ПАТРОН ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ НЕЛЕТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
BULLET FOR NON-LETHAL SMALL-ARMS WEAPON

Изобретение относится к боеприпасам спортивных гладкоствольных ружей и бесствольных пистолетов самообороны и может быть использовано в патронах нелетального действия, в частности в качестве лакриматорного, красящего и т.п. средства.
Уровень данной области техники характеризует сигнальный ружейный патрон по патенту RU 2320950, F42B 4/02; 7/08, 2008 г., содержащий тонкостенную гильзу, капсюль-воспламенитель, вышибной заряд пороха и полимерный пыж-контейнер, включающий два коаксиальных цилиндра, жестко связанных общим основанием, в котором выполнено центральное сквозное отверстие коммуникации порохового метательного заряда с функциональным пироэлементом, установленным на торце внутреннего цилиндра.
Наружный цилиндр, выполняющий функции несущего контейнера, оснащен продольными рифлями, по которым происходит его аэродинамическое раскрытие после выстрела и торможение; в результате чего функциональный пироэлемент освобождается для автономного полета к цели.
Профильное основание, собственно пыж, служит обтюратором, предотвращающим несанкционированный прорыв пороховых газов между направляющей гильзой и контейнером, сохраняя энергию метательного импульса, образующегося при выстреле от сгорания порохового заряда.
Дно тонкостенной гильзы упрочнено металлическим обжимным колпачком с центральным капсюлем-воспламенителем, взаимодействующим с насыпным пороховым зарядом, на который основанием опирается пыж-контейнер, сверху покрытый прокладками под завальцовку стенкой открытого торца гильзы.
Этот автономный патрон унитарного заряжания функционально надежен, так как представляет собой боеприпас прямого действия от огневого импульса сработавшего капсюля-воспламенителя, который воспламеняет метательный пороховой заряд в объеме.
Активно генерируемые газообразные продукты горения порохового заряда проникают через огнепередаточное сквозное отверстие в основании пыжа-контейнера в центральный его цилиндр, где поджигают функциональный пироэлемент.
Свободный объем контейнера необходим для подъема давления, при котором происходит надежное воспламенение пироэлемента и его стабильное горение с поверхности перед последующим метанием в атмосферу, где горение функционального пироэлемента продолжается, формируя сигнальное облако цветного дыма, видимое и различимое на расстоянии.
Недостаток описанного патрона заключается в конструктивной сложности пыжа-контейнера, выполняющего комплекс различных функций и назначений.
Более совершенным является сигнальный ружейный патрон по изобретению RU 2283468 С2, F42B 7/06; 7/08, 2006 г., который по числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному.
Известный патрон содержит тонкостенную гильзу с донным металлическим колпачком, в центре которого установлен капсюль-воспламенитель, взаимодействующий с метательным пороховым зарядом.
На метательный пороховой заряд опирается обтюрирующей юбкой полимерный пыж-контейнер, структурные элементы которого связаны между собой стержневыми амортизаторами скручивания, распределенными по их периметру, образуя конструктивное единство.
На поверхности цилиндрического контейнера выполнены продольные рифли, по которым происходит его разделение на лепестки, аэродинамически отгибаемые набегающим потоком после выстрела для его торможения и отделения от функционального заряда дроби, которая далее летит к цели автономно, сохраняя относительную плотность.
Наружный пилообразный профиль цилиндрического контейнера, примыкающий изнутри к гильзе, образует газодинамические затворы для обтюрации пороховых газов.
Объем цилиндрического контейнера наполнен дробовым зарядом, который сверху закрыт крышкой, геометрически замкнутой с гильзой посредством завальцовки ее свободного торца в конструктивное единство унитарного патрона.
Недостатком известного патрона является узкая функциональная направленность для формирования осколочного поля дроби и непригодность для использования жидкотекучего снаряжения в качестве ружейного и пистолетного боеприпаса.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение области применения патрона как в качестве ружейного, так и более динамически нагруженного пистолетного боеприпаса с жидкотекучим снаряжением различного функционального назначения.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном патроне для стрелкового оружия нелетального действия, содержащем размещенные в гильзе метательный заряд, примыкающий к донному капсюлю-воспламенителю, и обтюрирующий пыж, несущий полимерный контейнер с функциональным снаряжением, закрытый крышкой, согласно изобретению, пыж опирается на уступ гильзы, формируя расширительную камеру сгорания, а полимерный контейнер, монолитно связанный с тонкостенной выпуклой крышкой, выполнен в форме герметичной емкости, заполненной функциональной суспензией.
Отличительные признаки сообщили патрону новое качество - возможность жидкотекучего снаряжения, которое инерционно диспергируется в форме капель в пространстве при встрече с преградой, окрашивая препятствие или формируя облако направленного действия на органы чувств человека, в частности лакриматорного, вызывающего слезоточивость.
Размещение обтюрирующего пыжа на уступе гильзы обеспечивает жесткую опору для контейнера в заданном геометрическом местоположении в гильзе, обеспечивая требуемые характеристики стрельбы для полета функционального заряда на заданное расстояние.
Выполнение пыжа в форме трубки необходимо для амортизации линейной нагрузки при выстреле и формирования внутри него расширительной камеры сгорания метательного порохового заряда, чем нивелируется ударное действие скачка давления на примыкающий контейнер с жидкостью, который гарантированно сохраняет при выстреле целостность, так как имеет утолщенное дно и распределенные ребра жесткости.
Монолитное крепление между собой полимерных контейнера и выпуклой крышки необходимо для создания герметичной емкости из элементов, отличающихся кратно разной толщины, совместное изготовление которых представляет практически неразрешимую техническую задачу.
Толстостенный контейнер конструктивно выдерживает динамическое воздействие давления пороховых газов сгорающего метательного заряда, которое демпфируется в камере сгорания повышенного объема, работающей в режиме ресивера.
Выполнение полимерной крышки выпуклой, в форме тонкостенного колпачка, обеспечивает ее функционирование как арки в основном на сжатие, вызывая в сочленении с контейнером не только вертикальные, но и горизонтальные реакции - распор, что способствует обтюрированию пороховых газов, сохраняя метательный импульс.
Однако при встрече с преградой свод колпачка крышки под воздействием поперечного изгиба легко разламывается на части, в результате чего жидкостное снаряжение свободно распространяется в атмосфере, диспергируясь набегающим потоком на многочисленные капли, увеличивая тем самым поверхность испарения и действие жидкотекучего снаряжения по назначению.
Герметичная емкость позволяет использовать в качестве снаряжения патрона функциональную суспензию, которая полностью заполняет объем контейнера с выпуклой крышкой, чтобы исключить вредные инерционные ее перемещения при выстреле, которые могут динамически исказить траекторию полета к цели.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточным для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы. На чертеже изображены: на фиг.1 - пистолетный патрон; на фиг.2 - ружейный патрон.
Предложенный патрон для стрелкового оружия нелетального действия предназначен для маркирования красящим веществом преграды, слезоточения от раздражения слизистой глаз у правонарушителей и т.п.
В донной части ступенчатой гильзы 1 установлен центральный капсюль-воспламенитель 2, взаимодействующий с пороховым метательным зарядом 3, размещенным в автономном вышибном устройстве 4 (фиг.1).
В ружейном патроне (фиг.2) сборная гильза сформирована из тонкостенной полимерной трубки 5, усиленной несущим донцем 6, которые связаны закаткой наружного металлического колпачка 7.
Метательный заряд 3, покрытый бумажной или полимерной оболочкой 8, примыкая к капсюлю-воспламенителю 2, уложен в торцевом пазу донца 6.
На уступе гильзы 1 установлен трубчатый пыж 9, формируя расширительную камеру 10 сгорания.
Контейнер 11, оснащенный лопастными ребрами 12 жесткости, равно распределенными по периферии ружейного патрона, или цилиндрическим торцом (фиг.1), опирается на обтюрирующий пыж 9 трубчатой формы.
Контейнер 11 монолитно связан (склеен) с выпуклой крышкой 13, имеющей форму тонкостенного колпачка, образуя в совокупности герметичную емкость под функциональную суспензию 14, которая снаряжается иглой через заправочное отверстие в его донной (по чертежу) части, завариваемое после заправки.
Крышка 13 сверху поджата кружком 16, по периметру которого нанесен силиконовый герметик.
В ружейном патроне (фиг.2) на крышку 13 функциональной емкости завальцован открытый торец тонкостенной трубки 5, в результате чего формируется монолитность автономной сборки патрона.
Функционирует патрон следующим образом.
При выстреле инициируется капсюль-воспламенитель 2, форсом пламени которого воспламеняется пороховой метательный заряд 3, генерирующий газообразные продукты горения, заполняющие камеру 10 сгорания.
В камере 10 сгорания пороховые газы перемешиваются, при этом выравнивается их температура и давление, которое распределено воздействует на утолщенное дно контейнера 11, сообщая герметичной емкости 11-13 с функциональным снаряжением 14 линейное ускорение движения.
На траектории полета к цели емкость 11-13, заполненная суспензией 14, сохраняет продольную устойчивость, а в ружейном патроне на большей дистанции полета она усиливается за счет аэродинамической стабилизации лопастными ребрами 12, которые смещают центр аэродинамического давления кзади от центра ее масс (фиг.2).
При встрече с преградой тонкостенная крышка 13 раскалывается, в результате чего жидкотекучее снаряжение 14 инерционно продолжает автономномное движение, тормозится преградой и диспергируется в окружающее пространство.
В зависимости от назначения снаряжение 14 окрашивает поверхность преграды или образует облако мелкодисперсного летучего вещества, которое раздражающе действует на органы чувств правонарушителя, лишая его возможности активных ориентированных действий.
Высокая эффективность действия по назначению опытных образцов патронов предложенной конструкции для гладкоствольных ружей и бесствольных пистолетов позволяет рекомендовать изобретение для серийного их изготовления и поставки заказчикам силовых ведомств.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по боеприпасам к стрелковому оружию нелетального действия, следует, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления боеприпасов на действующем производстве, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.