ПИСТОЛЕТНЫЙ ПАТРОН Российский патент 1995 года по МПК F42B5/02 

Изобретение относится к пистолетным патронам, предназначенным для стрельбы из пистолета (многозарядного оружия с магазином, размещенным в рукоятке) и пистолета-пулемета.

Создание патронов, имеющих высокие боевые характеристики за счет выбора оптимальных баллистических и габаритно-весовых характеристик, всегда было актуальной и перспективной задачей, позволяющей при использовании имеющейся технологии и оборудования поставить на производство новый патрон с более высокими боевыми характеристиками.

Известные пистолетные патроны не обеспечивают пробитие при стрельбе по противоосколочным бронежилетам, а также обладают недостаточным убойным и останавливающим действием, особенно на больших дальностях (свыше 50 м).

В настоящее время в армии и в службах охраны в России используются два пистолетных патрона:
9 мм пистолетный патрон 57-Н-181С,000 к пистолету ПМ;
7,62 мм пистолетный патрон 57-Н-134С.000 к пистолету ТТ.

9 мм пистолетный патрон к пистолету ПМ имеет низкое пробивное действие (не пробивает противоосколочный бронежилет), недостаточно высокое убойное действие, плохую кучность стрельбы, малую дальность прямого выстрела и, следовательно, маленькую дальность эффективной стрельбы.

7,62 мм пистолетный патрон к пистолету ТТ имеет наибольшую длину из пистолетных патронов при одинаковом диаметре фланца гильзы, при этом при стрельбе в упор пробивает противоосколочный бронежилет 6Б2, но не пробивает его на дальности 25 м и дальше. 7,62 мм пистолетный патрон к пистолету ТТ имеет недостаточно высокое убойное действие, невысокую кучность стрельбы и маленькую дальность эффективной стрельбы.

В настоящее время наиболее широко распространенным пистолетным патроном является 9 мм пистолетный патрон "Парабеллум", который содержит пулю со стальным сердечником, биметаллической оболочкой и рубашкой, цилиндрическую гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд [2]
Известный патрон обладает недостаточно высоким пробивным действием. Пуля этого патрона не пробивает противоосколочный бронежилет 6Б2, а также имеет недостаточно высокое убойное действие.

Целью изобретения является создание пистолетного патрона с высоким пробивным действием, обеспечивающим пробитие противоосколочных бронежилетов (типа 6Б2) на дальностях до 100 м, с высоким убойным действием на дальностях до 100 м и с большой дальностью эффективной стрельбы (не мене 100 м) за счет выбора оптимальных параметров патрона.

Вновь создаваемый патрон, кроме обеспечения высокого пробивного и убойного действия пули и высокой кучности стрельбы, должен обеспечивать большую дальность эффективной стрельбы (не менее 100 м), в том числе и автоматическим огнем из пистолета пулемета. Для обеспечения большой дальности эффективной стрельбы необходимо, чтобы вновь создаваемый патрон по импульсу отдачи был на уровне или незначительно превышал 9 мм пистолетный патрон "Парабеллум".

Для выполнения этой задачи предложен пистолетный патрон преимущественно калибра 9 мм, содержащий пулю с головной частью, стальным сердечником, биметаллической оболочкой, рубашкой, цилиндрическую гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд со следующими соотношениями параметров:
L_п длина патрона 3,4-3,9d;
l_п длина пули 2,2-2,5d;
l_с- длина сердечника пули 2,1-2,4d;
l_г.ч. длина головной части пули 0,85-1,2d;
L_г длина гильзы 2,2-2,6d;
D_ф диаметр фланца гильзы 1,1-1,2d. где d калибр пули, при этом коэффициент веса пули 8,8-12,2 г/см³, импульс порохового метательного заряда 55-75 кгс/дм², а плотность заряжания 0,9-1,24 г/см³.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого патрона.

Предлагаемый патрон состоит из пули со стальным сердечником 1, биметаллической оболочки 2, полиэтиленовой рубашки 3, цилиндрической гильзы 4 с капсюлем-воспламенителем 5 и метательного порохового заряда 6.

Указанные существенные признаки-соотношения размеров и параметров патрона являются взаимосвязанными и изменение любого из них ведет к потере боевых свойств патрона либо к увеличению его габаритов.

Рассмотрим, как будут изменяться боевые свойства патрона или его габариты при изменении соотношений размеров и параметров патрона вне указанных пределов.

1. Длина патрона 3,4-3,9 калибра.

Увеличение длины патрона свыше 3,9 калибра приводит к ухудшению эргономики пистолета, а следовательно, к ухудшению эффективности его использования. Уменьшение габаритов патрона менее 3,4 калибра приводит либо к уменьшению длины пули и, следовательно, к потере бронепробития, либо к уменьшению объема зарядной камеры и, следовательно, к уменьшению дульной энергии пули при заданной плотности заряжания 0,9-1,2 г/см^3.
2. Длина пули 2,2-2,5 калибра.

Уменьшение длины пули менее 2,2 калибра приводит к уменьшению длины ведущей части и головной части пули и, следовательно, к потере кучности и бронепробития на дальностях свыше 50 м, так как уменьшается масса пули и коэффициент веса пули.

Увеличение длины пули более 2,5 калибра приводит к увеличению массы пули и, следовательно, импульса отдачи патрона при той же дульной энергии пули. Кроме того, при увеличении длины пули свыше 2,5 калибра обеспечить такую же дульную энергию не предоставляется возможным, так как при заданных габаритах патрона и плотности заряжания уменьшается навеска пороха.

3. Длина сердечника пули 2,1-2,4.

Уменьшение длины сердечника пули менее 2,1 калибра при заданном коэффициенте веса пули требует изготовление сердечника пули из тяжелого сплава, что приводит к удорожанию патрона. Увеличение длины сердечника пули более 2,4 калибра приводит к увеличению длины пули более 2,5 калибра.

4. Длина головной части пули 0,85-1,2 калибра.

Уменьшение длины головной части пули менее 0,85 калибра ведет к увеличению силы сопротивления воздуха на полете и, как следствие, к ухудшению внешнебаллистических характеристик пули, а также к ухудшению бронепробития пули, так как уменьшается длина головной части сердечника пули.

Увеличение длины головной части пули свыше 1,2 калибра приводит к уменьшению длины ведущей части пули и, следовательно, к потере кучности стрельбы патронов, а также к потере убойного действия пули на ближних дальностях одной из важнейших характеристик пистолетного патрона.

5. Длина гильзы 2,2-2,6 калибра.

Уменьшение длины гильзы менее 2,2 калибра приводит к потере прочности крепления пули в гильзе и потере эксплуатационных свойств патрона.

Увеличение длины гильзы более 2,6 калибра приводит к затруднению подачи патрона из магазина в патронник, а следовательно, к усложнению конструкции пистолета. Кроме того, увеличение длины гильзы свыше 2,6 калибра приводит к уменьшению длины головной части пули и ухудшению внешнебаллистических характеристик пули.

6. Диаметр фланца гильзы 1,1-1,2 калибра.

При увеличении диаметра фланца гильзы более 1,2 калибра увеличиваются габариты магазина, а следовательно, размеров рукоятки, что приводит к потере эффективности применения пистолета. При уменьшении диаметра фланца гильзы менее 1,1 калибра при заданной длине патрона и гильзы уменьшается конусность корпуса цилиндрической гильзы, что приводит к затруднению экстракции гильзы при заданных баллистических характеристиках патрона, а следовательно, к уменьшению надежности работы пистолета.

7. Коэффициент веса пули 8,8-12,2 г/см³.

При заданных габаритах пули, стальном сердечнике, биметаллической оболочке и полиэтиленовой рубашке коэффициент веса пули показывает, что пуля содержит сердечник определенного диаметра (в данном случае порядка 7 мм). При уменьшении коэффициента веса пули уменьшается диаметр сердечника, а следовательно, вес пули и диаметр сердечника, поэтому уменьшается пробивное действие пули на дальностях свыше 50 м и запреградное действие пули (убойное действие по цели, защищенное бронежилетом).

При увеличении коэффициента веса пули выше 12,2 г/см³ необходимо применять дорогостоящие стали с большим удельным весом, что приводит к резкому удорожанию патрона, или увеличивать диаметр сердечника и толщину оболочки пули, что приводит к увеличению жесткости пули, а следовательно, к потере "живучести" пистолета.

8. Импульс порохового метательного заряда 55-75 кгc/дм² и плотность заряжания 0,9-1,24 г/см³.

Это сочетание параметров заряжания патрона совместно с указанными выше соотношениями его геометрических размеров и параметров обеспечивает при давлении в гильзе 2600-2800 кгс/см² начальную скорость пули 420-430 м/с при длине ствола пистолета 115 мм (вес пули при заданном коэффициенте веса и калибре 9 мм 6,6-7,8 г).

Такие параметры заряжания патрона обеспечивают при импульсе отдачи патрона 0,35 кг˙с и оптимальном соотношении массы пули и начальной скорости, максимальное пробивное и убойное действие на дальностях до 100 м, допустимое для пистолетного патрона максимальное давление, позволяющие разработать надежный и безопасный пистолет. Повышение давления в гильзе свыше 2800-2900 кгс/см² ограничивается прочностью гильзы при выстреле и надежностью функционирования патрона. Снижение импульса пороха и повышение плотности заряжания за указанные пределы ведет к повышению давления в гильзе больше 2800 кгс/см², что неприемлемо.

Увеличение импульса пороха и снижение плотности заряжания ведет к уменьшению максимального давления ниже 2600 кгс/см² и скорости пули ниже 420 м/с, что приводит к потере бронепробиваемости при длине ствола пистолета в пределах 125 мм.

При заданных параметрах заряжания и длине ствола порядка 115 мм обеспечивается дульное давление (давление в стволе в момент вылета пули) порядка 400-500 кгс/см² при указанных выше максимальных давлениях. Увеличение дульного давления свыше 500 кгс/см² приводит к болезненным воздействиям на уши стрелка и ухудшению кучности стрельбы. Уменьшение дульного давления менее 400 кгс/см² приводит к потере начальной скорости пули, а следовательно, к потере пробивного и убойного действия.

Снижение плотности заряжания приводит к уменьшению навески заряда для заданных габаритах патрона и пули, а следовательно, и уменьшению начальной скорости пули. Увеличение плотности заряжания на данном развитии техники не представляется возможным из-за невозможности отработки стабильности работы порохового заряда в заданном температурном диапазоне (от 50^о до минус 50^оС).

Таким образом, совокупность всех указанных в формуле соотношений значений параметров патрона обеспечивает получение максимального эффекта повышение боевых характеристик патрона и изменение параметров патрона за указанные пределы ведет к существенному ухудшению его боевых характеристик или увеличению габаритов патрона.

Изготовление пистолетного патрона с указанными соотношениями параметров позволяет создать патрон со значительно лучшими боевыми характеристиками по сравнению с известными аналогами.

Кроме того, под предлагаемый патрон был разработан, изготовлен и испытан макетный образец пистолета, который превосходит имеющиеся на вооружении пистолеты как по эргонометрическим характеристикам, так и по боевым характеристикам.

Использование: для стрельбы из пистолета и пистолета-пулемета. Сущность изобретения: пистолетный патрон, преимущественно калибра 9 мм, содержит пулю со стальным сердечником, биметаллической оболочкой и полиэтиленовой рубашкой, цилиндрическую гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд со следующими соотношениями параметров: длина патрона (3,4 3,9) d, длина пули (2,2 2,5) d, длина сердечника пули (2,1 2,4) d, длина головной части пули (0,85 1,2) d, длина гильзы (2,2 2,6) d, диаметр фланца гильзы (1,1 1,2) d, где d калибр пули, при этом коэффициент веса пули 8,8-12,2 г/см³, импульс порохового метательного заряда 55-75 кгс/дм², а плотность заряжения 0,9-1,24 г/см³. 1 ил. 2 табл.

ПИСТОЛЕТНЫЙ ПАТРОН преимущественно калибра 9 мм, содержащий пулю со стальным сердечником, биметаллической оболочкой и рубашкой, цилиндрическую гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательной пороховой заряд, отличающийся тем, что он выполнен со следующими соотношениями параметров: длина патрона (3,4 3,9)d, длина пули (2,2 2,5)d, длина сердечника пули (2,1 2,4)d, длина головной части пули (0,85 1,2)d, длина гильзы (2,2 2,6)d, диаметр фланца гильзы (1,1 1,2)d, где d калибр пули, при этом коэффициент веса пули 8,8 12,2 г/см³, импульс порохового метательного заряда 55 75 кг · с/дм², а плотность заряжения 0,9 1,24 г/см³.