ГИЛЬЗА УНИТАРНОГО ПАТРОНА
CASE OF UNITARY CARTRIDGE

Изобретение относится к области механика (боеприпасы стрелкового и артиллерийского оружия) и может быть использовано при разработке и изготовлении новых серийных гильз унитарных патронов различного калибра стрелкового и артиллерийского оружия (пистолетов, карабинов, автоматов, пулеметов, пушек).
Усовершенствование гильз унитарных патронов как основной части боеприпасов оружия является одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности стрелкового и артиллерийского комплекса.
Также необходимость радикально модернизировать патрон связана с тем, чтобы уйти от проблем, связанных с разрывом и заеданием гильзы в патроннике при ее подаче и экстрагировании. При этом формы и размеры патронника определяются формой и размерами гильзы. Между стенками гильзы и патронника, а также дном гильзы (шляпкой) и дном чашечки (зеркалом) затвора делают зазоры, необходимые для свободной подачи патрона в патронник и надежного запирания затвора, которые в зависимости от калибра патрона составляют от 0,5 до 1,2 мм.
Известны конструкции традиционных боевых патронов с обыкновенными гильзами (А.И. Аверин и др.; Под ред. Ю.А. Науменко - Начальная военная подготовка, М., Просвещение, 1985); Патрон 7,62 мм образца 1943 г., КШЗ, 1989 г.
При выстреле, в период нарастания давления пороховых газов, гильза раздувается, увеличивается в диаметре, выбирает начальный диаметральный зазор и ее стенки вплотную прижимаются к стенкам патронника. Полное прижатие стенок гильзы с поверхностью патронника происходит сначала в наиболее тонких местах стенок гильзы, а именно у ската, и распространяется по корпусу гильзы к ее дну по мере нарастания давления. Когда передняя часть гильзы (от ствола) плотно прижата внутренним давлением к стенкам патронника, задняя часть возле шляпки еще свободна (не прижата) и движется (растягивается) назад. Шляпка гильзы выбирает зеркальный зазор и давит непосредственно на зеркало затвора, вызывая упругую деформацию деталей узла запирания. Происходит упругая осевая продольная деформация гильзы. Остаточная продольная деформация гильзы при этом мала. Однако если запирающий узел изношен и между рабочими опорными поверхностями боевых выступов затвора и опорных вырезов ствольной коробки, взаимно воспринимающих нагрузки выстрела, есть выработки и люфты, упругая деформация гильзы перерастает сначала в пластичную, затем в остаточную, а при очень больших люфтах боевых сочленений наступает продольный разрыв гильзы, чаще всего вблизи шляпки, ибо в этой части гильза еще движется при выстреле, а в передней части - уже нет.
Прижатая к стенкам патронника гильза обеспечивает обтюрацию пороховых газов. При дальнейшем нарастании давления газов прижатая к стенкам патронника гильза давит на патронник изнутри и вызывает его упругую деформацию. Происходит совместная упругая деформация стенок гильзы и патронника.
При спаде давления пороховых газов стенки патронника, получившие упругую деформацию, этой же упругой деформацией возвращаются назад к первоначальному диаметру. Стенки гильзы возвращаются только на величину упругой деформации и не доходят до своего первоначального диаметра на величину остаточной деформации металла, из которого она сделана.
Для использования оружия с изношенным механизмом запирания и раздутым патронником гильзу смазывают любым минеральным маслом, которое заполняет диаметральный зазор между стенками гильзы и стенками патронника.
Кроме того, во время выстрела по оси канала ствола в направлении, противоположном полету пули от пороховых газов, действует сила отдачи. Эта сила действует на гильзу патрона в течение нескольких тысячных долей секунды. В результате этого отдача воздействует на стрелка и оружие уводит в сторону, что влияет на качество прицельной стрельбы.
В качестве устройства, уменьшающего отдачу оружия при выстреле, применяют амортизаторы.
Известна конструкция амортизатора для стрелкового оружия в виде регулируемой плечевой опоры для ручного огнестрельного оружия, содержащая основание для крепления на прикладе, затыльник и амортизирующие элементы (авторское свидетельство, СССР №16756648, 1989 г.).
Такой амортизатор предназначен преимущественно для маломощного стрелкового оружия.
В известном устройстве основание посредством винтов жестко соединено с прикладом, а амортизирующие элементы выполнены в виде пружин. Регулировку углового положения затыльника относительно основания осуществляют винтами.
Конструктивное исполнение амортизирующих элементов-пружин подвержено засорению и требует ухода для обеспечения бесшумной и надежной работы при эксплуатации оружия.
Также известна конструкция амортизатора для стрелкового оружия, содержащая основание для крепления на прикладе, затыльник и амортизирующие элементы, выполнена в виде прямоугольной выемки, расположенной по периметру затыльника со сквозными равномерно расположенными амортизирующими отверстиями, при этом затыльник имеет опору в виде ребра жесткости и снабжен шипами для предотвращения соскальзывания с плеча (патент РФ 108587, МПК F41C 23/08, 2013 г.).
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является амортизатор-распределитель импульса силы отдачи пороховых газов в самооткрывающихся запирающих механизмах стрелкового или артиллерийского оружия между инерционной массой затвора и основной массой оружия, содержит упор и амортизатор, обеспечивающие амортизационный принцип распределения импульса силы отдачи пороховых газов и смонтированные с возможностью регулировки передаточного числа распределения импульса и с возможностью амортизации удара затвора в крайнем заднем положении, что позволяет уменьшить силу отдачи оружия (патент РФ 2204102 МПК F41А 3/00, 2001 г.).
Недостатком такого амортизатора является то, что он представляет собой сложный механизм, который, в свою очередь, усложняет конструкцию стрелкового оружия. Кроме того, конструкция не предотвращает преждевременный износ запирающего механизма (затвора), заедание и возможный разрыв гильзы, ее надежную экстракцию.
Целью настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание более совершенной конструкции патрона, предотвращающего преждевременный износ запирающего устройства, обеспечивающего высокую надежность экстракции гильзы из патронника оружия, предотвращающего разрыв или заклинивание гильзы во время стрельбы, повышение надежности оружия, повышение защиты боеприпасов оружия от подделки при его производстве, уменьшение отдачи оружия во время стрельбы и соответственно увод его в сторону, простота конструкции.
Поставленная цель предлагаемого изобретения достигается путем устройства в шляпке дна гильзы с наружной стороны, в пределах зеркального зазора, амортизатора из податливого смятию материала, например свинца или пластмассы. При этом амортизатор представляет собой рифленое кольцо глубиной заделки a и высотой b. Высота b определяется зеркальным зазором шляпки гильзы и затвора и незначительно меньше его. Рифленость позволяет улучшить механические свойства амортизатора на смятие в процессе выстрела. Также амортизатор может устраиваться в виде полушаров, размещенных по кругу шляпки дна гильзы, и может включать 5-8 таких элементов.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от существующих аналогов и прототипа, не известны и явным образом из техники не следуют.
Это позволяет считать, что заявляемое техническое решение обладает "новизной", "существенными отличиями" и "положительным эффектом", что соответствует изобретательскому уровню.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид патрона в патроннике 4, нарезы ствола 5, запирающее устройство (затвор)  6. При этом патрон включает в себя гильзу 1 с устроенным на шляпке дна гильзы амортизатором 2, а также пулю  3. На фиг. 2 и фиг. 3 изображены устроены на дне шляпки гильзы амортизаторы 2 из рифленого кольца и полушаров соответственно. На фиг. 4 и 5 изображен общий вид амортизаторов 2 из рифленого кольца и полушара в разрезе.
Работает устройство следующим образом. Перед выстрелом патрон загоняется в патронник 4. При этом обеспечивается свободное вкладывание патрона, и при наличии в патроннике пыли или слоя смазки, за счет наличия зазора между стенками гильзы 1 патронника и затвора 6. После выстрела порох воспламеняется, и пороховые газы начинают действовать на пулю - 3 и стенки гильзы патрона. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и, вращаясь по нарезам ствола 5, продвигается к выходу с непрерывно возрастающей скоростью. В период нарастания давления пороховых газов гильза раздувается, увеличивается в диаметре, выбирает начальный диаметральный зазор и ее стенки вплотную прижимаются к стенкам патронника. При этом задняя часть возле шляпки еще свободна (не прижата) и движется (растягивается) назад. Шляпка гильзы выбирает зеркальный зазор и через амортизатор 2 давит непосредственно на зеркало затвора. При этом амортизатор подвергается плавному сжатию и смятию материала, что приводит к уменьшению упругой деформации деталей узла запирания. Кроме того, и уменьшается упругая осевая продольная деформация гильзы, а остаточная продольная деформация гильзы мала. Эффективность оружия проявляется и при случае, если запирающий узел изношен и между рабочими опорными поверхностями боевых выступов затвора и опорных вырезов ствольной коробки, взаимно воспринимающих нагрузки выстрела, есть выработки и люфты. Амортизатор подвергается большему смятию, выбирая зазор между шляпкой гильзы и затвором, и продольный разрыв гильзы не наступает.
Предложенная конструкция позволяет уменьшить отдачу оружия во время стрельбы и увод его в сторону, что обуславливает боевую эффективность.
При этом конструкция гильзы проста в изготовлении и дает возможность применения в серийном производстве патронов, применима для существующего оружия.
Практическая реализация предложенного устройства гильзы патрона не вызывает сомнения, так как базируется на основе использования известных материалов, устройств, технических решений. По аналогии предложенной конструкции могут устраиваться гильзы снарядов для орудий.