ПУЛЕВОЙ ПАТРОН ДЛЯ ГЛАДКОСТВОЛЬНЫХ РУЖЕЙ
BULLET CARTRIDGE FOR PLAIN-BARREL GUNS

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулевым патронам для гладкоствольных ружей, и может быть использовано для спортивной стрельбы и стрельбы при охоте на кабана, оленя и других крупных животных, а также для нужд МВД.
Известны аналоги пулевого патрона (Авторское свидетельство №324468, кл. F42B 7/10, опубл. 1971 и Варнаков А. Пуля Полева. Журнал «Охота и охотничье хозяйство», М. №1, 1996, с.36-37, опубл. Январь 1996).
Известен патрон для гладкоствольных ружей с разделенным пороховым зарядом с пулей Полева-6 (Кислин М.А. Пули при стрельбе патронами «Искра-М» летят далеко и точно. Поражают мощно. Журнал «Арсенал охотника» М., №7, 2006), который выбирается за прототип.
Известный по прототипу патрон содержит гильзу, капсюль-воспламенитель, основной метательный заряд, пыж, имеющий углубления для размещения в нем части стабилизатора вместе со стабилизирующими выступами, и снабженную охватывающими центрирующими отделяющими элементами пулю, выполненную из металла, с установленным на ее хвостовике стабилизатором вместе со стабилизирующими выступами, при этом в гильзе патрона размещена дополнительная часть метательного заряда, отделенная от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием, а головная часть пули выполнена с цилиндрической хвостовой частью, при этом стабилизатор насажен на хвостовую часть пули с натягом. Недостатком патрона по прототипу является низкая скорость полета пулевого снаряда.
Целью изобретения является увеличение скорости полета пулевого снаряда 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, упрощение конструкции пули и обеспечение надежного закрепления охватывающих центрирующих отделяющих элементов за счет того, что они частично размещены в углублении пыжа.
Поставленная задача по повышению скорости полета пули за счет повышения полной массы метательного заряда без увеличения максимального давления пороховых газов решается тем, что в заявляемом патроне: в полиэтиленовой или бумажной гильзе с металлическим основанием размещена вторая дополнительная часть метательного заряда, отделенная от дополнительной части метательного заряда диафрагмой с отверстием. Для обеспечения возможности массового снаряжения предлагаемого высокоскоростного пулевого патрона для гладкоствольных ружей на автоматической линии типа Рамба с двумя дозаторами пороха, которая не оборудована третьим дозатором пороха для насыпки трех частей метательного заряда в гильзу патрона, патрон выполнен таким образом, что основной метательный заряд перекрыт металлическим основанием или выступает на расстояние не более 1,5 мм от края металлического основания, при этом диафрагмы с отверстием размещены внутри гильзы с натягом и имеют диаметры на 0,2-0,4 мм больше внутреннего диаметра гильзы. Диафрагмы с отверстием могут быть выполнены из пластмассы или картона. На рис.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 7, пули 8, стабилизатора 9 вместе со стабилизирующими выступами 10, хвостовика пули 11, трех центрирующих отделяющихся элементов пули 12 и металлического основания гильзы 13.
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, что и позволяет увеличить скорость полета пулевого снаряда по сравнению с прототипом за счет применения более высокой общей массы метательного заряда.
Патрон работает следующим образом: от удара боя ружья срабатывает капсюль-воспламенитель патрона 2 и загорается метательный заряд 3. Начинает возрастать давление пороховых газов, которые выделяются от сгорания метательного заряда. Пиковые значения этого давления пороховых газов не смотря на отсутствие амортизирующего элемента в составе пыжа 7, стабилизатора 9 и пули 8 уменьшаются за счет амортизирующего действия (сжатия) дополнительных частей метательного заряда 4 и 6, отделенных от основного метательного заряда диафрагмами с отверстием 5. Кроме того, через некоторое время, когда сборка: диафрагмы с отверстием 5, дополнительная часть метательного заряда 4 и вторая дополнительная часть метательного заряда 6, пыж 6, стабилизатор 9 и пуля 8 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 пуля уже движется с достаточно высокой скоростью и объем запулевого пространства в стволе резко увеличивается. При прохождении дульного сужения ствола ружья и полета пули 8 в воздухе пыж 7 отделяется от стабилизатора 9. При полете в воздухе от пули 8 совместно со стабилизатором 9, так как он с натягом установлен на хвостовике пули 11, отделяются три центрирующих отделяемых элемента 12. В дальнейшем для поражения цели по траектории движется сборка: металлическая пуля 8 со стабилизатором 9 вместе со стабилизирующими выступами 10.
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 отличаются 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, имеющая высоту металлического основания 16 мм, в данные гильзы засыпался основной метательный заряд из пороха Вектан A1 (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 в ручную снаряжено двадцать штук патронов калибра 12/76 со следующими условиями заряжания:
- капсюлированная гильза калибра 12/76 с высотой металлического основания 16 мм с капсюлем-воспламенителем СХ-1000;
- порох Вектан A1 (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 A1 (масса 1,2 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 A1 (масса 1,0 г) для второй дополнительной части метательного заряда;
- стальная подкалиберная пуля (масса 24 г);
- общая масса метательного заряда 3,3 г.
Гильзы патронов заделывались способом завальцовка.
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 655 м/с. Максимальное давление эксплуатационных патронов не превысило прочности ружья MP-153, т.е. было менее 1050 бар. В тоже время в результате отстрелов 20 штук патронов калибра 12/76 (общая масса метательного заряда 3,3 г), известных по прототипу с этой же пулей (масса 29 г) на баллистическом комплексе фирмы «ПРОТОТИПА-3M» с измерением скорости полета дроби на расстоянии 2,5 метров от дульного среза и давления пороховых газов пьезодатчиком Kistler 6215 в точке 29 мм получено: средняя скорость 576 м/с и среднее максимальное давление в патроннике 826 бар.
Из анализа полученных экспериментальных данных видно, что скорость пули в предлагаемом патроне при практически одинаковом максимальном давлении (оба уровня максимальных давлений соответствуют прочности ружей калибра 12/76) увеличилась на 14%, что является существенным для применения данного патрона на охоте. 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 A1 производства фирмы Нобель Спорт Франция.
Важно отметить, что высокоскоростной пулевой патрон по предлагаемому изобретению является решением двойного назначения и может использоваться как для производства охотничьих и спортивных патронов, так и при изготовлении специальных патронов для нужд МВД России. Например, пуля винтовки СВД имеет дульную кинетическую энергию 4064 Дж, стальная подкалиберная пуля в предлагаемом патроне имеет дульную кинетическую энергию 5148 Дж, т.е. почти в 1,3 раза выше.