СТВОЛ ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к вооружению, в частности, к стволам огнестрельного оружия и может быть использована при конструировании огнестрельного оружия различных типов, преимущественно, стволов гладкоствольного, длинноствольного охотничьего оружия, предназначенного для стрельбы из одного и того же ствола как дробью, так и пулей, стабилизируемой в полете вращением.
Из уровня техники известно, что стволы огнестрельного оружия, имеющие канал с нарезными частями, выполняются с принципиально сходной конструкцией от пистолета до пушки (патент РФ №2150063, 2000). Нарезы служат для придания пуле или снаряду направленного вращательного движения, требуемой дульной скорости.
Известен ствол револьвера (пистолета), имеющий центральный канал, выполненный из двух частей - гладкой, идущей от каморы, и нарезной по направлению к дульному срезу. Внутренний диаметр гладкой части ствола больше внутреннего диаметра нарезной части (патент US №3407526, 1968).
В связи с тем, что пуля входит в нарезы на максимальной скорости, происходит ее деформация и дестабилизация, что ухудшает баллистические характеристики оружия.
Кроме того, с течением времени нарезная часть неравномерно изнашивается, что постепенно приводит к снижению кучности и дальности стрельбы пулей.
Из уровня техники известно, что параметры нарезки канала ствола обеспечивают величину поступательного и углового ускорения пули, задающих скорость и вращение пуле при вылете из ствола, а резьбовые выступы, особенно в начале ствола, подвержены повышенному износу (патент РФ №2084800, 1997).
Для устранения этого недостатка авторами указанного патента предложена конструкция ствола, в котором нарезка канала выполнена с непрерывно меняющимся углом, минимальным - у гладкого пульного входа патронника, номинальной величины - у дульного среза. Шаг нарезки выполнен постоянным или переменным. Высота нарезки у гладкого пульного входа патронника выполнена меньшей номинальной величины.
Такое выполнение конструкции ствола обеспечивает снижение потерь пороховых газов, уменьшение износа нарезной части ствола, соответственно повышение кучности стрельбы, дальности полета пули без снижения убойной силы.
Известен комбинированный ствол огнестрельного оружия, взятый за прототип, включающий в казенной части патронник (камору) с гладким пульным входом, центральный канал, выполненный из двух частей: первой, нарезной, идущей от гладкого пульного входа патронника, и - второй, гладкой, граничащей с дульным срезом и имеющей длину, превышающую длину нарезной части (патент РФ №2202087, 2003 г.). Нарезная часть канала комбинированного ствола выполнена или сплошной с гладкой частью, или отдельной и соединенной с гладкой частью. Диаметр, ограничивающий поверхность гладкой части канала ствола, выполнен равным внутреннему диаметру, ограничивающему дно нарезов нарезной части ствола. Такое выполнение центрального канала комбинированного ствола обеспечивает возможность использования стандартной пули (снаряда), которой придается требуемый крутящий момент при выстреле под воздействием части энергии пороховых газов, которые прорываются между нарезами и оболочкой пули (пояском снаряда). Известное конструктивное выполнение комбинированного ствола разрешает достичь требуемые баллистические характеристики стрелкового оружия. Однако, ему присущ указанный выше недостаток: с течением времени нарезная часть ствола неравномерно изнашивается, что приводит к снижению кучности стрельбы, дальности полета пули, снижение ее убойной силы.
Задача настоящей полезной модели направлена как на устранение этих недостатков - снижение потерь энергии пороховых газов, уменьшение износа гладкоствольного ствола при его использовании в охотничьем оружии, так и, как следствие, повышение параметров кучности стрельбы дробью, обеспечение стабилизации вращением дальности полета пули без снижения убойной силы.
Эта задача решается предлагаемым стволом огнестрельного оружия, включающим в казенной части патронник с пульным входом, комбинированный центральный канал, выполненный из двух частей - первой, нарезной, идущей от пульного входа патронника, и второй, гладкой, граничащей с дульным срезом и имеющей длину, превышающую длину нарезной части, в котором, согласно предложению, длина нарезной части выполнена равной 3-15 диаметров гладкой части центрального канала, и при этом нарезная и гладкая части центрального канала выполнены каскадом с уменьшением просвета канала к дульному срезу.
Целесообразно в предлагаемом стволе шаг нарезки нарезной части выполнять от 70 до 500 мм, постоянным или переменным.
В предлагаемом стволе внутренний ограничительный диаметр гладкой части центрального канала выполнен равным 0,8-1,0 внутреннего ограничительного диаметра по полям нарезной части канала.
Предпочтительно в таком стволе выбирать внутренний ограничительный диаметр по полям нарезной части канала равным 0,75 - 0,8 ограничительного диаметра канала патронника.
Ствол, характеризуется тем, что нарезная часть канала выполнена с непрерывным увеличением угла нарезки, достигающим у границы с гладкой частью канала номинальной величины, а у пульного входа патронника угол нарезки выполнен меньшим номинала или сведен на нет.
Такое выполнение конструкции ствола огнестрельного оружия позволяет значительно сократить потери энергии пороховых газов, повысить износостойкость канала ствола. Кроме того, улучшается обтюрация, что исключает нежелательные прорывы газов. В результате повышается кучность стрельбы дробью, увеличивается начальная скорость стрельбы при выходе из ствола и пули, и снопа дроби. Наличие гладкой части, граничащей с дульным срезом, гарантирует стабилизацию пули, исключает ее деформацию в стволе.
Указанные соотношения размеров параметров ствола выбраны в результате компьютерного моделирования. При уменьшении длины нарезной -части канала ствола не достигается необходимой стабилизации пули. При увеличении длины нарезной части канала, большей указанного, ухудшаются баллистические результаты выстрелов дробью.
При меньшем указанного шаге нарезки нарезной части происходит срыв пули с нарезов, а при большем - пуля не стабилизируется.
Ствол огнестрельного оружия схематично изображен на чертеже, где представлен один из вариантов его выполнения - с нарезной частью, выполненной цельной с гладкой частью центрального канала.
Ствол содержит в казенной части патронник 1 с пульным входом 2, комбинированный центральный канал 3, выполненный из двух частей, соответственно 4, 5 - первой 4, нарезной, идущей от пульного входа 2 патронника 1, и второй 5, гладкой, граничащей с дульным срезом 6 и имеющей длину, превышающую длину нарезной части. Длина нарезной части 4 выполнена равной от 3 до 15 диаметров гладкой части 5 центрального канала 3. Нарезная и гладкая части 4, 5 канала 3 выполнены каскадом с уменьшением просвета канала к дульному срезу, что обеспечено ограничительными диаметрами гладкой и нарезной частей канала ствола. Ограничительный диаметр гладкой части 5 канала выполнен равным 0,8-1,0 внутреннего ограничительного диаметра нарезной части 4 - по полям - канала 3. Внутренний ограничительный диаметр нарезной части 4 - по полям - канала 3 выбран равным 0,75-0,8 ограничительного диаметра канала патронника. Указанные соотношения ограничительных диаметров, определены компьютерным моделированием и являются оптимальными, так как позволяют значительно повысить кучность стрельбы дробью и за счет придания направления и стабилизации полета пули позволяют значительно улучшить бой пулей.
Нарезная часть 4 канала 3 выполнена с непрерывным увеличением угла нарезки, достигающим у границы с гладкой частью 5 канала номинальной величины, а у пульного входа 2 патронника 1 угол нарезки выполнен меньшим номинала или сведен на нет.
Такое выполнение нарезной части 4 канала 3 обеспечивает постепенное врезание пули в резьбовую нарезку, без разрывов и скачков, что устраняет деформирование и перекашивание пули в канале 3 ствола.
Нарезная часть 4 канала 3 выполняется или с постоянным или с переменным шагом нарезки, выбранным от 70 до 500 мм, обеспечивающим сокращение потерь энергии пороховых газов, повышение износостойкости канала ствола, гарантирующим требуемую скорость вращения пули вокруг собственной оси, обеспечивающим лишь пластическое деформирование оболочки пули.
При выстреле, например, пуля, попадая в нарезную часть 4 комбинированного центрального канала 3, под влиянием энергии пороховых газов перемещается вдоль оси канала 3 и вращается вследствие взаимодействия оболочки пули с выступающей поверхностью полей нарезной части 4 канала. Следствием этого взаимодействия является пластическая деформация оболочки пули нарезкой комбинированного канала 3 ствола. В гладкой части 5 канала под влиянием энергии пороховых газов происходит перемещение пули вдоль оси ствола и ее вращение в направлении, противоположном нарезке канала, за счет прорыва пороховых газов через деформируемую часть оболочки пули.
При этом центрирование пули вдоль оси комбинированного канала ствола происходит за счет взаимодействия поверхностей оболочки пули с гладкой поверхностью 5 канала 3 ствола. Дополнительное центрирование пули обеспечивается вдоль оси канала за счет прорыва пороховых газов между внутренней поверхностью гладкой части 4 и внешней поверхностью оболочки пули.
При стрельбе дробью дробовой внаряд формируется в сноп практически без участия полей и нарезов, свободно перемещаясь по нарезной части, и продвигаясь по гладкой части канала плавно входит в дульное сужение, что дополнительно повышает кучность дробового выстрела.
Лабораторные исследования описанной конструкции показали, что длина нарезной части канала, шаг нарезки, угол нарезки соизмеримы с калибром пули и могут быть определены для каждого типоразмера оружия в результате практических испытаний.
Предложенная конструкция ствола при использовании в гладкоствольном охотничьем оружии позволяет достичь высокие баллистические характеристики при стрельбе дробью: кучность. При использовании конструкции для стрельбы пулей за счет переменного угла нарезки, минимального у пульного входа патронника, врезание пули и перемещения вдоль нарезной части будет происходить постепенно, без разрывов и скачков, что исключит перекашивание пули в канале 3 ствола, придаст ей стабилизацию вращения; сократит потери энергии пороховых газов и повысит износостойкость канала ствола.