Патрон для гладкоствольної або нарізної зброї та спосіб його використання

1 Патрон для гладкоствольної або нарізної зброї, який містить влучаючий елемент, у суцільному ТІЛІ якого розміщена зарядна камера з метальним зарядом, зовнішня поверхня влучаючого елемента має кільцеву виїмку, що поділяє його на головну та донну частини, який відрізняється тим, що влучаючий елемент додатково містить запобіжний екран, який розміщений на його ЗОВНІШНІЙ поверхні з можливістю перекриття ним кільцевої виїмки 2 Патрон за п 1, який відрізняється тим, що запобіжний екран виконаний як покриття на ТІЛІ влучаючого елемента 3 Патрон за п 1, який відрізняється тим, що запо біжний екран виконаний як кільце на ТІЛІ влучаючого елемента з шириною, що перевищує ширину кільцевої виїмки 4 Патрон за п 1, який відрізняється тим, що запобіжний екран виконаний як патронна гільза, що напресована на тіло влучаючого елемента з боку його донної частини 5 Патрон за будь-яким з пп 1 - 4, який відрізняється тим, що зарядна камера влучаючого елемента являє собою внутрішню порожнину, при цьому передня частина зарядної камери має форму, наприклад зрізаного конуса, циліндра, "пляшкової горловини", півкулі або будь-яку іншу форму, яка забезпечує проекцію результуючої вектора тиску порохових газів на поздовжню вісь симетрії влучаючого елемента 6 Спосіб використання патрона для гладкоствольної або нарізної зброї, що включє стрільбу цим патроном, при якій як додатковий влучаючий елемент наступного патрона використовують частину, що лишилася від попереднього пострілу, який відрізняється тим, що після кожного пострілу частину, що лишилася, при заряджанні повертають і сполучають з головною частиною наступного патрона таким чином, що в момент пострілу вона щільно насаджується на головну частину патрона, утворюючи складний влучаючий елемент q О ю Винахід відноситься до галузі боєприпасів та способів їх використання, а саме до патронів і снарядів Розвиток та удосконалення сучасних засобів захисту є стимулом для створення нових зразків боєприпасів, пулі або снаряду, які повинні бути здібними переборювати цей захист та обладнати достатньою позамежною дією Основні зусилля розробників боєприпасів були направлені на конструктивні зміни та підвищення початкової швидкості пулі або снаряда Це досягалось застосуванням пороху інших марок та використанням загартованого сталевого або іншого бронебійного осердя, встановленого у снаряді або у пулі (при зберіганні незмінного класичного компонування боєприпаса у цілому) Проте такі удосконалення не приводять до бажаних результатів, оскільки маса бронебійного осердя не може складати повну масу пулі або снаряда, а це тягне за собою низький ККД при впливі на захист У зв'язку з цим є за необхідне підвищення калібру пулі або снаряда, а це, у свою чергу, тягне за собою цілу ланку змін у конструкції боєприпаса та необхідність розробки під нього нових зразків озброєння У сталій ситуації створення міцного патрона, який можливо застосовувати у існуючих зразках зброї, є більш доцільним як з технічної, так й з економічної точки зору Широко відомий класичний патрон, який характеризується своєю бойовою могутністю (калібром, 45270 малогабаритними характеристиками, початковою швидкістю пулі або снаряда, коефіцієнтом використання корисної маси патрона, дією влучаючого елемента патрона по ЦІЛІ та Т П ) та ЩО складається з гільзи, капсуля - запалювача, метального заряду, пулі або снаряда Відомий патрон заряджають з казенної частини ствола, а після пострілу елемент патрона, що залишився, - гільзу - віддаляють та у подальшому не використовують Недоліком класичного патрона є по-перше, неможливість підвищення його бойової могутності без зміни геометрії у цілому всього боєприпаса, по-друге, неможливість використання частини патрона, що залишилася, для виробництва подальшого пострілу Відомий снаряд (пат Франції №2 611 888, F42, В 5/02, F41 F17/12.19/00, опубл 09 09 1988р), у якому як гільза використовується зарядна камера снаряда, а на його корпусі передбачені калібровані краплинні насічки для відділення головної та донної частин снаряда Там же описаний й спосіб метання снаряда за допомогою безвідкатного пускового пристрою, яке заряджають з казенної частини Проте пропонуєма конструкція снаряда не дозволяє застосовувати його у гладкоствольній зброї та використовувати достатню масивну донну частину снаряда, що залишалася, у подальших пострілах, а для запуску його безвідкатним способом потребується пристрій з масивним стволом, дульним гальмом та амортизатором віддачі Найбільш близьким за технічною суттєвістю до пропонує мого патрону и способу його використання є снаряд для гладкоствольної або нарізної зброї та спосіб його використання (див патент LT 4048 В від 13 02 95р. МПК6 F42B 5/02, опубл 25 10 96р) Прототип являє собою конструкцію, де зарядна камера розміщена у корпусі снаряда Головна частина зарядної камери має конічну форму, а зовнішня поверхня снаряда містить дві проточки Товщина стінки корпусу снаряда під проточкою у донній частині більше за товщину стінки під проточкою, що розташована ближче до головної частини, а ЗОВНІШНІЙ діаметр головної та донної частин однаковий Другий з варіантів прототипу відрізняється від першого тим, що снаряд запресований у гільзу з другим зарядом та другим капсулем Сила запресування, глибина кільцевої проточки та КІЛЬКІСТЬ заряду в обох камерах підібрані так, що у момент запуску у першу чергу виштовхується снаряд та після цього він розривається на дві частини, не встигнувши покинути ствол Один із способів використання вище вказаної конструкції - прототипу передбачає донну частину снаряда, що лишилася після стрільби, не усувати, а при зарядженні проштовхувати и глибше у ствол подальшим снарядом для подругого її використання як забійний елемент Основним недоліком описуємої конструкції прототипу є небезпека його використання у часи стрільби, оскільки осколки, які створюються при розриві тіла снаряда під дією порохових газів, мають велику енергію та впливають на внутрішню частину ствола, руйнуючи його У результаті чого не уявляється можливим багаторазове використання таких снарядів у зброї, оскільки це приводить до розриву ствола (існуючі види озброєння для використання такого снаряда не призначені) Недоліком другого варіанту конструкції - прототипу, також є небезпека його застосування у часи стрільби по-перше - неможливо розрахувати співвідношення зусилля запресування снаряда у гільзу до зусилля розриву снаряда після виходу його з гільзи, по-друге - неможливо синхронізувати у часі спрацьовування кожного метального заряду Це може привести до розриву снаряда за межами ствола на невідомій відстані від дульного зрізу, що небезпечно для самого стрілка Недоліком способу використання снаряда, є неможливість польоту розділених частин снаряда у повітряному просторі за однією траєкторією, але з різними швидкостями У зв'язку з цим одна з частин у ціль попадати не буде Для випадку (п 3 формули), при зарядженні виникає обов'язковий механічний вплив головної частини другого снаряда на донну частину, що лишилась від попереднього пострілу, що приводить до виникнення перекосів донної частини першого снаряда по відношенню до ВІСІ каналу ствола, які негативно впливають на внутрішню та зовнішню балістику снаряда Результатом цього впливу є значний підвищений тиск порохових газів, а також зниження купчастості та влучності бою Крім того, при розриві снаряда донна частина, що лишилась, під дією енергії порохових газів деформується, щільно притискується до внутрішньої поверхні ствола та, за рахунок залишкового наклепу, виявляється щільно затиснутим, внаслідок чого, у переважній КІЛЬКОСТІ випадків неможливо застосувати донну частину, що лишилась, як додатковий влучаючий елемент, що робить зброю з використанням даного снаряда непрацездатним Переміщення другим снарядом донної частини, що лишилась, потребує значних зусиль, яке не завжди забезпечується у момент зарядження Перед авторами встала задача створення боєприпаса підвищеної бойової потужності, де як влучаючий елемент (далі - снаряд), використовується пуля або снаряд, який достатньо технологічний та максимально адаптований до існуючих систем зброї Технічний результат досягається тим, що у патроні для гладкоствольної або нарізної зброї, що має влучаючий елемент, у суцільному ТІЛІ ЯКОГО розміщена зарядна камера з метальним зарядом, зовнішня поверхня влучаючого елемента має кільцеву виїмку, що поділяє його на головну та донну частини, згідно винаходу, влучаючий елемент додатково містить запобіжний екран, який розміщений на його ЗОВНІШНІЙ поверхні з можливістю перекриття їм кільцевої виїмки При цьому запобіжний екран може бути виконаний у вигляді покриття на ТІЛІ влучаючого елемента Запобіжний екран може бути виконаний також у вигляді кільця на ТІЛІ влучаючого елемента з шириною, що перевищує ширину кільцевої виїмки Запобіжний екран може бути виконаний у вигляді патронної гільзи, напресованої на тіло влучаючого елемента зі сторони його донної частини 45270 При цьому зарядна камера влучаючого елемента являє собою внутрішню порожнину, передня частина якої має форму, наприклад, зрізаного конусу, циліндра, "пляшкової горловини", півкулі або будь-яку іншу форму, яка забезпечує проекцію результуючої вектора тиску порохових газів на поздовжню вісь симетрії влучаючого елемента Поставлена задача по способу вирішується тим, що у способі, що включає стрільбу цим патроном, у якому як додатковий влучаючий елемент використовують частину, що лишилась від попереднього пострілу, згідно винаходу, після кожного пострілу частину, що лишилась, при зарядженні повертають і сполучають із головною частиною наступного патрона таким чином, що у момент пострілу вона щільно насаджується на головну частину снаряда, утворюючи складний влучаючий елемент Суть винаходу пояснюється кресленнями, де фіг 1 - патрон для гладкоствольної або нарізної зброї з захисним екраном, виконаним у вигляді кільця, фіг 2 - патрон для гладкоствольної або нарізної зброї з захисним екраном, виконаним у вигляді патронної гільзи, фіг 3 - зображення процесу пострілу складним снарядом патрона для гладкоствольної або нарізної зброї Заявляема конструкція патрона по п 1 формули, що подана на фіг 1, складається з влучаючого елемента - снаряда, що має суцільне тіло, у середині якого розміщена зарядна камера 6 з метальним зарядом (на кресленнях метальний заряд не показаний) та капсуля-запалювача 5 На ЗОВНІШНІЙ поверхні тіла снаряда є концентратор розриву З, виконаний, наприклад, у вигляді кільцевої виїмки, який розташовується ближче до його дна та поділяє снаряд на головну 4 та донну 2 частини Донна частина снаряда конструктивно виконана під існуючий зразок зброї та має отвір, в який встановлюється капсуль-запалювач Снаряд додатково містить запобіжний екран 1, який перекриває кільцеву виїмку та, таким чином, служить перешкодою на шляху руху осколків від стінки снаряда, що розірвалася, до внутрішній поверхні ствола Запобіжний екран повністю ізолює внутрішню поверхню ствола у процесі пострілу, забезпечуючи можливість багаторазових пострілів з однієї зброї і запобігає затисканню донної частини в стволі зброї У варіанті конструкції патрона по п 2 формули запобіжний екран 1 виконаний, наприклад, у вигляді покриття на будь-якій основі Покриття наноситься на зовнішню поверхню снаряда та повністю зачиняє вищезгадану виїмку З У варіанті конструкції патрона по п 3 формули запобіжний екран 1 виконаний, наприклад, у вигляді кільця з метала або іншого матеріалу, яке розташовується на ЗОВНІШНІЙ поверхні снаряда та щільно прилягає до його стінок таким чином, що зачиняє вищезгадану виїмку З У варіанті конструкції снаряда по п 4 формули, фіг 2, запобіжний екран 1 виконаний, наприклад, у вигляді патронної гільзи, напресованої на тіло снаряда зі сторони його донної частини 2 Варіанти виконання зарядної камери по п 5 формули поверхня передньої частини зарядної камери може мати форму зрізаного конуса, циліндра, "пляшкової горловини", півкулі або будь-яку іншу форму, яка забезпечує проекцію результуючої вектора тиску порохових газів на поздовжню вісь симетрії снаряда Спосіб використання патрона по п 6 формули передбачає перевертати частину патрона, що лишилась від здійсненого пострілу, у напрямку стрільби, та досилати черговий патрон у звільнену порожнину При цьому, у момент пострілу під дією порохових газів на головну частину снаряда насаджується частина, що лишилась від попереднього патрона, створюючи складний улучаючий елемент, який вилітає із ствола та летить до мішені, не розділяючись Наведемо спосіб використання патрона із захисним екраном у вигляді гільзи Патрон досилається у патронник штатної зброї При натисканні на спусковій крючок, боєк наколює капсуль - запалювач 5 Промінь вогню від капсуля - запалювача через запальні отвори у ГІЛЬЗІ та снаряді попадає у зарядну камеру 6, що містить пороховий заряд Порох запалюється та, частково згораючи, створює тиск (тиск форсування), при якому снаряд розривається на дві частини - головну 4, формуючи у неї хвостове оперення та донну 2 частину Донна частина залишається у захисному екрані ГІЛЬЗІ 1, яка внаслідок екстрагується, а головна частина з залишками гарячого пороху рухається по каналу ствола При цьому пороховий заряд, догораючи, підвищує тиск порохових газів, який впливає на стінки захисного екрана та хвостового оперення снаряда, а також на елементи ствола Під ДІЄЮ ЦЬОГО тиску стінки захисного екрану та хвостового оперення снаряда деформуються та щільно притискуються бокова поверхня захисного екрану - до патронника, запобігаючи його поверхню від дрібних осколків, що виникли у процесі розриву снаряда, бокова поверхня хвостового оперення - до поверхні каналу ствола, копіюючи його конфігурацію Це забезпечує надійну обтюрацію порохових газів під час пострілу При стрільбі з гладкоствольної зброї політ головної частини стабілізується хвостовим оперенням, а при стрільбі з нарізної зброї - додатково обертанням навколо своєї ВІСІ Завдяки запропонованому компонуванню патрона, у процесі пострілу здійснюється зміна характеру розподілу тиску порохових газів у каналі ствола у період пострілу Для класичних патронів пік тиску відзначається у зоні нерухомої гільзи, а для заявленого патрона - у зарядній камері рухаючогося снаряда Останнє приводить до підвищення ККД пострілу та, як наслідок, до підвищення швидкості снаряда Наведемо спосіб використання патрона для зброї, що має патронник, наприклад, обертаючогося типу На фіг 3 проілюстрований по операціям спосіб використання заявляемого патрона За цим способом патрон розміщується у патронник 7, потім патронник повертається, встановлюючи патрон на ЛІНІЮ пострілу, потім здійснюється постріл При пострілі головна частина снаряда, рухаючись по каналу ствола 8 залишає його Донна частина 2 снаряда із запобіжним екраном 1 залишається у патроннику Після пострілу патронник знову повертається, та черговий патрон досилається у вільну 45270 порожнину патронника Після цього патронник знову повертається та встановлюється складний снаряд на ЛІНІЮ пострілу, потім знову здійснюється постріл У результаті пострілу головна частина чергового снаряда під дією порохових газів щільно притискуються до частин попереднього патрона, що лишилися, створюючи складний снаряд, який виштовхується через ствол та летить, не розділяючись, у напрямку мішені При попаданні у мішень складний снаряд розламується та кожна частина, маючи достатню кінетичну енергію, рухається за своєю самостійною траєкторією та підвищує об'єм влучаючого простору Приклад по п 4 формули винаходу була виконана й відстріляна дослідна партія патронів калібру 9,0 х 18мм з підкаліберною пулею (маса пулі 4,5г, довжина 17мм) у зрівнянні зі штатним патроном (виріб 57-Н-181С) калібру 9,2 х 18мм (маса пулі 5,9г, довжина 12,3мм) Порох, що використовувався у патронах, один й той же П-125, а вага заряду в обох патронах не перевищувала 0,3г Гільза для заявленого патрона використовувалась від виробів 7Н6 - 7Н10, що обрізана до довжини 18мм Принцип дії патрона описаний вище у заявЦі При відстрілі пуля заявляемого патрона показала початкову швидкість 450-480м/с, а початкова швидкість пулі штатного патрона з того ж типу зброї не перевищила - 330м/с Результати стрільби наведені у таблицях 1-2 Таблиця 1 Характеристики стрільби заявляємим патроном Зброя Пістолет ПМ Пістолет "Форт 12" Пістолет АПС VO(M/C) V25(M) 466,7 451,8 480,3 401,0 385,3 412,2 С(м'/кг) 40,62 43,26 37,87 Таблиця 2 Характеристики стрільби штатним патроном Зброя Пістолет ПМ VO(M/C) V25(M) 313,0 276,0 С(м'/кг) 64,4 Пістолет "Форт 12" 306,0 296,0 19,0 Де Vo - початкова швидкість пулі, V25 - швидкість пулі на дистанції 25м, С - балістичний коефіцієнт пулі Як бачимо з табл 1 пуля заявляемого патрона, крім високої початкової швидкості, також слабо реагує на тип зброї, з якої вона була використана Це пояснюється тим, що кормова частина пулі є додатковим стабілізатором и польоту, у той час як для пуль штатних патронів, виконаних за класичною схемою, факт використання їх з різного типу зброї є суттєвим Це обмовлено у ОСТ В 3 517781, а саме, що "балістичний коефіцієнт пулі буде характерний тільки для даного типу зброї та використовуємої номенклатури патронів" Бронєпробиваємість Так, пуля заявляемого патрона, частково деформуючись у головній частині, стабільно пробиває навиліт пластину зі сталі Ст 3 товщиною Змм (що є еквівалентом бронежилета 1 класу), встановлену на дистанції 25 метрів від дульного зрізу зброї При цьому у пластині спостерігаються пробоїни діаметром 8,7 - 8,9мм, а вибіваємі пробки з неї мають масу 0,9 - 1,1г Треба ВІДМІТИТИ, що штатні пулі аналогічну пластину не пробивають майже при стрільбі в упор, а пулі ПП (підвищеної пробиваємості) патрона такого ж калібру тільки у 80% випадків показують пробій на дистанції 15 метрів Віддача зброї За суб'єктивною оцінкою стріляючих різниця у віддачі зброї не сприймалась Купчастість бою Практичними пострілами не встановлено різницю за купчастістю та влучністю бою між заявляємим та штатним патронами Умови проведення експериментів Всі експерименти методом пострілу проводилися у зачиненому тирі при температурі повітря 18° -20°С, при цьому спеціально на стрільбу зброя не відбиралась, та перед проведенням заміркових пострілів з кожного типу зброї було зроблено по 200 пострілів штатними боєприпасами однієї партії Заміри швидкостей польоту пуль проводились у один і той же день по 10 контрольних пострілів, після чого обчислювалось їх середнє значення Пропонуємий винахід може знайти широке застосування у галузі озброєння 45270 2 A 10 1 J A L A-A 5 A-A 6 ФігЛ Фіг. 2 Фіг. З 11 45270 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 12