УНИТАРНЫЙ ПИРО-ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПАТРОН И ПАТРОННИК К НЕМУ
UNITARY PYRO-PNEUMATIC CARTRIDGE AND CHAMBER TO IT

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, а именно к патронам нелетального действия, и может быть применено в стрелковом оружии для учебно-тренировочной стрельбы, а также огнестрельного оружия ограниченного поражения. Функциональное назначение данного патрона предусматривает наличие в качестве метательного снаряда поражающего элемента из эластичного материала, имеющего форму и кинетическую энергию, исключающую летальный исход и нанесение значительных увечий и травм. Поэтому параметры поражающего элемента, особенно определяющие его кинетическую энергию (скорость и масса), должны иметь стабильные значения. При этом основное назначение применяемых в патронах гильзы, капсюля-воспламенителя, ресивера и метательного заряда - обеспечение необходимых условий выстрела, эффективность же выстрела определяется метательным снарядом.
В качестве нелетальных боеприпасов пониженной энергии применяется линия боеприпасов ATK «Force on Force», UTM «Man Marking Rounds», SIMUNITION FX - выбран в качестве прототипа.
Технической задачей, решаемой изобретением, является устранение недостатков прототипа, обеспечение программного характера выстрела, снижение нагрузки на гильзу и ствол, надежность работы системы автоматики, обеспечение безопасности стрельбы, повышение дальности стрельбы, улучшение технологичности изготовления патронов.
Техническая задача достигается тем, что применен пиро-пневматический принцип действия в конструкции данного патрона. Техническое решение применено с целью разделения воздействия метательного заряда на систему автоматики и метательный снаряд. Понижение мощности в прототипе обеспечено уменьшением навески метательного заряда, что приводит к ненадежной работе системы автоматики и, зачастую, к отказам. Также в данном случае трудно обеспечить программный характер выстрела. В изобретении понижение мощности обеспечивается воздействием энергии метательного заряда не непосредственно на метательный снаряд, а через воздействие давления рабочего газа, созданного в ресивере. По мнению автора, программный характер выстрела, в части создания стабильных значений, оптимально обеспечить использованием пневматического принципа воздействия на метательный снаряд, чем воздействием метательных взрывчатых веществ. Таким образом энергия газоприхода метательного заряда воздействует на систему автоматики, исключая непосредственный контакт с метательным снарядом.
Новизной в данном техническом решении является наличие ресивера, создающего заданное давление рабочего газа для воздействия на метательный снаряд, а также наличие перфорированной области поверхности гильзы, предназначенная для выхода пороховых газов, и обеспечения нормальной работы системы автоматики оружия. Указанные отличительные признаки являются новыми, неожиданными, способствуют концентрации пороховых газов и их эффективному воздействию на гильзу и подвижные части оружия, являются существенными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи.
На чертеже (фиг. 1) схематично представлен патрон.
Патрон состоит из гильзы (1) с установленным в ней капсюлем (2) и перфорациями (3). Дульце (4) выполнено одним целым с гильзой (1). В гильзе (1) коаксильно, методом тугой посадки, посредством фланца (7) установлен ресивер (5) с перфорациями (6). В ресивере вплотную, с натягом, расположен баллон (8) с поршнем-обтюратором (9), метательный заряд (10) и мембрана (11). Баллон содержит рабочий газ под давлением. В дульце (4) расположен метательный снаряд (12). Все элементы расположены на одной продольной оси.
Гильза (1) - тонкостенная закрытая с одного конца трубка (стакан), соединяющая в одно целое конструктивные части патрона, а также обеспечивает герметизацию. Изготавливается из материалов и по технологиям производства патронных гильз стрелкового оружия. В центре закрытого конца корпуса гильзы прочно вставлен капсюль-воспламенитель (2). Содержит перфорации (3) для выхода газов метательного заряда. В дульце гильзы плотно посажен метательный снаряд (12), который закреплен при помощи закатки ее края на поверхность элемента. Ресивер (5) - тонкостенная закрытая с одного конца трубка (стакан), с центральным выходным отверстием. В направляющей части имеются перфорации (6) для выхода пороховых газов. Размеры, форма а также количество перфораций (3) и (6) зависит от тактико-технических характеристик патрона. Ресивер (5) коаксильно установлен в гильзе (1) посредством фланца (7) с образованием между ними полости, а также упором скатов ресивера в скаты гильзы. В ресивере вплотную установлен баллон (8), являющийся одним целым с поршнем- обтюратором (9) и мембраной (11). Изготовлен из эластичного пластика. Баллон находится под исходным давлением рабочего газа. В качестве рабочего газа применяется газ для пневматического оружия. В полости зарядной камеры поршня-обтюратора находится метательный заряд (10), предназначенный для создания необходимого газоприхода продуктов сгорания, обеспечивающих условия для применения патрона по своему функциональному назначению. Мембрана (11) в своем сечении имеет ослабленные участки.
Предлагаемый патрон работает следующим образом.
При разбивании капсюля в зарядной камере поршня-обтюратора образуются упругие пороховые газы. Энергия газоприхода воздействует на поршень-обтюратор и задает движение по направляющей части ресивера, сжимая баллон с рабочим газом. В результате резкого изменения объема баллона, путем сжимания поверхности гибкой стенки баллона поршнем-обтюратором, возрастает давление рабочего газа от исходного до рабочего. Достигнув заданной величины, рабочий газ разрушает мембрану по ослабленным участкам и сообщает энергию для придания начальной скорости метательному снаряду. При движении по направляющей части ресивера поршень-обтюратор открывает перфорации ресивера, вследствие чего пороховые газы перетекают в полость гильзы. Далее пороховые газы через перфорации покидают полость гильзы, собираясь в газовой камере патронника для дальнейшего движения и воздействия на систему автоматики оружия и создания шумового эффекта. При срабатывании системы автоматики патрон извлекается из оружия и досылается следующий патрон. Цикл повторяется.
На чертеже (фиг. 2) изображен патронник с газовой камерой в форме тороида.
Патронник (1) для пиро-пневматического патрона представляет собой часть канала ствола стрелкового оружия, предназначенную для размещения патрона и ограниченную дульным срезом и пульным входом. Размеры патронника соответствуют размерам патрона (гильзы). На участке патронника, соответствующем участку перфораций гильзы, расположена газовая камера (2), имеющая форму тороида. Тороидальная форма газовой камеры способствует эффективному выходу, концентрации пороховых газов из гильзы. Газовая камера имеет газоотводное отверстие (несколько) (3), расположенное под любым углом относительно внешней стенки газовой камеры для отвода пороховых газов, приводящих в действие автоматику стрелкового оружия.