ПУЛЯ ДЛЯ ГЛАДКОСТВОЛЬНОГО РУЖЬЯ Российский патент 1996 года по МПК F42B30/02 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности, к пулям для гладкоствольного охотничьего ружья.

Поскольку для массового охотника-любителя применение нарезного оружия при отстреле крупных животных практически недоступно, ведутся поиски путей повышения поражающих свойств гладкоствольных ружей. Учитывая дефицитность свинца, традиционно применяемого для изготовления пуль, а также другие его недостатки (деформация пули в момент выстрела), применяют пули, изготовленные из твердых металлов или сплавов (сталь, латунь и т.д.). Примером пули, изготовленной из стали, может служить пуля системы Блондо [1] Она изготавливается на токарном станке из стального прутка и по внешнему виду напоминает собой гантель. Пуля имеет цилиндрическую головку, соединенную цилиндрической шейкой меньшего диаметра с хвостовиком-стабилизатором, также имеющим цилиндрический участок. Цилиндрические головка и хвостовик стабилизатора имеют по одной кольцевой проточке, в каждую из которых запрессован свинцовый оребренный поясок. В момент выстрела свинцовые пояски ориентируют пулю при ее движении по каналу ствола, а при прохождении дульного сужения ("чок") сминаются.

Однако из-за наличия свинцовых поясков пуля Блондо довольно сложна в изготовлении. Кроме того, смятые после прохождения чока свинцовые пояски нарушают геометрию пули, что снижает кучность боя ружья.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению может быть пуля системы Дружинина-Протасова [2] Эта пуля имеет массивную цилиндрическую головку, посредством усеченного конуса переходящую в цилиндрическую шейку меньшего, чем головка, диаметра, заканчивающуюся коническим хвостовиком. Массивная головная часть пули, содержащая достаточно длинный цилиндрический участок и участок в виде усеченного конуса, примыкающего меньшим основанием к шейке, в совокупности с донной выемкой стабилизатора обусловлены необходимостью смещения вперед центра масс по отношению к центру давления аэродинамических сил, что, по мнению авторов, известного изобретения, должно повысить стабилизацию пули в полете. Действительно, увеличение длины и соответственно массы цилиндрического участка головной части способствует повышению устойчивости пули в полете, что выгодно отличает ее от пули системы Блондо, имеющей короткий цилиндрический участок.

Однако увеличенная длина цилиндрического участка вызывает ряд нежелательных сопутствующих эффектов. Так, при прохождении пули через дульное сужение повышается общее давление пороховых газов в канале ствола, увеличивается дульное давление пороховых газов, что вызывает значительное повышение напряжений в стенках ствола и у дульного среза. В результате этого происходит быстрый износ дульного сужения и колонки ружья (в частности, при частой стрельбе пулями этой системы появляется качка стволов в ствольной коробке, т.е. ружье "разбалтывается"), повышаются вибрации ствола и колебания дульного среза, что снижает кучность боя, которая снижается также и непосредственно за счет повышенного дульного давления. Также несмотря на смещение центра тяжести пули к ее переднему торцу, устойчивость пули в полете остается недостаточной.

Следует полагать, что последний недостаток известен авторам указанного изобретения, поскольку ими был предпринят ряд дополнительных конструктивных мер, направленных на его устранение. Так, ими были предложены определенные числовые параметры экспрессной полости (глубина 0,35-0,38 от длины корпуса) и косые прорези под углом 40-45^о со стороны переднего торца пули. Благодаря последнему к аэродинамическому эффекту дополнительно стал возникать гироскопический стабилизирующий эффект.

Тем не менее стабилизация пули в полете осталась недостаточной, что подтверждается ее съемкой в полете (журнал "Охота и охотничье хозяйство", 1985, N 9): до принятия стабильного положения пуле требуется значительное время, в течение которого будут затухать колебания, возникающие после отделения пули от дульного среза, что снижает скорость пули и уменьшает дистанцию поражения. Кроме того, указанные конструктивные особенности пули Дружинина-Протасова требуют при ее изготовлении применения соответствующего станочного оборудования и специальной оснастки для изготовления косых прорезей. В случае массового изготовления пули промышленным способом эти усложнения не имеют существенного значения.

Однако поскольку в подавляющем большинстве случаев охотники изготавливают ружейные пули поштучно или малыми партиями в полукустарных условиях (самым сложным оборудованием служит простейший токарный станок), то размерные и весовые характеристики (наклон прорезей, их относительное расположение, глубина экспрессной полости и т.д.) от пули к пуле выполнить тождественными невозможно, что снижает кучность боя ружья. Более того, использование гироскопического эффекта при стабилизации пули, выпущенной из гладкоствольного ружья нежелательно, поскольку кинетическая энергия пули, выпущенной из гладкого ствола, в несколько раз ниже кинетической энергии пули, выпущенной из нарезного ствола. Поэтому расходование этой энергии на вращение пули снижает ее останавливающие свойства, сокращая дистанцию эффективного поражения цели, и увеличивает крутизну траектории, что вызывает необходимость значительных поправок по высоте при прицеливании (уменьшается дистанция прямого выстрела).

Перед изобретением была поставлена задача: улучшить стабилизацию пули в полете при упрощении ее конструкции, не требующей для изготовления сложного оборудования и специальной оснастки.

Поставленная задача решается тем, что в пуле, содержащей головную часть с цилиндрическим и коническим участками, соединенную со стороны конического участка шейкой с хвостовиком, головная часть выполнена с промежуточным участком, расположенным между цилиндрическим и коническим участком.

В одном из исполнений пули промежуточный участок выполнен цилиндрическим, диаметр которого меньше диаметра цилиндрического участка головной части и равен диаметру большого основания конического участка головной части.

В другом исполнении промежуточный участок выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого равно по диаметру и примыкает к цилиндрическому участку головной части, а меньшее основание равно по диаметру и примыкает к большему основанию конического участка головной части, при этом угол при вершине промежуточного участка меньше аналогичного угла конического участка головной части.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении дульного давления пороховых газов за счет сокращения длины цилиндрического участка головной части пули, при этом центр масс остается смещенным к головной части относительно центра давления набегающего воздушного потока. Сокращению времени стабилизации пули после ее отделения от дульного среза способствует более ранний поворот набегающего воздушного потока относительно цилиндрического участка головной части, благодаря чему при ограниченной общей площади стабилизатора увеличивает эффективная площадь его взаимодействия с набегающим потоком. Эти конструктивные особенности позволяют достаточно быстро после отделения от дульного среза и достаточно эффективно в дальнейшем полете стабилизировать пулю без применения гироскопического эффекта, что упрощает ее конструкцию и технологию изготовления и увеличивает дальность прямого выстрела.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты конструктивного исполнения предлагаемой пули.

Пуля имеет головную часть с цилиндрическим 1 и коническим 2 участками, соединенную со стороны конического участка шейкой 3 с хвостовиком 4. Головная часть содержит переходный участок 5, расположенный между цилиндрическим и коническим участками.

В зависимости от варианта конструктивного исполнения переходный участок может быть как цилиндрический (фиг.1), так и в виде усеченного конуса (фиг. 2). В первом варианте диаметр цилиндрического переходного участка меньше диаметра цилиндрического участка головной части. Во втором варианте конструктивного исполнения большее основание переходного участка равно по диаметру и примыкает к большему основанию конического участка головной части, при этом угол при вершине конуса промежуточного участка меньше угла при вершине конического участка головной части.

Стабилизация пули в полете происходит следующим образом.

При обтекании цилиндрического участка 1 головной части потоком встречного воздуха он за счет наличия переходного участка 5 отклоняется по направлению к продольной оси "0" пули. Стрелками на чертежах показано направление движения пограничного слоя потока встречного воздуха, обтекающего пулю. Более благоприятным такое обтекание будет в случае выполнения переходного участка 5 конической формы (фиг.2). Однако при несколько более простом технологическом исполнении (фиг.1) переходного участка 5 в виде цилиндра при незначительном снижении аэродинамических свойств пули движение пограничного слоя практически будет таким же, поскольку при срыве потока (фиг.1) с цилиндрической части 1 в круговой полости "К" за счет вихреобразования происходит местное уплотнение воздуха, которое будет имитировать коническую поверхность 5 (фиг.2).

Таким образом, при некотором упрощении технологии изготовления пули характер ее обтекания потоком встречного воздуха практически не изменится.

Из чертежей видно, что благодаря наличию переходного участка 5 стабилизатор 4 не попадает в "ветровую тень" от цилиндрической части 1 головной части, т.е. увеличивается площадь эффективной поверхности стабилизатора, взаимодействующего с потоком встречного воздуха.

Сущность изобретения: пуля содержит головную часть, соединенную с хвостовиком шейкой. Головная часть выполнена с цилиндрическим и коническим участками, между которыми расположен промежуточный участок, выполненный либо в форме цилиндра, диаметр которого меньше диаметра цилиндрического участка и равен диаметру большего основания конического участка, либо в форме усеченного конуса. Большее основание конуса равно по диаметру и примыкает к цилиндрическому участку, а меньшее основание равно по диаметру и примыкает к большему основанию конического участка. Угол при вершине конуса промежуточного участка меньше угла при вершине конического участка головной части. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ПУЛЯ ДЛЯ ГЛАДКОСТВОЛЬНОГО РУЖЬЯ, содержащая головную часть с цилиндрическим и коническим участками, соединенную со стороны конического участка шейкой с хвостовиком, отличающаяся тем, что головная часть выполнена с промежуточным участком, расположенным между цилиндрическим и коническим участками. 2. Пуля по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточный участок головной части выполнен в форме цилиндра, диаметр которого меньше диаметра цилиндрического участка головной части и равен диаметру большего основания конического участка головной части. 3. Пуля по п.1, отличающаяся тем, что промежуточный участок головной части выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого равно по диаметру и примыкает к цилиндрическому участку головной части, а меньшее основание равно по диаметру и примыкает к большему основанию конического участка головной части, при этом угол при вершине конуса промежуточного участка меньше угла при вершине конического участка головной части.