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На Фиг.1 представлен общий вид патрона с частичным разрезом; на Фиг.2 представлена пуля патрона с разрезом. В таблице 1 приведены основные характеристики заявленного патрона и заменяемых им боевых патронов 7Н21 и 7Н30. В таблице 2 приведены основные характеристики прототипа и заявленного патрона.
Патрон содержит выполненную из стали или биметалла гильзу 1 с капсюлем-воспламенителем 2, например с капсюлем-воспламенителем центрального боя КВ-26 (ГОСТ В23241-91), и метательный пороховой заряд 3. Гильза 1 имеет цилиндрическую форму с не выступающим фланцем. Гильза 1 может быть выполнена из стали с лаковым или полимерным покрытием. В гильзе 1 закреплена пуля 4, состоящая из свинцового сердечника 5 и биметаллической оболочки 6, закрытой со стороны носика 7 оживальной головной части 8 и открытой со стороны заднего торца 9 заоживальной цилиндрической ведущей части 10. В задней части свинцового сердечника 5 выполнена открытая полость 11, поверхность которой выполнена в виде шарового сегмента с радиусом R. Между плоским передним торцом сердечника 5 пули и внутренней поверхностью оболочки 6 имеется полость 12. Для обеспечения плотности монтажа пули задний открытый край 13 оболочки 6 завальцован на задний кольцевой торец сердечника 5.
На чертежах приняты следующие обозначения:
d - калибр пули патрона, т.е. диаметр ведущей цилиндрической части пули, равный 9 мм;
L - общая длина патрона, равная 3,2…3,32 калибра d пули;
l - длина пули, равная 1,55÷1,65 калибра d пули;
г
l - длина головной оживальной части пули, равная 1,55…1,65 калибра d пули;
Н - расстояние между плоским передним торцом сердечника пули и внутренней поверхностью оболочки в области носика пули, равное 0,22÷0,23 калибра d пули;
R - радиус шарового сегмента полости в задней части сердечника, равный 0,39…0,42 калибра d пули;
r - радиус основания шарового сегмента задней полости сердечника, выбираемый из диапазона 0,39d≤r≤0,4d.
Выбор указанных диапазонов основных характеристик патронов обоснован следующим образом.
Значения калибра патрона, длины гильзы и длины патрона обоснованы калибром, длиной гильзы и длиной патрона заменяемых боевых патронов 7Н21 и 7Н30.
Значения длины пули, массы пули и размера полостей в свинцовом сердечнике взаимосвязаны. Значение массы пули 5,91…6,22 г обусловлено прежде приближением ее значений к значениям массы пули заменяемых боевых патронов и обеспечения сопряжения траекторий полета этих пуль. Уменьшение массы пули ниже 5,91 г снижает останавливающее действие пули. Увеличение же массы пули выше 6,22 г при одном и том же давлении метаемых пороховых газов уменьшает скорость полета пули, а следовательно, изменяет траекторию полета пули и ухудшает работу автоматики оружия.
Выбор значений длины пули, равной 1,55…1,65d, и длины оживальной головной части пули, равной 1,1…1,2d, обусловлен, прежде всего, обеспечением равенства длины заявляемого патрона и длины заменяемых боевых патронов. Также важно обеспечить надежное крепление пули в гильзе по ее заоживальной цилиндрической ведущей части. Форма оживальной головной части пули и ее длина обеспечивают минимальное лобовое сопротивление полета пули, что увеличивает дальность ее полета. Значения длины головной части пули меньше 1,1d ухудшают аэродинамические свойства пули. Значения длины головной оживальной части выше 1,2d приводят к уменьшению заоживальной цилиндрической ведущей части пули, что уменьшает надежность ее крепления в гильзе патрона. Увеличение длины пули до значений выше 1,65d увеличивает массу пули, что, как указывалось выше, недопустимо. Уменьшение длины пули до значений меньше 1,55d при заданной длине патрона и необходимой для надежного крепления пули в гильзе длины заоживальной цилиндрической ведущей ее части приводит к уменьшению головной части пули, что отрицательно скажется на аэродинамических свойствах пули и дальности ее полета.
Наличие полостей в головной части пули и в хвостовой части свинцового сердечника позволяет, прежде всего, при оптимальных геометрических параметрах пули, уменьшить ее массу по сравнению с пулей, выполненной со сплошным сердечником в головной части, приблизив ее к массе пули боевого патрона со стальным сердечником.
Выбор формы поверхности полости в задней части свинцового сердечника в виде шарового сегмента обусловлен значительным упрощением технологии ее формирования и обеспечения ее соосности с осью пули. Значения радиуса R шарового сегмента полости в задней части сердечника в диапазоне 0,39…0,42d и радиуса r основания шарового сегмента в диапазоне 0,39d≤r≤0,4d оптимальны и обусловлены следующим:
- выбор значений радиуса R шарового сегмента и радиуса r его основания меньше значений 0,39d не позволяет уменьшить массу пули до необходимых значений;
- превышение радиуса r основания шарового сегмента значений выше 0,4d не позволяет сформировать на заднем торце свинцового сердечника плоского кольца шириной, необходимой для завальцовки биметаллической оболочки для надежного ее скрепления со свинцовым сердечником при монтаже;
- превышение же радиуса R шарового сегмента значений выше 0,42d при заданной необходимой ширине плоского кольца на заднем торце свинцового сердечника приводит к уменьшению задней полости свинцового сердечника, а значит, и к увеличению массы пули.
Полость в головной части пули, образованная внутренней поверхностью оболочки и передним плоским торцом свинцового сердечника, отстоящего от внутренней поверхности оболочки в области носика на расстоянии Н, равном 0,22…0,23d, позволяет, с одной стороны, совместно с задней полостью уменьшить массу пули до необходимых значений, а с другой стороны, обеспечить оптимальное положение центра тяжести пули относительно центра аэродинамического давления, что улучшает устойчивость полета пули на траектории и тем самым улучшает кучность стрельбы.
Все указанные параметры взаимосвязаны и подобраны экспериментально, путем оценки надежной работы автоматики оружия и обеспечения совпадения траекторий полета пули заявленного патрона, с траекторией полета пули заменяемого боевого патрона.
Функционирует патрон следующим образом. В патроннике патрон фиксируется при досылании с упором дульца гильзы в уступ патронника.
При прохождении пули по нарезам ствола оружия она приобретает первоначальную скорость при вылете из ствола.
50
Оптимальная форма головной части пули: равномерно сужающаяся от цилиндрической части к носику пули. Наличие полостей в головной части и в хвостовой части пули, а также соотношения длин цилиндрической части пули и ее головной части, приводят к смещению центра тяжести пули к заднему торцу и к оптимальному взаимному положению центра тяжести пули и центра аэродинамического давления. Это, в свою очередь, обеспечивает устойчивый полет пули на траектории и высокую кучность стрельбы. Кучность стрельбы на дальности 50 метров R не превышает 2,3 см.
Испытания заявленного патрона показали, что за счет выполнения пули со свинцовым сердечником и наличия полости в ее носовой части, она обладает значительно меньшим рикошетирующим действием не только по сравнению с боевыми патронами 7Н21 и 7Н30, имеющими термоупрочненные стальные сердечники, но и по сравнению с прототипом, т.е. с пулей со свинцовым сердечником, в которой отсутствует полость в головной части.
Заявленный пистолетный патрон обладает баллистическими характеристиками, сравнимыми с баллистическими характеристиками боевых патронов 7Н21 и 7Н30, что гарантирует сопряжение траекторий полета их пуль, что важно для проведения тренировочных стрельб. Полость 12 в головной части пули и мягкий свинцовый сердечник 5 снижают вероятность рикошета при попадании пули в твердые преграды, в т.ч. бетон, кирпич, металлические конструкции. Цельнооболочечная головная часть, по сравнению с пулями боевых патронов, обеспечивает более стабильное досылание патрона в патронник, что смягчает процесс стрельбы. Технологичность изготовления пули по сравнению с пулями боевых патронов 7Н21 и 7Н30 снижает себестоимость патрона, что также важно при проведении тренировочных стрельб.
Перед аналогами заявленный патрон 9×19 (индекс ПФО) со свинцовой пулей, обладающей пониженным рикошетирующим действием, имеет преимущества по эффективности применения при обеспечении безопасности объектов государственной охраны в местах как постоянного и временного пребывания, так и на трассах проезда, для отражения нападения либо угрозы нападения на объекты государственной охраны и их транспортные средства. Пуля патрона, с одной стороны, обладает пониженным рикошетирующим действием, а с другой стороны, за счет сохранения массы пули со свинцовым сердечником, по сравнению с пулей со стальным сердечником, обладает повышенным останавливающим действием. Испытания пули показали достижение всех заявленных технических характеристик пули, что позволит найти широкое применение патронов с заявленной конструкцией пули органами правопорядка.
Таблица 2
Параметры
Прототип №2100769
Заявляемая ПФО
Калибр, мм
9
9
Длина патрона, мм
33,0
29,18…29,7
Длина гильзы, мм
21
19
Оболочка, материал
биметалл
биметалл
Сердечник, материал
свинец
свинец
Длина пули, мм
17,25
14,3÷14,6
Масса пули, г
7,88
5,91÷6,22
Длина оживальной головной части, мм
10,6
10,5
Длина заоживальной головной части, мм
6,65
4,55
Глубина полости в головной части пули относительно калибра
нет
0,22…0,23d
Глубина полости в задней части пули относительно калибра
0,5d
0,33…0,37d
Средняя скорость полета пули, V<sub>10</sub>cp, м/с
380…400
400…425
Среднее значение давления пороховых газов, P<sub>max</sub>cp, кгс/см<sup>2</sup>, не более
2700
2800
Наибольшее значение давления пороховых газов, P<sub>max</sub>нб, кгс/см<sup>2</sup>, не более
2900
3000