КРУПНОКАЛИБЕРНЫЙ ПАТРОН С БРОНЕБОЙНОЙ ПУЛЕЙ
LARGE-CALIBER ARMOR-PIERCING-AND-BURNING ROUND

Изобретение относится к унитарным патронам бронебойного и бронебойно-зажигательного типа, предназначенным для поражения наземных и воздушных легкобронированных целей.
Известен 12,7 мм патрон (см. Производство патронов стрелкового оружия. Справочник. ч.1. Под общей редакцией к.т.н. Н.П.Агеева. ЦНИИинформации. 1973 г., стр.23, 24, рис.10а, табл.4), содержащий пулю с бронебойным сердечником, закрепленную в гильзе, в которой размещен метательный пороховой заряд.
3
Этот патрон имеет следующие параметры: масса пули - 48 г, объем зарядной камеры патрона - 20,5 см, диаметр бронебойного сердечника - 10,9 мм, отношение массы пули к объему зарядной камеры - 2,36, отношение длины патрона к длине пули - 2,28, отношение диаметра бронебойного сердечника к калибру патрона - 0,86 (см. Альбом конструкций патронов стрелкового и крупнокалиберного автоматического оружия. Н.Г.Меньшиков. Артиллерийская орденов Ленина, Суворова академия Красной армии. M., 1946 г., стр.27, 34, 35).
Недостатками этого патрона являются следующие:
- сравнительно малая дальность (100 м) пробития броневой плиты толщиной 20 мм, обусловленная ограниченным объемом зарядной камеры патрона, не позволяющим разместить необходимое количество метательного порохового заряда для увеличения скорости пули, т.е. для повышения удельной кинетической энергии пули у цели.
Известен 14,5 мм патрон (см. Производство патронов стрелкового оружия. Справочник, ч.I. Под общей редакцией к.т.н. Н.П.Агеева. ЦНИИинформации. 1973 г., стр.23, 24, рис.11, табл.4), содержащий пулю с бронебойным сердечником, закрепленную в гильзе, в которой размещен метательный пороховой заряд.
3
Этот патрон имеет следующие параметры: масса пули - 64 г, объем зарядной камеры патрона - 37 см, диаметр бронебойного сердечника - 12,45 мм, отношение массы пули к объему зарядной камеры - 1,73, отношение длины патрона к длине пули - 2,27, отношение диаметра бронебойного сердечника к калибру патрона - 0,98 (см. Альбом конструкций патронов стрелкового и крупнокалиберного автоматического оружия. Н.Г.Меньшиков. Артиллерийская орденов Ленина, Суворова академия Красной Армии. М., 1946 г., стр.28, 36, 37).
Этот патрон более эффективен по сравнению с известным, однако и он обладает сравнительно малой эффективностью, поскольку пробивает броневую плиту толщиной 20 мм на расстоянии не более 300 м. Это связано с тем, что объем зарядной камеры патрона не позволяет увеличить количество метательного порохового заряда, необходимого для увеличения скорости пули, имеющей сравнительно большую массу (64 г), чтобы повысить удельную кинетическую энергию пули у цели.
Этот патрон взят за прототип, т.к. имеет наибольшее количество общих признаков с предлагаемым решением.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности патрона, заключающееся в увеличении расстояния пробития броневого листа толщиной 20 мм за счет увеличения скорости пули, приводящей к увеличению удельной кинетической энергии у цели.
Поставленная задача достигается тем, что в патроне, содержащем закрепленную в гильзе пулю с бронебойным сердечником и размещенный в гильзе метательный пороховой заряд, отношение массы пули к объему зарядной камеры патрона составляет 1,20…1,43, при этом отношение длины патрона к длине пули составляет 2,30…2,46, а диаметр бронебойного сердечника выбран в пределах 0,82…0,85d, где d - калибр патрона.
На чертеже показан предлагаемый патрон.
Патрон содержит пулю 1 с бронебойным сердечником 2, гильзу 3 бутылочного типа, в которой размещены пороховой метательный заряд 4 и капсюль-воспламенитель 5. Объем гильзы без размещенного в ней объема хвостовой части пули образует зарядную камеру W.
3
1
1
Патрон имеет следующие параметры: d=12,7 мм, m=48 г, w=37,0 см, d=10,85 мм, L=153 мм, 1=64,5 мм, где d - калибр патрона, m - масса пули, w - объем зарядной камеры патрона, d- диаметр бронебойного сердечника, L - длина патрона, l - длина пули.
В нем отношение массы пули 1 к объему зарядной камеры W составляет 1,20…1,43, при этом отношение длины патрона к длине пули составляет 2,30…2,46, а диаметр бронебойного сердечника 2 выбран в пределах 0,82…0,85d, где d - калибр патрона, мм.
Эти соотношения определены в результате проведения опытных работ при проведении стрельб 12,7 мм патронами и являются взаимосвязанными, поскольку изменение любого из них ведет к снижению эффективности пробития бронированных плит.
Если отношение массы пули к объему зарядной камеры больше 1,43, то уменьшается количество порохового заряда, размещенного в зарядной камере, что ведет к уменьшению скорости полета пули, т.е. к уменьшению удельной кинетической энергии пули у цели, а это ведет к снижению эффективности пробития бронированных плит.
Если отношение массы пули к объему зарядной камеры меньше 1,20, то это ведет к увеличению количества порохового заряда, размещенного в зарядной камере, что ведет к увеличению скорости полета, т.е. к увеличению удельной кинетической энергии пули у цели, однако при этом увеличиваются потери скорости и снижается эффективность пробития бронированных плит.
Если отношение длины патрона к длине пули больше 2,46, то возможно срывание пули с нарезов канала ствола оружия.
Если это отношение меньше 2,30, то уменьшается объем зарядной камеры и уменьшается скорость полета пули, а следовательно, и эффективность пробития бронированных плит.
При диаметре бронебойного сердечника более 0,85d снижается удельная кинетическая энергия, а значит, и пробиваемость преграды.
При диаметре бронебойного сердечника меньше 0,82d увеличивается удельная кинетическая энергия и должна бы повыситься пробиваемость брони, однако ухудшается плотность монтажа, из-за чего возможны демонтажи пули на полете.
При проведении опытных стрельб 12,7 мм патронами получено пробитие бронированной плиты толщиной 20 мм на расстоянии 1000 м.
Работает патрон следующим образом.
При разбитии капсюля-воспламенителя 5 возникает луч огня (от срабатывания состава), который воспламеняет пороховой метательный заряд 4. От действия расширяющихся пороховых газов пуля 1 начинает двигаться по стволу оружия. Благодаря рациональному выбору отношения массы пули 1 к объему зарядной камеры W пуля 1 получает высокое ускорение при движении по стволу.
При движении пули 1 на траектории на нее действуют две основные силы: сила притяжения земли и сила сопротивления воздушной среды.
Сила притяжения земли искривляет траекторию полета пули 1. У предлагаемой пули 1 за счет высокой скорости полета время действия этой силы уменьшено, а это значит траектория имеет более настильный профиль, что увеличивает дальность прямого выстрела.
Сила сопротивления воздушной среды увеличивает потерю скорости.
Уменьшение сопротивления воздушной среды движению пули 1 на полете обеспечено рациональным выбором поперечного сечения пули 1.
Все это обеспечивает сохранение высокой кинетической энергии перед целью.
При попадании в цель основная часть кинетической энергии действует на поперечное сечение бронебойного сердечника 2, обеспечивая высокую удельную кинетическую энергию. Поперечное сечение бронебойного сердечника 2 выбрано таким образом, чтобы обеспечивая плотность монтажа пули, была максимальная удельная кинетическая энергия, а значит, и максимальное разрушение цели.
Таким образом преимуществом прелагаемого решения по сравнению с прототипом является увеличение расстояния пробития бронированной плиты толщиной 20 мм до 1000 м.