ПАТРОН ДЛЯ ГЛАДКОСТВОЛЬНЫХ РУЖЕЙ
CARTRIDGE FOR SMOOTH-BORE GUNS

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулевым патронам для гладкоствольных ружей.
Известен патрон для гладкоствольных ружей (Патент ЕА 960111 А1 «Патрон для гладкоствольного оружия»), который выбирается за прототип. Известен аналог (Авторское свидетельство №324468, кл. F42В 7/10, опубл. 1971). Известен аналог (Варнаков А. Пуля Полева. Журнал «Охота и охотничье хозяйство», М. №1, 1996, с.36-37, опубл. Январь 1996)
Известный по прототипу патрон, также как заявленный, содержит гильзу, метательный заряд, пыж, имеющий углубления для размещения в нем части стабилизатора вместе со стабилизирующими выступами и снабженный охватывающими центрирующими отделяющими элементами пулю, выполненную из металла с установленным на ее хвостовике стабилизатором, имеющим отверстие с глухим дном, вместе со стабилизирующими выступами. Данный патрон имеет сложную и ненадежную конструкцию подвижного соединения пули со стабилизатором. Хвостовик пули преимущественно свободно вставлен в глухое отверстие стабилизатора. Для возможности свободного перемещения, а затем во время ускоренного движения пули при выстреле надежного соединения пули и стабилизатора со стороны хвостовой части пули выполняется выемка, в которую с натягом входит специальный выступ стабилизатора. Такое свободное перемещение элементов также обеспечивает уменьшение пиков давлений пороховых газов при выстреле, что обеспечивает возможность увеличения скорости полета пули за счет увеличения массы метательного заряда без увеличения максимальных давлений внутри ствола гладкоствольного оружия. Это усложняет конструкцию патрона. Выполнение выемки на пуле, выступа на стабилизаторе и глухого отверстия в стабилизаторе усложняет технологию изготовления элементов патрона. При этом получаемый эффект по возможности снижения пиковых давлений не является существенным и недостаточен для практического увеличения скорости пули без повышения максимального давления пороховых газов при выстреле. В патроне по прототипу стабилизирующие выступы выполнены под углом к оси пули, что усложняет технологию изготовления элементов патрона.
Целью изобретения является упрощение конструкции патрона, уменьшение рассеивания пуль и увеличение скорости полета пули за счет увеличения массы метательного заряда без повышения максимального давления пороховых газов внутри ствола гладкоствольного оружия.
Поставленная задача по упрощению конструкции патрона, уменьшению рассеивания пуль (повышению кучности боя), исключению рикошетов пули и повышению скорости полета пули без увеличения максимального давления пороховых газов решается тем, что в заявляемом патроне в гильзе размещена дополнительная часть метательного заряда, отделенная от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием, а головная часть пули выполнена с цилиндрической хвостовой частью при этом стабилизатор выполнен со сквозным отверстием и установлен на хвостовой части пули с натягом. Для отсутствия рикошетов передний торец головной части пули выполнен в виде плоскости перпендикулярной оси пули. Для уменьшения поперечника рассеивания пуль (повышения кучности боя) при стрельбе из гладкоствольного оружия патрон содержит четыре центрирующих отделяемых элемента. Для упрощения технологии изготовления элементов патрона стабилизирующие выступы на стабилизаторе выполнены вдоль оси пули.
На фигуре представлен общий вид заявленного патрона в разрезе. Патрон состоит из гильзы 1, капсюля-воспламенителя 2, метательного заряда 3, дополнительной части метательного заряда 4, диафрагмы с отверстием 5, пыжа 6, пули 7, стабилизатора 8 вместе со стабилизирующими выступами 9, хвостовика пули 10, центрирующих отделяющих элементов пули 11.
Патрон работает следующим образом: от удара боя ружья срабатывает капсюль-воспламенитель патрона 2 и загорается метательный заряд 3. Начинает возрастать давление пороховых газов, которые выделяются от сгорания метательного заряда. Пиковые значения этого давления пороховых газов несмотря на отсутствие амортизирующего элемента в составе пыжа 6, стабилизатора 8 и пули 7 уменьшаются за счет амортизирующего действия (сжатия) дополнительной части метательного заряда 4, отделенной от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием 5. Кроме того, через некоторое время, когда сборка: диафрагма с отверстием 5, дополнительная часть метательного заряда 4, пыж 6, амортизатор 8 и пуля 7 приобрели определенную скорость, загорается дополнительная часть метательного заряда. Горение дополнительной части метательного заряда 4, масса которой подбирается экспериментальным путем, уже не вызывает повышение уровня максимального давления пороховых газов, потому что пуля уже движется с достаточно высокой скоростью и объем запулевого пространства в стволе резко увеличивается. При прохождении дульного сужения ствола ружья и полета пули 7 в воздухе пыж 6 отделяется от стабилизатора 8. При полете в воздухе от пули 7 совместно со стабилизатором 8, так как он с натягом установлен на хвостовике пули 10, отделяются четыре центрирующие отделяемые элементы 11. В дальнейшем для поражения цели по траектории движется сборка: металлическая пуля 7 со стабилизатором 8 вместе со стабилизирующими выступами 9.
На один из конкретных вариантов реализации новой конструкции патрона в ОАО «НМЗ «Искра» разработана следующая конструкторская документация: «Патрон охотничий пулевой» по чертежу ТКМУ 006.000, «Пуля «Снайпер» по чертежу ТКМУ 004.010.000, в которой отражены все предлагаемые конструктивные решения. В качестве материала для охотничьей пули применены: сталь марки «Ст.3 по ГОСТ 380-2005» и металл марки «Вольфрам ВА по ТУ 11-77 Яе0.021.056». В качестве материала для бронебойной пули для нужд МВД применена сталь марки «Ст. У12А по ГОСТ 1435-99».
Результаты практической реализации снаряжения предлагаемого патрона на ОАО «НМЗ «Искра» г.Новосибирск с анализом баллистических параметров подтвердили работоспособность предлагаемой конструкции патрона. Для снаряжения был выбран один из вариантов предлагаемого патрона калибра 12/76. Было снаряжено в пластмассовые капсюлированные гильзы фирмы Нобель Спорт калибра 12/76 20 штук патронов с бронебойной пулей «Снайпер» (масса стальной части пули 23 г, общая масса пули с пыжом, стабилизатором и центрирующими отделяемыми элементами 29 г, наружный диаметр стальной части пули 14 мм) со следующими условиями заряжания: масса метального заряда 2,2 г (порох Сунар 42), масса дополнительной части метательного заряда 1,1 г (порох Сунар 42). Дополнительная часть метательного заряда отделена от основного метательного заряда картонной диафрагмой с центральным отверстием диаметром 1,8 мм. Наружный диаметр диафрагмы 19 мм и толщина диафрагмы 1,5 мм. Капсюль-воспламенитель №688. Гильзы патронов заделывались способом «завальцовка».
В результате отстрелов 20 штук патронов на баллистическом комплексе фирмы «ПРОТОТИПА-ЗМ» с измерением скорости полета дроби на расстоянии 2,5 метров от дульного среза и давления пороховых газов пьезодатчиком Kistler 6215 в точке 29 мм получено: средняя скорость 576 м/с и среднее максимальное давление в патроннике 826 бар. Важно отметить, что на штатных патронах при таком давлении скорость дроби составит только 470 м/с, т.е. примерно на 23% ниже. Поперечник рассеивания пуль (показатель кучности боя) на дистанции 35 м при стрельбе на баллистическом комплексе составил 95 мм. Достаточно хорошие данные по значению поперечника рассеивания пуль достигнуты за счет применения четырех центрирующих отделяемых элементов, вместо двух или трех, как применено в патроне по прототипу. Применение четырех вместо двух или трех центрирующих отделяемых элементов позволяет существенно снизить массу одно элемента. Поэтому при его отделении от пули снижается усилие на пулю, которое может исказить ее траекторию полета.
Дополнительно были проведены испытания данного патрона с бронебойной пулей на бронепробиваемость. Из самозарядного ружья МР-153 с расстояния 5 метров были проведены стрельбы в бронепластину бронежилета 6-го класса. После выстрела бронепластина была пробита насквозь.