Патрон кольцевого воспламенения для спортивного и охотничьего оружия
RIM-FIRE CARTRIDGE FOR SPORTING AND HUNTING WEAPONS

Изобретение относится к области патронов кольцевого воспламенения калибра 5.6 мм для спортивного и охотничьего оружия, имеющих высокую кучность стрельбы.
Одним из важнейших эксплуатационных свойств таких патронов является безотказность функционирования, тесно связанная с отсутствием осечек при выстреле, то есть с надежностью срабатывания патрона. Это особенно важно при стрельбе на соревнованиях, когда у стрелка-спортсмена нет права на дополнительный выстрел в случае осечки.
В патронах кольцевого воспламенения отсутствие осечек при выстреле обеспечивается полным заполнением кольцевого кармана гильзы ударным составом с равномерно распределенными по его объему ингредиентами. Ударный состав должен быть надежно закреплен в донной части гильзы, в частности, с помощью целлулоидного лака, как, например, в патронах серии «Олимп».
Как показала практика, на надежность срабатывания патронов кольцевого воспламенения влияют конструктивные особенности дна гильзы, особенно при использовании такого способа капсюлирования, при котором ударный состав закрепляется в донной части без силового воздействия на него инструмента, то есть без подпрессовки.
Известны спортивные патроны «Биатлон» кольцевого воспламенения калибра 5.6 мм, выпускаемые Климовским специализированным патронным заводом (ТУ 7272-010-56868391-06), содержащие пулю, пороховой заряд, ударный состав и гильзу, в плоской донной части которой ударный состав закреплен целлулоидным лаком.
Недостатком конструкции гильзы, при использовании указанного метода закрепления ударного состава, является плоская форма ее дна.
При пересыпании из дозирующего устройства порошкообразный ударный состав ложится «горкой» на дно гильзы, причем возможно его смещение от центра гильзы. Предварительное разравнивание ударного состава выполняется оператором и является ручной операцией, которая не может гарантировать равномерное распределение его по площади дна гильзы. Введение целлулоидного лака поверх смещенной в одну сторону массы ударного состава приводит к образованию суспензии с неравномерно распределенными твердыми частицами внутри ее объема. Последующая вибрация такой гильзы не дает гарантии равномерного распределения всех компонентов ударного состава по площади дна и объему кармана, что чревато возможностью появления осечек при стрельбе.
Известен патрон кольцевого воспламенения калибра 5.6 мм по патенту RU №2166170, F42b 5/02, 24.04.2001 г., содержащий пулю, пороховой заряд, ударный состав и гильзу, в донной части которой выполнена центрально-симметричная вогнутость в виде полусферы с диаметром 0.51-0.55 калибра патрона.
Патрон по патенту №2166170 выбран в качестве прототипа.
Заявленная форма дна гильзы прототипа при вышеуказанном способе капсюлирования также имеет недостатки с точки зрения обеспечения равномерного распределения ударного состава по дну гильзы и ее карману.
Одним из них является недостаточная кольцевая площадь дна, ограниченная внутренней стенкой гильзы и основанием выпуклости, которая при рассмотрении ее снаружи гильзы представляет собой вогнутость дна. При насыпке ударного состава в гильзу он, посредством полусферической выпуклости, предварительно распределяется на плоской кольцевой площади дна в зазоре между полусферой и стенкой гильзы. Причем, несмотря на то, что полусферическая выпуклость позволяет распределить состав по донной части вблизи кармана более равномерно, чем при плоском дне гильзы, тем не менее особенности падения сыпучей массы приводят к неравномерности его распределения по длине кольцевой площади. На последующей операции человеческий фактор также не гарантирует равномерное распределение ударного состава по кольцевой площади и заполнение им кармана гильзы. Вибрирование гильзы, с неравномерно распределенным в узком кольцевом зазоре ударным составом, покрытым лаком, не позволяет получить в кармане гильзы однородную суспензию, что необходимо для предотвращения осечек.
Помимо этого пологая форма сопряжения полусферической выпуклости и кольцевой поверхности донной части гильзы снижает эффект равномерного распределения ударного состава по кольцевой плоской поверхности дна гильзы за счет уменьшения импульса движения, передаваемого частицам состава стенками полусферической выпуклости при вибрировании.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение равномерности распределения ударного состава по кольцевой площади донной части гильзы и ее карману.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение вероятности осечек при стрельбе.
Указанный технический результат достигается тем, что в патроне кольцевого воспламенения, содержащем пулю, порох, ударный состав и гильзу, в центре донной части гильзы выполнено углубление в форме усеченного конуса, сопряженного в верхней части со сферическим сегментом, ось которого совпадает с продольной осью гильзы. При этом диаметр основания усеченного конуса, расположенного в плоскости дна гильзы, составляет (0.38-0.45)d, угол наклона образующей конуса к плоскости дна составляет (55-65)°, а высота углубления составляет (0.17-0.19)d, где d - калибр патрона.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен главный вид патрона, совмещенный с фронтальным разрезом, и местный разрез донной части гильзы.
Патрон состоит из пули 1, порохового заряда 2 и ударного состава 3, закрепленного в донной части гильзы 4.
В центре донной части гильзы выполнено углубление в форме усеченного конуса, сопряженного в верхней части со сферическим сегментом, ось которого совпадает с продольной осью гильзы. При этом диаметр основания усеченного конуса, расположенного в плоскости дна гильзы, составляет (0.38-0.45)d, угол наклона образующей конуса к плоскости дна составляет (55-65)°, а высота углубления составляет (0.17-0.19)d, где d - калибр патрона.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны. Изменение любого из них оказывает влияние на реализацию поставленной проблемы предлагаемого изобретения.
Заявляемые параметры являются оптимальными для решения поставленной проблемы.
Увеличение нижнего диаметра усеченного конуса более 0.45d существенно уменьшит кольцевую площадь между основанием конуса и внутренней стенкой гильзы. На нее ложится ударный состав, выпадающий из дозатора, и предварительно распределяется внешней поверхностью выпуклости по дну гильзы. Уменьшение этого пространства ухудшает условия равномерного перемещения ударного состава по дну гильзы и заполнения им кольцевого кармана.
Уменьшение нижнего диаметра усеченного конуса менее 0.38d значительно увеличит кольцевую площадь в донной части гильзы. Это приведет к снижению интенсивности распределения ударного состава при вибрировании за счет увеличения расстояния между поверхностью выпуклости и стенкой гильзы, что отрицательно повлияет на равномерность распределения состава по дну гильзы и заполнение кармана.
Увеличение угла наклона образующей усеченного конуса более 65° приведет к необходимости увеличения радиуса сферического сегмента. Это отрицательно скажется на равномерности предварительного распределения ударного состава по кольцевой площади гильзы и, следовательно, ухудшит условия для последующего равномерного распределения состава по площади дна и периметру кармана гильзы.
Уменьшение угла наклона образующей усеченного конуса менее 55° приведет к снижению равномерности распределения ударного состава по кольцевой площади дна гильзы и карману при предварительном разравнивании состава оператором, а также, в процессе последующего вибрировании гильзы на вибростенде. В этом случае стенки вогнутости становятся более пологими, а это снижает интенсивность процесса распределения в донной части гильзы состава с лаком.
Увеличение высоты углубления в дне гильзы более 0.19d повлечет утонение стенки углубления, что приведет к снижению прочности донной части гильзы при выстреле.
Уменьшение высоты углубления в дне гильзы менее 0.17d изменит фигуру вогнутости таким образом, что угол наклона образующей усеченного конуса уменьшится, а это снизит интенсивность равномерного распределения ударного состава по дну и карману гильзы при вибрации.
Капсюлирование гильз патронов кольцевого воспламенения с высокой кучностью стрельбы происходит в несколько этапов. Вначале определенная навеска порошкообразного ударного состава пересыпается из дозирующего устройства на внутреннюю поверхность донной части гильзы. Затем оператор предварительно разравнивает по дну гильз ударный состав колебательными движениями сборки с гильзами в горизонтальной плоскости. После этого поверх ударного состава закапывается жидкий целлулоидный лак, который пропитывает частицы ударного состава. Далее сборка с гильзами устанавливается на вибростенд, где в течение определенного времени подвергается колебаниям с определенной частотой и амплитудой, во время чего суспензия, состоящая из целлулоидного лака и частиц ударного состава, равномерно распределяется по донной поверхности гильзы и заполняет ее кольцевой карман. Последним этапом является сушка лака, после которой ударный состав надежно закрепляется в донной части гильзы. При правильно проведенном процессе капсюлирования все ингредиенты ударного состава равномерно перемешаны по его объему, а сам состав равномерно распределен по площади донной части гильзы и полностью заполняет карман гильзы. Это является основным условием отсутствия осечек при стрельбе. Предлагаемое изобретение используется при разработке конструкций патронов кольцевого воспламенения с высокой кучностью стрельбы.