ПАТРОН СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
CARTRIDGE FOR SMALL ARMS

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к конструкции патронных гильз, и может быть использовано при изготовлении патронов различного калибра, включая снаряды.
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. См. патент РФ №2179701. Такая гильза обладает повышенной надежностью экстракции и обтюрации при высоком давлении пороховых газов (свыше 3000 кгс/см) по сравнению с аналогом за счет изменения профиля ее внутренней 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.
Известна патронная гильза, используемая в патронах стрелкового оружия, содержащих капсюлированную гильзу, пороховой заряд и пулю. См. патент РФ №2267078, МПК F42В 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, причем толщина стенки корпуса на высоте h=0,30…0,53 H от линии сопряжения радиуса с внутренней поверхностью корпуса соответствует t=0/0-8020 Т, где t - толщина стенки корпуса в опасном сечении, Н - общая высота конических участков, Т - толщина дна гильзы.
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 на каком-то конкретном сечении, а по всей длине корпуса гильзы, в том числе и у донышка, и у ската, и в средней ее части.
Известен более совершенный патрон стрелкового оружия см. патент РФ №2309369 F42В 5/00 - прототип. Патрон содержит гильзу с корпусом, донышком и дульцем, пороховой заряд, капсюль и пулю. На наружной поверхности корпуса гильзы на расстоянии 1,2-1,3 калибра от торца гильзы, в сторону дульца от сечения, образованного соединением радиусной части внутренней полости донышка гильзы с внутренней поверхностью корпуса гильзы, выполнено углубление или лыска, ширина которых составляет 0,2-0,5 калибра. Предотвращается расклинивание гильзы в патроннике стрелкового оружия и повышается надежность беспрепятственного извлечения гильзы из патронника.
К недостаткам известного патрона - прототипа можно отнести периодический разрыв корпуса по его длине, проходящий от поперечной канавки до ската гильзы. Выполнение продольных лысок на поверхности корпуса гильзы также не гарантирует осуществление выстрелов без разрыва корпуса гильзы. К тому же выполнение канавок и лысок на поверхности корпуса гильзы - процесс трудоемкий.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание более совершенной конструкции патрона, обеспечивающего высокую надежность извлечения гильзы из патронника оружия, предотвращающего разрыв или заклинивание корпуса гильзы во время стрельбы, и упрощение технологии изготовления.
Поставленная предлагаемым изобретением задача достигается сочетанием общих известных признаков, содержащихся в прототипе и в предложенном техническом решении, включающих капсюлированную гильзу с донной частью, проточкой, конусообразными корпусом, скатом и дульцем, метательный заряд и пулю, и новых признаков, заключающихся в том, что на наружной поверхности корпуса гильзы, в зоне возможного его разрыва или заклинивания в патроннике, при извлечении гильзы после выстрела, выполнен компенсатор деформации, образующая которого выполнена в виде сочетания прямых параллельных или наклонных под углом 0,0-3,0° 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.
Компенсатор деформации на наружной поверхности конусообразного корпуса гильзы выполнен в виде цилиндрической поверхности с радиусным переходом к поверхности корпуса гильзы, при этом окончание компенсатора деформации выполнено на расстоянии 0,05 - 0,8 длины корпуса от проточки.
Величина просвета (углубления) компенсатора деформации гильзы выполнена переменной от ноля по краям до максимальной в его срединной части, равной разнице между радиусами большего и меньшего оснований конусообразного корпуса или равная 0,01-0,05 калибра для цилиндрического корпуса.
Новизной предложенного патрона является выполнение на наружной поверхности корпуса гильзы, в зоне возможного его разрыва или заклинивания в патроннике, при извлечении гильзы после выстрела, компенсатора деформации, образующая которого выполнена в виде сочетания прямых параллельных или наклонных под углом 0,0-3,0° 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.
Так, выполнение компенсатора деформации на наружной поверхности корпуса гильзы создающим просвет предотвращает значительные изменения наружных геометрических размеров компенсатора, в частности диаметра после выстрела при воздействии на него изнутри пороховых газов, и предотвращает заклинивание и разрыв корпуса гильзы в патроннике при извлечении гильзы. При этом выполненный на наружной поверхности корпуса гильзы компенсатор принимает на себя деформацию корпуса, а затем, вследствие упругих свойств материала корпуса гильзы, корпус возвращается к исходным или близким к исходным геометрическим размерам, оставляя между патронником оружия и наружной поверхностью корпуса гильзы некоторый просвет, достаточный для свободного извлечения гильзы из патронника. Наличие в просвете воздуха, создающего воздушную подушку при выстреле, также положительно влияет на восстановление геометрии компенсатора.
Признаки выполнения компенсатора деформации на наружной поверхности конусообразного корпуса гильзы в виде цилиндрической поверхности с радиусным переходом к поверхности корпуса гильзы, при этом окончание компенсатора деформации выполнено на расстоянии 0,05-0,8 длины корпуса от проточки, а также величина просвета (углубления) компенсатора деформации гильзы, выполненная переменной от ноля по краям до максимальной в его срединной части, равной разнице между радиусами большего и меньшего оснований конусообразного корпуса или равная 0,01-0,05 калибра для цилиндрического корпуса - являются признаками дополнительными, способствующими достижению поставленной изобретением задачи.
Так, переменные высоты компенсатора - максимальная вблизи донышка гильзы и минимальная у большего основания ската, или минимальная у донышка и у большего основания ската гильзы, а максимальная в центральной ее части, обеспечивают достижение поставленной задачи - компенсацию деформаций корпуса гильзы после выстрела, сохраняя воздушную прослойку в просвете между корпусом гильзы и патронником оружия, обеспечивает технологичность выполнения компенсатора путем выполнения, по меньшей мере, одной операции обжима.
Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям признаки предлагаемого технического решения являются новыми, неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на получение положительного результата, являющегося задачей предлагаемого изобретения.
На фиг.1 схематично изображен патрон стрелкового оружия, на наружной поверхности корпуса гильзы которого выполнен компенсатор деформации с максимальной высотой углубления «h» вблизи донной части гильзы с цилиндрической поверхностью, распространяющейся до большего основания ската гильзы.
На фиг.2 схематично представлено: а) - общий вид патрона с компенсатором деформации, выполненным в верхней части корпуса гильзы, б) - показан фрагмент образующей, выполненной в виде сочетания радиусной выпуклой линии, связанной с конусообразной поверхностью корпуса гильзы, вогнутой в центральной части до точки максимальной глубины и прямой, выходящей на большее основание ската, в) - показан фрагмент образующей компенсатора деформации, выполненный в виде вогнутой линии, соединяющей точки компенсатора, находящиеся на минимальной и максимальной глубинах.
На фиг.3 схематично представлены: а) - патрон с компенсатором деформации с цилиндрической формой поверхности, заканчивающийся в срединной части корпуса гильзы, б) - патрон с компенсатором деформации с конусообразной наружной поверхностью, заканчивающийся в срединной части корпуса гильзы, в) - патрон с компенсатором деформации конусообразной наружной поверхностью, заканчивающийся на расстоянии 0,05-0,8 длины корпуса от проточки, г) - патрон с компенсатором деформации с цилиндрической наружной поверхностью, начинающейся на конусообразной поверхности центральной части корпуса гильзы и заканчивающийся на расстоянии 0,05-0,6 длины корпуса от проточки.
Предлагаемый патрон состоит из гильзы с капсюлем 1 порохового заряда 2 и пули 3. Гильза имеет донную часть 4, проточку 5, корпус 6, конусообразный скат 7, дульце 8. На наружной поверхности корпуса 6 гильзы выполнен компенсатор деформации с максимальной высотой углубления «h». Образующие компенсатора деформации могут быть выполнены в виде сочетания радиусных вогнутых 9, радиусных выпуклых 10 и прямых 11 линий, соединяющих точки образующей компенсатора, с различными величинами просвета (глубинами). Начало образующей компенсатора деформации может быть выполнено, в зависимости от вероятного места разрыва корпуса, непосредственно как у большего основания ската 7, так и в центральной части корпуса 6. Окончание образующих компенсатора деформации может быть выполнено как в центральной части корпуса гильзы, так и непосредственно у проточки 5 гильзы. Начало, средняя часть и окончание образующих компенсатора деформации могут быть выполнены радиусными вогнутыми 9, радиусными выпуклыми 10 и прямыми 11 линиями и их сочетаниями.
Компенсатор деформации по длине может быть выполнен равным 0,2-0,9 длины корпуса 6 гильзы и может начинаться в виде плавного перехода выпуклой радиусной линии к прямой или радиусной вогнутой линии, на расстоянии от проточки, равном 0,05-0,8 длины корпуса гильзы.
Участок компенсатора с прямой образующей, параллельной продольной оси патрона, формирует цилиндрическую поверхность 12, а с прямой образующей, выполненной под углом, формирует конусообразную поверхность 13.
Предлагаемый патрон стрелкового оружия работает следующим образом. При подаче патрона в патронник между внутренней поверхностью патронника и наружной поверхностью корпуса гильзы, напротив компенсатора деформации, остается переменный по высоте просвет (зазор), равный переменной высоте «h» компенсатора деформации. В процессе выстрела пороховой заряд 2 воспламеняется и создает внутри гильзы избыточное давление, которое воздействует на пулю 3 и на внутреннюю поверхность гильзы. При этом корпус 6 гильзы расширяется до соприкосновения с внутренней стенкой патронника. После вылета пули из канала ствола давление пороховых газов на внутреннюю поверхность гильзы резко снижается, в том числе и на компенсатор деформации, который вследствие упругих свойств материала гильзы частично восстанавливает прежние размеры компенсатора, сохраняя первоначальный или незначительно измененный зазор между внутренней поверхностью патронника и наружной поверхностью корпуса 6 гильзы. После выстрела гильза легко извлекается из патронника.
Образующие компенсатора деформации могут быть выполнены либо с плавным заглублением до максимальной глубины, равной разнице между радиусами оснований конусообразного корпуса гильзы или равной 0,01-0,05 калибра для цилиндрического корпуса с последующим выходом по прямой параллельной оси гильзы или под углом 0,0-3,0° до пересечения с образующими корпуса или с большим основанием ската бутылочной формы гильзы или до среза цилиндрической гильзы.
Компенсатор деформации на наружной поверхности конусообразного корпуса гильзы может быть выполнен в виде цилиндрической поверхности с радиусным переходом к поверхности корпуса гильзы, при этом окончание компенсатора деформации выполнено на расстоянии 0,05-0,8 длины корпуса от проточки.
Величина просвета (углубления) компенсатора деформации гильзы выполнена переменной от ноля по краям до максимальной в его срединной части, равной разнице между радиусами большего и меньшего оснований конусообразного корпуса или равная 0,01-0,05 калибра для цилиндрического корпуса.
В настоящее время на предлагаемый патрон разработана техническая документация, изготовлена опытная партия патронов, проведены испытания, которые показали положительные результаты. Гильзы патронов после выстрелов легко извлекались из патронника. Контрольные измерения геометрических размеров корпуса гильзы после выстрела показали наличие уменьшенного зазора между линейкой и краями корпуса гильзы.
Принято решение в третьем квартале 2011 года провести комплексные испытания предложенного патрона, после чего приступить к организации их производства.