ПАТРОН ДЛЯ ПИСТОЛЕТОВ (РЕВОЛЬВЕРОВ)

Полезная модель относится к патронам для пистолетов (револьверов) и предназначена для иммобилизации правонарушителей путем несмертельного механического поражения.
Из уровня техники известны патроны для пистолетов (револьверов) с метаемым элементом в виде пули, состоящей из оболочки и свинцового сердечника [1]. Такое техническое решение обусловлено необходимостью нанесения живой цели максимально тяжелого, по возможности смертельного поражения. Подобное свойство, объективно необходимое для боевого и охотничьего оружия, ограничивает распространение этих патронов в целях самообороны.
Известен также патрон, наиболее приближенный к заявленному техническому решению по совокупности конструктивных признаков, который выбран в качестве прототипа [2]. Он содержит гильзу, метательный заряд, метаемое снаряжение в виде одной или двух шаровидных поражающих элементов из упруго-деформируемого материала. Изделие, производимое ЗАО «Барнаульский патронный завод», имеет диаметр пули, теоретически достигающий 10,2 мм при отношении площади поперечного сечения, проходящего через центр масс деформированного в гильзе поражающего элемента, к площади соответствующего сечения до его заряжания в гильзу как 0,69.
Следует заметить, что подобные патроны с пулями из упруго-деформируемого материала недостаточно широко представлены в арсенале средств нелетального действия.
Общеизвестно также, что основная часть гражданских травматических пистолетов и револьверов (в том числе и прототип) копируют боевые аналоги, поэтому применяемые в них боеприпасы имеют определенные габариты. В месте с тем, масса порохового заряда в травматических патронах намного меньше, чем у конструкций с металлическими пулями, что нарушает оптимальность условий заряжания (уменьшает его плотность) и приводит, соответственно, к неполному сгоранию порохового заряда, являясь причиной вылета порошин в лицо стреляющему и загрязнения внутренних полостей оружия.
При проектировании травматических боеприпасов следует стремиться к тому, чтобы минимизировать пробивное действие пуль (во избежание чрезмерного поражения живой цели), максимизируя их иммобилизирующий эффект. В этой связи можно утверждать, что прототип и другие известные патроны, содержащие поражающие упруго-деформируемые элементы с геометрическими параметрами, соответствующими поперечным размерам гильзы, имеют неоптимальное соотношение пробивного и останавливающего действия.
Другим недостатком аналогов является то, что с увеличением диаметра гильзы уменьшается зарядность оружия, т.е. количество боеприпасов, размещаемых в магазине (барабане).
Кроме того, в последнее время в гражданский оборот введено большое количество травматических пистолетов и револьверов, в которых выстреливание метаемого снаряжения осуществляется через полость с просветом более площади поперечного сечения патронника [3]. Утилизация энергии порохового заряда в таком оружии значительно выше, а максимальное давление газов ниже, чем у традиционных образцов и они позволяют реализовать (не реализованную до настоящего времени) возможность максимизировать калибр упруго-деформируемых пуль без увеличения поперечных размеров гильзы.
При актах самообороны чаще других встречаются ситуации, когда целесообразно эффективно иммобилизовать правонарушителя, а не причинить ему смерть. Поэтому основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение арсенала средств активной самообороны несмертельного действия.
Второй целью настоящего технического решения является создание пистолетного (револьверного) патрона с травматическим метаемым снаряжением, имеющего по совокупности своих геометрических и баллистических свойств максимально возможный (для пистолетного или револьверного патрона) иммобилизирующий (останавливающий) эффект, соответствующего исторически сложившимся габаритам короткоствольного огнестрельного оружия и обеспечивающего, кроме прочего, наибольшую емкость магазина (барабана).
Еще одна задача полезной модели - соответствовать возможностям пистолетов (револьверов), у которых просвет полости для выхода метаемого снаряжения за пределы оружия более поперечного сечения патронника.
Другими целями предлагаемой конструкции представляются стабилизация параметров выстрела легким метаемым снаряжением (давления пороховых газов и начальной скорости пуль), в основном при различных углах склонения оружия и повышение утилизации энергии выстрела.
Указанные цели достигаются увеличением диаметра шаровидных пуль до соотношения максимальной площади поперечного сечения, проходящего через центр масс деформированного в гильзе поражающего элемента наибольшего объема, к площади соответствующего сечения до заряжания в гильзу (d/D), составляющего 0,68 и менее.
В частном случае исполнения заявленное соотношение составляет от 0,43 до 0,66.
Причинно-следственная связь между вышеуказанными существенными признаками и достигаемым результатом объясняется следующим образом.
Известно, что самым распространенным поражающим элементом, используемым в травматических патронах, является шаровидная пуля, не требующая стабилизации на полете и, кроме того, ориентирования в процессе производства при монтаже в гильзу.
В связи с потребностью оказать психологическое воздействие на правонарушителя, а также со сложившимися традициями, основная номенклатура ручного травматического оружия по внешнему виду и габаритам повторяет боевые аналоги. В этом случае патроны имеют определенные геометрические параметры, функционально зависящие от оружия, которое должно быть эргономичным при применении и ношении. Боеприпасы для пистолетов (револьверов) характеризуются диаметром пули и, соответственно, гильзы, обычно не превышающим 13 мм (в частности патрон.50 Remington, M.71 Army). При этом наиболее распространенный диаметр - 9-10 мм. В свою очередь, в настоящее время в ручном огнестрельном травматическом оружии шаровидные поражающие элементы из упругодеформируемого материала по своему диаметру не существенно отличаются от диаметра внутренней полости гильз. В частности, для прототипа параметр d/D=0,69 является наименьшим среди аналогов. Таким образом, увеличение диаметра пули (d/D≤0,68) даже при постоянстве кинетической энергии приведет к положительному эффекту (уменьшению пробивного действия и сохранению останавливающего). Если сохранять пробивное действие, то при увеличении площади поперечного сечения можно максимизировать кинетическую энергию, а, следовательно, иммобилизирующий эффект.
По результатам практических стрельб по петролатуму можно утверждать, что в условиях постоянства кинетической энергии метаемого снаряжения пуля патрона с показателем d/D=0,66 в сравнении с пулей патрона с 0,66≤d/D≤0,68 в 100% случаев (выстрелов) образует каверну большего объема, но одинаковой или меньшей глубины (в противном случае этот показатель менее 100%).
Применяемые в настоящее время материалы для пуль патронов травматического оружия (например, синтетическая резина), имея высокую упругую деформируемость, достаточно легко сжимаются при монтаже патрона. Это свойство позволяет разместить внутри гильзы поражающий элемент, который в исходном (до снаряжения) состоянии по площади поперечного сечения значительно превосходит аналогичный параметр внутренней полости гильзы.
В частности, согласно опытным данным, в полости гильзы прототипа, имеющей длину 32 мм и внутренний диаметр около 8,5 мм, без подпрессовки штатного порохового заряда размещаются две шаровидных пули диаметром 10,5 мм или шаровидная пуля, диаметр которой до снаряжения в гильзу составляет величину до 13 мм (в зависимости от ее упругой деформируемости). Т.е. площадь поперечного сечения, проходящая через центр масс деформированного в гильзе элемента относится к площади соответствующего сечения элемента до заряжания в гильзу в первом случае как 0,66, во втором - 0,43. Пуля диаметром 13 мм без подпрессовки заряда снаряжается в гильзу с внутренним диаметром 9,47 мм и длиной 28
мм, при этом рассматриваемый параметр составляет величину 0,53. Если длина последней гильзы увеличивается до 32 мм, то в нее монтируется элемент диаметром 14,5 мм, при этом (d/D) уменьшается до 0,43.
Не смотря на то, что гильзы длиной более 32 мм в современных пистолетах не встречаются, назначать нижнее граничное значение (d/D) не представляется целесообразным, поскольку оно ограничивается «автоматически», являясь функцией как геометрических параметров полости гильзы, так и физических свойств метаемого снаряжения. Естественно, что в патроне может быть размещено два и более поражающих элемента (в зависимости от диаметра и длины гильзы, а также совокупного объема пуль). Теоретически пули, предназначенные для сборки в одну гильзу, могут отличаться между собой по диаметру.
Предлагаемое техническое решение становится более актуальным в условиях расширяющегося оборота пистолетов (револьверов), в которых выстреливание метаемого снаряжения осуществляется через полость с диаметром, превышающим диаметр патронника до 20% и более и диаметр внутренней полости гильзы до 40% и более. Поскольку сила, действующая на пулю во внутрибаллистическом процессе, пропорциональна площади ее поперечного сечения, то более полное заполнение пулей уширенного канала позволит существенно повысить КПД такого оружия.
Во всех случаях плотность заряжания в патроне с заявленными признаками выше, чем в прототипе, что также повышает КПД (увеличивает полноту сгорания заряда) и стабилизирует параметры выстрела легким метаемым снаряжением, в особенности при углах склонения оружия, когда порох в условиях свободного пространства имеет возможность перемещаться вдоль гильзы, удаляясь от средства инициирования или приближаясь к нему.
Заявленное позволяет также сохранить зарядность оружия (количество патронов, размещаемых в магазине или барабане) при увеличении калибра оружия или увеличить зарядность при сохранении калибра.
Конструкция патрона представлена на фигуре, где:
1 - гильза
2 - метательный заряд
3 - поражающий элемент (упруго-деформируемая пуля)
d- диаметр, обозначающий границу сечения деформированного в гильзе поражающего элемента (3), проходящего через его центр масс
D - диаметр, обозначающий границу сечения поражающего элемента (3).
В полости гильзы (1) располагается метательный заряд (2) и упруго-деформируемая шаровидная пуля (3). Поражающих элементов (3) может быть два или более (в основном в зависимости от длины гильзы), они могут отличаться между собой по объему. Пуля (3) в первоначальном состоянии имеет шаровидную (близкую к шару в пределах допуска) форму с
диаметром D. В заряженном состоянии она, благодаря упругим свойствам материала, деформируется до диаметра d, при этом соотношение d/D составляет 0,68 и менее. Существенное выражение эффекта проявляется при d/D≤0,66. Для патронов с характерными для ручного короткоствольного оружия габаритами указанный показатель будет не менее 0,43.
До выстрела в гильзе (1) метаемое снаряжение (3) занимает больший (в сравнении с аналогами) объем, увеличивая тем самым плотность заряжания заряда (2). При этом даже при углах склонения оружия порох не имеет меньше возможности перемещаться вдоль гильзы, изменяя положение заряда относительно средства инициирования. Эти обстоятельства служат факторами стабилизации внутрибаллистических параметров выстрела.
После вылета из оружия снимается радиальная нагрузка с метаемого снаряжения (3), последнее принимает форму близкую к первоначальной. В оружии с просветом выходной полости более поперечного сечения патронника радиальное расширение метаемого снаряжения (3) практически до первоначального состояния происходит внутри оружия, когда давление пороховых газов в заснарядном пространстве велико. При этом сила, действующая на пулю (пули) увеличивается пропорционально увеличению площади ее (их) поперечного сечения.
Приведенные примеры не ограничивают объем полезной модели, отраженный в формуле полезной модели.
Источники информации
1. Описание изобретения к авторскому свидетельству 328319, опубликовано 02.02.72 (дата опубликования 23.03.72), Бюллетень N 6.
2. Патрон пистолетный травматического действия 13×32ТМ, ТУ 7272-045-13969814-2005, ЗАО «Барнаульский патронный завод», г.Барнаул, ул. Кулагина, 28.
3. Описание изобретения к патенту РФ 2263269, опубликовано 27.10.05., Бюллетень №30.