ГИЛЬЗА ПАТРОНА
CARTRIDGE CASE

Изобретение относится к области механика (боеприпасы стрелкового и артиллерийского оружия) и может быть использовано при разработке и изготовлении новых серийных гильз патронов различного калибра стрелкового и артиллерийского оружия (пистолетов, карабинов, автоматов, пулеметов, пушек).
Усовершенствование гильз патронов как основной части боеприпасов оружия является одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности стрелкового и артиллерийского комплекса.
Также необходимость радикально модернизировать патрон связана с тем, чтобы уйти от проблем, связанных с разрывом и заеданием гильзы в патроннике при ее подаче и экстрагировании. При этом формы и размеры патронника определяются формой и размерами гильзы. Между стенками гильзы и патронника делают зазор от 0,5 до 1,2 мм. Зазор обеспечивает свободное вкладывание патрона и при наличии в патроннике пыли или слоя смазки. Для предотвращения разрыва, гильзы патронов скорострельных пулеметов (ШКАС) - имеют утолщенные стенки.
2
Известна стальная патронная гильза, содержащая дно и корпус, внутренняя поверхность которого сопряжена с дном по радиусу и выполнена в виде конических участков, общая высота которых составляет 21,2-23,4 радиуса сопряжения дна с внутренней поверхностью корпуса (патент РФ №2179701). Такая гильза обладает повышенной надежностью экстракции и обтюрации при высоком давлении пороховых газов (свыше 3000 кг/см) по сравнению с аналогом за счет изменения профиля ее поверхности.
К недостаткам известной патронной гильзы можно отнести недостаточную прочность корпуса стенки гильзы, приводящую к периодическим и непредвиденным разрывам корпуса гильзы при ее экстракции после выстрела.
Близким по технической сущности является изобретение автоматического оружия с наличием продольных канавок Ревелли в патроннике (патент РФ №2283997 C1, публикация 20.09.2006 г.), у которого экстракция гильзы происходит при наличии пороховых газов в канале ствола. Во время выстрела пороховые газы проникают в продольные канавки и оказывают давление на наружную поверхность гильзы, благодаря чему она с меньшим усилием будет прижиматься к стенкам патронника.
Известна патронная гильза, используемая в патронах стрелкового оружия, содержащих капсюлированную гильзу, пороховой заряд и пулю (патент РФ №2267078, МПК F42B 5/28). Патронная гильза содержит корпус с донышком, скатом и дульцем. Внутренняя поверхность донышка сопряжена с корпусом по радиусу и выполнена в виде конических участков.
К недостаткам известной патронной гильзы можно отнести сочетание низкой прочности ее материала с технологическими недоработками, связанными с увеличением толщины гильзы и последующим более сильным заклиниванием корпуса гильзы под воздействием пороховых газов в патроннике стрелкового оружия, также приводящими к периодическим и непредвиденным разрывам корпуса гильзы при ее экстракции после выстрела. К тому же разрыв корпуса гильзы происходит не в каком-то конкретном сечении, а по всей длине корпуса гильзы, в том числе и у донышка, и у ската, и в средней ее части.
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является патрон стрелкового оружия, включающий капсюлированную гильзу с донной частью, проточкой, конусообразным корпусом, скатом и дульцем, метательный заряд и пулю и отличающийся тем, что на наружной поверхности корпуса гильзы, в зоне возможного его разрыва или заклинивания в патроннике, при извлечении гильзы после выстрела, выполнен компенсатор деформации в виде цилиндрической поверхности с радиусным переходом к поверхности корпуса гильзы, образующая которого выполнена в виде сочетания прямых параллельных или наклонных под углом 0,0-3,0 градусов, к продольной оси патрона и радиусных вогнутых или выпуклых линий, создающая просвет между условной линейкой и краями компенсатора, при этом компенсатор по длине выполнен равным 0,2-0,9 длины корпуса. При этом величина просвета (углубления) компенсатора деформации гильзы выполнена переменной от ноля по краям до максимальной в его срединной части, равной разнице между радиусами большого и меньшего оснований конусообразного корпуса или равная 0,01-0,05 калибра для цилиндрического корпуса (патент РФ №2470254 МПК Р42 В).
Недостатком такой конструкции гильзы патрона является то, что при выстреле, в период нарастания давления пороховых газов, гильза раздувается, увеличивается в диаметре, выбирает начальный диаметральный зазор и ее стенки вплотную прижимаются к стенкам патронника, что затрудняет извлечению (экстракции) гильзы.
Целью настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание более совершенной конструкции патрона, обеспечивающего высокую надежность экстракции гильзы из патронника оружия, предотвращающего разрыв или заклинивание корпуса во время стрельбы, обеспечение свободного вкладывания патрона в патронник при наличии в нем пыли или слоя смазки, уменьшение силы трения гильзы о поверхность патронника при экстракции в условиях действия на гильзу внутреннего давления пороховых газов и в условиях температурной деформации ствола, снижение разогрева ствола, увеличение живучести стволов за счет уменьшения его износа и разрушения, увеличение скорострельности оружия за счет облегченных подачи патрона в патронник и экстракции гильзы, повышение надежности оружия, повышение защиты боеприпасов оружия от подделки при его производстве, уменьшение веса боеприпасов за счет утонения стенки гильзы, увеличение жесткости конструкции гильзы.
Сила трения гильзы о поверхность патронника зависит от поверхности контакта гильзы с поверхностью патронника, а также от силы сжатия гильзы в патроннике, зависящей от давления газов внутри гильзы и температурной деформацией патронника.
Наличие на поверхности гильзы полусферических пупырышек определенной густоты и расположенных в шахматном порядке будет обеспечивать минимальный контакт с поверхность патронника и минимальное трение между патронами при перезарядке с магазина.
Устройство на наружной поверхности корпуса гильзы компенсатора деформации в виде полусферических пупырышек будет являться отличительной особенностью боеприпасов от существующих образцов, что улучшает их идентификацию и повышает защиту от подделки.
Поставленная цель предлагаемого изобретения достигается сочетанием общих известных признаков, содержащихся в прототипе и в предложенном техническом решении, включающих капсюлированную гильзу с донной частью, проточкой, цилиндрическим или конусообразным корпусом, скатом и дульцем, метательный заряд и пулю, и новых признаков, заключающихся в том, что на наружной поверхности корпуса гильзы выполнен компенсатор деформации в виде полусферических пупырышек, расположенных в шахматном порядке. Кроме того, на корпусе гильзы в зоне ската (переходной конусной части гильзы между дульцем и корпусом) устроен поясок для предотвращения заклинивания патрона при подаче в патронник и надежной подачи порохового газа с высоким давлением после выстрела между стенкой патронника и гильзой.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом из техники не следуют.
Это позволяет считать, что заявляемое техническое решение обладает "Новизной", "существенными отличиями" и положительным эффектом", что соответствует изобретательскому уровню.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид гильзы - 1 патрона с полусферическими пупырышками - 2 на ее поверхности и поясок - 3 в зоне ската, обеспечивающий предотвращение заклинивания патрона при подаче в патронник и надежную подачу порохового газа с высоким давлением после выстрела между стенкой патронника и гильзой. На фигуре изображен шахматный порядок размещения полусферических пупырышек на поверхности гильзы патрона, диаметр и шаг зависят от калибра боеприпасов и подбираются экспериментальным путем. Для существующего стрелкового оружия с боеприпасами калибра 7,62 диаметр полусферических пупырышек составляет d 1,5-2 мм, шаг b 3,5-5 мм, высота h 1-1,5 мм, а длина пояска в зоне ската гильзы c=1,25b. На фиг. 2 изображена пуля, загнанная в патронник - 4. Между краем полусферических пупырышек - 2 патронной гильзы - 1 и стенкой патронника существует зазор для свободного вкладывания патрона в патронник оружия. Учитывая, что полусферические пупырышки гильзы при подаче патрона в патронник очищают при наличии в нем пыль или слой смазки, зазор выполняется минимальным и для стрелкового оружия составляет 0,5 до 0,8 мм. Для свободного проникновения пороховых газов между стенкой патронника и наружной поверхностью гильзы в стволе и скате патронника устроены канавки Ревелли - 7 и поясок - 3 с гладкой поверхностью гильзы и увеличенным зазором до стенки патронника. Причем канавки в зоне пули - 5 выходят за длину края гильзы l до границы начала нарезов - 6 ствола оружия.
Работает устройство следующим образом. Перед выстрелом патрон загоняется в патронник - 4. При этом обеспечивается свободное вкладывание патрона, и при наличии в патроннике пыли или слоя смазки, за счет наличия между стенками гильзы - 1 и патронника зазора, и полусферических пупырышек - 2 устроенных на поверхности гильзы, в промежутках которых она собирается. После выстрела, порох воспламеняется, и пороховые газы начинают действовать на пулю - 5 и стенки гильзы патрона. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и, вращаясь по нарезам ствола - 6, продвигается к выходу с непрерывно возрастающей скоростью, а пороховые газы проникают через устроенные канавки Ревелли - 7, выходящие за пределы дульца гильзы и зазор пояска - 3 в зоне ее ската, в патронник, и действуют на наружную поверхность гильзы. Благодаря этому, уменьшается давление пороховых газов через стенку гильзы на стенку патронника. Наличие на поверхности гильзы полусферических пупырышек позволяет более свободному проникновению пороховых газов между стенкой патронника и наружной стенкой гильзы. При этом патронник, является «разгруженным», и у него трение между гильзой и поверхностью патронника при экстракции уменьшено.
Кроме того, наличие полусферических пупырышек на поверхности гильзы позволяет производить чистку патронника от грязи и смазки при подаче патрона и возврате гильзы после выстрела, которая попадает в их промежности, а также свести до минимального зазор, обеспечивающий свободное вкладывание патрона в патронник.
Преимуществом предложенной конструкции является минимальная передача тепла от стреляной гильзы на патронник, что снижает разогрев и увеличивает живучесть ствола, положительно влияет на скорострельность, следовательно, обуславливает боевую эффективность стрелкового и артиллерийского оружия.
Периферийная поверхность гильзы в виде полусферических пупырышек придает ей жесткость и препятствует ее разрыву при выстреле.
При этом конструкция гильзы проста в изготовлении и дает возможность применения в серийном производстве патронов, применима для существующего оружия.
Практическая реализация предложенного устройства гильзы патрона не вызывает сомнения, так как базируется на основе использования известных материалов, устройств, технических решений. По аналогии предложенной конструкции могут устраиваться гильзы снарядов для орудий.