ПИСТОЛЕТНЫЙ ПАТРОН Российский патент 1998 года по МПК F42B5/02 

Предлагаемое изобретение относится к пистолетным патронам, предназначенным для стрельбы из штатного стрелкового оружия.

В связи с совершенствованием тактики ведения современного боя и широким распространением средств индивидуальной защиты, в первую очередь бронежилетов, становится весьма актуальной задача создания специальных патронов с бронебойно-трассирующими пулями, обеспечивающими высокую эффективность стрельбы, в том числе, высокую пробиваемость и точность попадания в цель (меткость) на дистанциях до 200 м и расширение оперативно-тактических возможностей применения стрелкового оружия, принятого на вооружение.

В настоящее время широко известным и наиболее эффективным из существующих пистолетных боеприпасов является 9 мм пистолетный патрон с пулей высокой пробиваемости, имеющей термоупрочненный стальной сердечник, - индекс СП10 (патент РФ N 2045739, 6 F 42 B 5/02).

Этот патрон обладает высоким пробивным и убойным действием, а также сравнительно большой дальностью эффективной стрельбы для данного типа патронов - до 100 м.

Однако для повышения эффективности стрельбы подобным патроном на дальностях 200 м и более при стрельбе из пистолета-пулемета в ночном бою или в условиях пониженной освещенности, особенно в горной местности и населенных пунктах, а также для обеспечения корректировки огня и целеуказания становится актуальной задача по обозначению трассы пули данного патрона траектории.

Известны стрелковые патроны, в том числе и пистолетные, с трассирующими пулями, имеющими свинцовый сердечник:
9 мм пистолетный патрон с трассирующей пулей ПТ
(чертеж ПТ.000. ТУ57-H-181С000ТУ);
7,62 мм пистолетный патрон с трассирующей пулей
(чертеж N3-020902, лит.Б);
9 мм патрон "Парабеллум", США.

Основные недостатки этих патронов: пониженное пробивное, останавливающее и убойное действие, а также повышенные (в 1,5...2 раза) параметры рассеивания (R50 не более 15 см) по сравнению с обычными патронами (R50 не более 4. . . 7 см), что отрицательно сказывается на дальности эффективной стрельбы указанными патронами.

Патрон СП10 по патенту РФ N 2045739 выбран в качестве прототипа.

Целью данного изобретения является повышение эффективности стрельбы на дальностях 200 м и более, особенно в условиях пониженной освещенности, а также обеспечение возможности целеуказания и корректировки огня при сохранении основных боевых характеристик патрона (пробивного, убойного, останавливающего действий) и параметров рассеивания на уровне обычного патрона.

Поставленная цель достигается тем, что в патроне, содержащем пулю, состоящую из оболочки в виде стакана, рубашки и стального сердечника, установленного с выступанием головной части за открытый торец оболочки, гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд, в донной части оболочки выполнено центральное выходное отверстие, а рубашка выполнена с утолщением дном, под которым размещен трассер из низкотемпературного пламенного состава в виде усеченного конуса, меньшее основание которого расположено у дна оболочки, причем в нижней части трассера выполнена осевая полость, при следующих соотношениях параметров:
длина ведущей части пули (0,8...1,3)d;
длина сердечника (1,4...1,8)d;
толщина дна рубашки (0,04...0,3)d;
высота трассера (0,2...0,4)d;
где d - калибр пули, при этом коэффициент веса пули 7,2...12,9 г/см³, отношение диаметра меньшего основания конуса трассера к диаметру большего основания 0,80. ..0,97, коэффициент уплотнения трассирующего состава 2,1... 2,5 г/см³, а плотность заряжания 0,8...1,3 г/см³.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого патрона. Патрон состоит из пули (1), имеющей стальной сердечник (2), биметаллическую оболочку (3) в виде стакана с центральным выходным отверстием в донной части, свинцовую рубашку (4) с утолщенным дном и трассер (5) с осевой полостью, гильзы (6), метательного порохового заряда (7) и капсюля-воспламенителя (8).

Трассер запрессован за один прием в оболочку и расположен в донной части пули под утолщенным дном свинцовой рубашки. Он выполнен в виде шашки, имеющей форму усеченного конуса, при этом его меньший диаметр расположен у дна оболочки. В нижней части трассера выполнена осевая полость, образующая вместе с выходным отверстием в донной части оболочки газодинамическую камеру для воспламенения трассера от пороховых газов.

В качестве пиротехнических составов могут быть использованы известные составы, как трассирующие (а.с. 644119, патент N 2039727 и другие), обладающие небольшой скоростью горения, хорошей спрессованностью в трассере, большой силой света и хорошей воспламеняемостью, так и воспламентительно-замедляющие малогазовые (патент N 2045508, ОСТ В84-1133-75, ОСТ В84-1899-80), обладающие хорошей воспламеняемостью от пороховых газов, высокой температурой горения, необходимой для надежного зажжения трассирующего состава, прочностью в запрессованном виде и обеспечивающие после вылета за срез канала ствола отсутствие свечения при горении на начальном участке полета пули (10-15м) (вынос начала трассирования) с целью улучшения маскировки стрелка.

Указанные соотношения параметров патрона являются взаимосвязанными, и изменение любого из них ведет к потере боевых или специальных свойств патрона либо к увеличению его габаритов и ухудшению эксплуатационных характеристик.

1. Размеры ведущей части пули (0,8...1,3)d назначены из условий надежного ведения пули по нарезам, обеспечения обтюрации пороховых газов и прочности оболочки. При длине менее 1,1 калибра не включены срывы пули с нарезов вследствие возрастания удельного давления на оболочку со стороны боевых граней нарезов и недостаточное направление ее в канале ствола, связанное с падением устойчивости в полете и ухудшением кучности стрельбы.

При длине ведущей части более 1,3 калибра возможен разрыв оболочки при выстреле, увеличенный износ поверхности канала ствола и повышение максимального давления пороховых газов более допустимого предела.

2. Уменьшение длины сердечника менее 1,4 калибра приведет к уменьшению ведущей части и массы пули, а следовательно, к потере устойчивости пули на полете, ухудшению кучности стрельбы и бронепробития на дальностях свыше 50 м.

Увеличение длины сердечника более 1,8 калибра приведет к увеличению длины и массы пули, а следовательно, импульса отдачи патрона, что отрицательно скажется на обеспечении сопряжения траектории с траекторией пули основного патрона и на функционировании оружия при автоматической стрельбе.

Кроме того, увеличение длины пули приведет к подпрессовке порохового заряда, в том числе и в газодинамической камере, и, следовательно, к отказам в трассировании и ухудшению кучности стрельбы.

3. Рубашка пули выполнена из свинца, т.к. это обеспечивает достижение оптимальных весовых характеристик и способствует лучшему врезанию пули в нарезы, лучшей обтюрации от прорыва газов вперед, улучшению меткости и увеличению ресурса канала ствола.

Отклонение от заданных величин толщины дна свинцовой рубашки, т.е. менее 0,04 мм и более 0,3 калибра нарушит соотношение между динамическими характеристиками пули, обеспечивающими устойчивый полет пули, а в связи с этим необходимую меткость, особенно на дистанциях до 200 м и более. Это связано с тем, что вследствие выгорания трассера изменяется масса пули, расположение центра массы и распределение масс относительно осей, выражаемое моментами инерции: полярным и экваториальным.

Благодаря наличию предложенной свинцовой рубашки с утолщенным дном сохраняется практически масса пули и достигается незначительное перемещение центра массы трассирующей пули на уровне основной пули на протяжении всей дальности полета до 200 м и более, а следовательно, обеспечиваются сопряжение траекторий пуль основной и трассирующей и лучшие баллистические качества у цели. Последнее очень важно из-за необходимости использования единого прицельного устройства при стрельбе различными пулями и одних таблиц поправок в дальности и направлении стрельбы на влияние различных факторов (ветра, температуры, плотности воздуха и т.д.).

4. Дальность трассирования пули обеспечивается, наряду со свойствами трассирующего состава, например, скоростью горения (для данной пули 3-4 мм/с), продольными размерами трассера. Этим обусловлена указанная (0,2...0,4 калибра) высота трассера с учетом эксплуатации патронов в условиях отрицательных (минус 60^oC) и положительных (80^oC) температур окружающей среды, обеспечивающая видимую траекторию полета пули на дистанцию 200 м и более.

Уменьшение высоты трассера менее 0,2 калибра приводит к короткой трассе, особенно при положительных температурах окружающей среды (50-80^oC).

Увеличение высоты трассера более 0,4 калибра приводит к увеличению длины пули или сокращению длины сердечника, а следовательно, к снижению эффективности из-за потери бронепробиваемости, ухудшения условий заряжения и потери устойчивости движения.

5. Выбранная величина коэффициента веса пули (7,2...12,9 г/ми³) обеспечивает сохранение энергии пробития у цели на уровне бронебойной пули. При уменьшении коэффициента веса пули менее 7,2 г/см³ уменьшается вес пули, что отрицательно влияет на динамические характеристики пули (положение центра массы, полярного и экваториального моментов инерции), а также ухудшает пробивное действие пули на дистанциях 200 м и запреградное действие пули (убойное действие по цели, защищенной бронежилетом).

При увеличении коэффициента веса пули свыше 12,9 г/см³ увеличивается длина пули, длина ведущей части сердечника, что приведет к увеличению дульной энергии и нарушению условий заряжания, ухудшению работы автоматики оружия и снижению ресурса работы оружия.

6. Применение коэффициента уплотнения трассирующего состава менее 2,1 г/см³ приведет к уменьшению прочности запрессовки состава и, как следствие, к возможному разрушению трассера, в особенности в момент выстрела, когда на трассер действуют большие инерционные нагрузки, а также горячие пороховые газы. Кроме того, снижение коэффициента уплотнения ниже 2,1 г/см³ ведет к увеличению скорости горения и, следовательно, к потере дальности трассирования.

Увеличение коэффициента уплотнения более 2,5 г/см³ приведет к неравномерному, с затуханием, горению трассера и, следовательно, к отказам или короткой трассе, особенно в условиях отрицательных температур.

7. Для решения поставленной задачи применен трассер, имеющий форму усеченного конуса с меньшим диаметром (площадью горения) у выходного отверстия оболочки. Это позволяет улучшить видимость трассы на дистанциях - 200 м и более за счет увеличения поверхности горения (яркости трассы) по мере удаления пули от огневой точки, и, следовательно, улучшается наблюдаемость трассы пули и удалением от стрелка.

Уменьшение соотношения диаметров конуса трассера менее 0,80 ухудшит яркость (наблюдаемость трассы) вследствие уменьшения поверхности, скорости горения трассера и снижения давления газообразных продуктов сгорания (напора газов) из выходного отверстия. При этом пламя уменьшается в размерах, происходит интенсивное его охлаждение набегающим потоком, следовательно, ухудшается характер его свечения.

Увеличение соотношения диаметров конусного трассера свыше 0,97 повысит скорость горения трассера, нарушит характер его горения с определенной скоростью, что приведет к сокращению времени трассирования и, следовательно, заданной дистанции трассирования - 200 м. Чтобы исключить это, потребуется удлинить трассер за счет уменьшения длины сердечника, что приведет к потере пробивного действия пули на дистанциях свыше 50 м.

8. Принцип безотказности и эффективности работы оружия и равноценное действие патронов с обыкновенной и специальной пулями по цели в конечном счете обеспечивается оптимальным сочетанием параметров заряжания патрона с указанными параметрами пули.

Снижение плотности заряжания менее 0,8 приведет к уменьшению начальной скорости пули, потере бронепробиваемости пули и устойчивости пути в полете, особенно на дистанциях 200 м и более.

Увеличение плотности заряжания свыше 1,3 г/см³ не обеспечит стабильности горения порохового заряда вследствие появления возможности подпрессовки заряда и приведет к ухудшению внешних баллистических характеристик пули, ухудшению кучности стрельбы (или меткости) и эксплуатационных свойств патрона и оружия, особенно в условиях заданного температурного режима.

Таким образом, совокупность всех указанных в формуле соотношений параметров патрона с бронебойно-трассирующей пулей обеспечивает высокую боевую эффективность его, как в дневное, так и в ночное время в населенных пунктах, а также в лесной и горной местности, а изменение параметров патрона за указанные пределы приведет к ухудшению или потере его боевых характеристик или увеличению габаритов патрона и, следовательно, оружия.

В таблице 1 приведены основные сравнительные характеристики предлагаемого пистолетного патрона с бронебойно-трассирующей пулей СП10Т и пистолетного патрона с бронебойной пулей СП10.

В таблице 2 приведены специальные характеристики предлагаемого пистолетного патрона.

Изобретение относится к пистолетным патронам, предназначенным для стрельбы из пистолета и пистолетов-пулеметов. Патрон содержит пулю с биметаллической оболочкой, стальным сердечником, свинцовой рубашкой и утолщенным дном и трассером, гильзу цилиндрического типа с капсюлем-воспламенителем и пороховой заряд. Трассер выполнен из низкотемпературного пламенного состава в виде усеченного конуса, меньшее основание которого расположено у дна оболочки, а в нижней части трассера выполнена осевая полость. Приведены определенные соотношения параметров пули и калибра патрона, коэффициента уплотнения трассирующего состава и плотности заряжания. Конструкция патрона и выбранные параметры позволяют повысить эффективность стрельбы на дистанции 200 м и более путем обеспечения целеуказания, корректировки огня и сигнализации при сохранении баллистических характеристик и высокой кучности стрельбы. 2 табл, 1 ил.

Пистолетный патрон, преимущественно калибра 9 мм, содержащий пулю, имеющую оболочку в виде стакана, рубашку и сердечник, установленный с выступанием головной части за открытый торец оболочки, гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд, отличающийся тем, что в донной части оболочки выполнено центральное выходное отверстие, а рубашка выполнена с утолщенным дном, под которым размещен трассер из низкотемпературного пламенного состава в виде усеченного конуса, меньшее основание которого расположено у дна оболочки, причем в нижней части трассера выполнена осевая полость, при следующем соотношении параметров: длина ведущей части пули (0,8 - 1,3)d, длина сердечника (1,4 - 1,8)d, толщина дна свинцовой рубашки (0,04 - 0,3)d, высота трассера (0,2 - 0,4)d, где d - калибр пули, при этом коэффициент веса пули 7,2 - 12,9 г/см³, отношение диаметра меньшего основания конуса трассера к диаметру большего основания 0,80 - 0,97, коэффициент уплотнения трассирующего состава 2,1 - 2,5 г/см³, а плотность заряжания 0,8 - 1,3 г/см³.