КАПСЮЛЬ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ ДЛЯ ОХОТНИЧЬИХ И СПОРТИВНЫХ РУЖЕЙ Российский патент 1997 года по МПК F42C19/10 

Изобретение относится к взрывателям боеприпасов, к ударным капсюлям, может быть использовано для патронов охотничьих и спортивных ружей.

Известен капсюль-воспламенитель, в котором инициирующий состав запрессован в оболочку, покрыт мембраной, соприкасающейся по центру с площадкой наковаленки (1). При ударе бойка по дну оболочки, дно прогибается и состав в узком сечении воспламеняется.

Более технологичным в изготовлении и надежным в эксплуатации является капсюль-воспламенитель, в котором воспламенительный состав запрессован в капсюль, размещенный в оболочке соосно с наковаленкой (2).

Указанное техническое решение принято за прототип.

Воспламенение капсюля-воспламенителя происходит в результате динамического сжатия воспламенительного состава по оси между наковаленкой и полусферой дна колпачка в момент удара бойка.

Недостатком известного капсюля-воспламенителя является зависимость их чувствительности от колебания толщины и прочностных характеристик металла, из которого выполнен колпачок или оболочка, а также зависимость чувствительности от степени смещения вершины возникающей полусферы от центральной оси, проходящей через вершину наковаленки. При этом, даже при соблюдении соосности, образующаяся в данной части полусфера приводит к разложению на составляющие сил возникающей в момент удара, а следовательно к уменьшению составляющей, действующей в осевом направлении и предназначенной для динамическогосжатия воспламенительного состава (фиг.2). Составляющие силы удара, действующие под углом к осевому направлению, вызывают преждевременное разрушение воспламенительного состава и изменение чувствительности капсюля-воспламенителя в целом, так как первоначальная плотность запрессовки воспламенительного состава нарушается уже в начальный момент углубления в него наковаленки и требуемая степень динамического сжатия состава между наковаленкой и полусферой или не обеспечивается, что приводит к отказу, или имеет широкий диапазон значений, что обуславливает разброс по чувствительности. Образование полусферы на данной части поверхности колпачка или оболочки является характерной особенностью всех известных конструкций капсюлей-воспламенителей, при этом для достижения максимальной чувствительности применяются колпачки из цветных мягких металлов, например, меди или ее сплавов, обеспечивающих максимальный прогиб в момент удара при толщине, исключающей пробитие дна и прорыв газообразных продуктов в обратном направлении.

Последнее требование ограничивает прогиб дна, а следовательно и чувствительность капсюля-воспламенителя.

Поставленная техническая задача повышение чувствительности и стабильности действия капсюля-воспламенителя решена тем, что в капсюле-воспламенителе, содержащем размещенные в оболочке колпачок, с запрессованным воспламенительным составом, и наковаленку, колпачок установлен на ходовой посадке, с возможностью осевого перемещения относительно оболочки, при этом колпачок выполнен из стали, с твердостью НВ 100-110, а отношение высоты слоя состава под наковаленкой к общей высоте его запрессовки равно 0,4-0,5.

Суть изобретения заключается в том, что инициирование КВ осуществляется свободным перемещением колпачка относительно оболочкив сторону наковаленки, без изменения конфигурации плоской поверхности дна колпачка и образования в нем полусферы (фиг.3).

В результате этого обеспечивается концентрация силы удара под наковаленкой без разложения ее на составляющие, а углубление наковаленки в воспламенительный состав, при перемещении колпачка, происходит без нарушения первоначальной плотности состава, что сужает диапазон разброса по чувствительности. Наковаленка погружается в слой состава на глубину, не нарушая дна колпачка. Поэтому расстояние, на которое перемещается колпачок, к высоте запрессованного состава под наковаленкой должно находиться в соотношении от 0,6 до 0,8. Это обеспечивается признаком устройства: отношением высоты запрессовки состава под площадкой наковаленки к общей высоте запрессовки состава. Ограничение перемещения колпачка в соотношении не менее 6:10 обеспечивает требуемую степень динамического сжатия воспламенительного состава, а не более 8: 10, предотвращает прорыв дна колпачка и деформацию наковаленки (см. таблицу 1).

Допуск на толщину и высоту состава равен минус 0,1 мм.

Исключение деформации плоской поверхности дна колпачка в момент удара обеспечивает требуемую степень динамического сжатия воспламенительного состава при несоосном расположении наковаленки относительно бойка, так как в процессе всего перемещения колпачка наковаленка расположена по нормали к поверхности дна.

Повышение чувствительности капсюля-воспламенителя за счет концентрации силы удара под наковаленкой без деформации дна колпачка позволяет использовать для изготовления колпачка и оболочки жесткие металлы, например, сталь или биметалл вместо значительно более дорогостоящих цветных металлов, например, латуни, алюминия или меди (см. таблицу 2).

В таблице указаны результаты чувствительности КВ, имеющих колпачки из разных материалов, с критической высоты 8 см, грузом 307 г.

Таким образом, экспериментально было установлено, что материал колпачка, сталь с твердостью НВ 100-110 является оптимальной для изготовления колпачка и для энергии удара инициирования состава. Таким образом, предложенный капсюль-воспламенитель повышает чувствительность срабатывания за счет концентрации силы удара под наковаленкой, без деформации дна колпачка, позволяет заменить цветные металлы на более дешевую сталь для производства КВ.

Изготовление опытных образцов и широкий объем испытаний позволяют считать предложение заявителя соответствующим критерию изобретения "промышленная применимость".

Сравнение предложенного технического решения с прототипом и с аналогами в данной области снаряжения боеприпасов позволяют считать его соответствующим критериям изобретения: "Новизна и изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом на фиг.1 КВ в статике, на фиг.2 КВ после срабатывания с колпачком прототипа, на фиг.3 КВ после срабатывания с предложенным колпачком из стали.

Капсюль-воспламенитель содержит оболочку 1 и размещенные в ней колпачок 2, с воспламенительным составом 3 и наковаленку 4. Отношение высот А/Б 0,4-0,5.

Работа устройства. При ударе бойком в дно колпачка с воспламенительным составом, последний перемещается до динамического погружения наковаленки в состав. В результате чего происходит срабатывание воспламенительного состава и форс огня через отверстия в конце наковаленки передается к вышибному заряду патрона. Опытные партии капсюлей были испытаны на соответствие требованиям по ГОСТ 24579-8 с положительными результатами. Дополнительно были проведены испытания на чувствительность КВ при падении груза, массой 307 г с высоты 1.10 см, при этом 100% срабатывания КВ наблюдалось уже при высоте 7 см, тогда как штатные КВ имели такой результат, при высоте падения груза с 10 см (больше требуемая энергия срабатывания).

Использование: ударные капсюли для патронов охотничьих и спортивных ружей. Сущность изобретения: в капсюле-воспламенителе для охотничьих и спортивных ружей, содержащем размещенные в оболочке 1 колпачок 2 с запрессованным воспламенительным составом 3 и наковаленку 4, колпачок 2 установлен на ходовой посадке с возможностью осевого перемещения относительно оболочки 1. Колпачок 2 выполнен из стали с твердостью НВ 100-110, а отношение толщины слоя состава под наковаленкой 4 к общей высоте его запрессовки равно 0,4-0,5. Такое выполнение капсюля-воспламенителя позволяет концентрировать силу удара под наковаленкой 4 без разложения ее на составляющие, а углубление наковаленки 4 в воспламенительный состав 3, при перемещении колпачка 2, происходит без нарушения первоначальной плотности состава, что сужает диапазон разброса по чувствительности. 2 табл., 3 ил.

1 Капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, содержащий размещенные в оболочке колпачок с запрессованным воспламенительным составом и наковаленку, отличающийся тем, что колпачок установлен на ходовой посадке с возможностью осевого перемещения относительно оболочки в рабочем состоянии, при этом колпачок выполнен из стали с твердостью НВ 100 110, а отношение толщины слоя состава под наковаленкой к высоте запрессованного состава равно 0,4 0,5.