ГАЗОВЫЙ ПАТРОН Российский патент 1999 года по МПК F42B6/10 F41B11/06 F41B11/32 

Изобретение относится к патронам со сжатым газом, которые могут быть использованы вместо обычных пиротехнических патронов.

Известны патроны со сжатым газом, например, такие патроны описаны в Европейском патенте ЕР-А-499332, который используется в качестве ссылки. Недостатком известных газовых патронов является то, что они не способны создавать достаточной силы, направленной назад, чтобы привести в действие автоматическое и полуавтоматическое оружие, использующее энергию отдачи. Такое оружие имеет затвор, перемещаемый назад под действием силы, которая прикладывается к нему при выстреле боеприпаса (патрона), чтобы обеспечить перезаряжение и повторную постановку на боевой взвод.

Для решения этой задачи газовый патрон по настоящему изобретению имеет первую часть, которая при выстреле перемещается относительно второй части, чтобы приложить необходимую силу к затвору для повторного использования оружия. В предпочтительном примере осуществления изобретения газ, используемый для выбрасывания снаряда (пули) из патрона, описанного в вышеупомянутом патенте, поступает в расширительную камеру до того, как он выбрасывает снаряд, и воздействует на часть патрона, которая перемещается назад.

Предпочтительно, гильза патрона представляет собой телескопическую конструкцию и имеет втулку, подвижно установленную на корпусе, который содержит газовые камеры и приводные элементы. Втулка может иметь переднюю торцовую стенку, которая расположена перед передней торцовой стенкой корпуса, при этом расширительная камера образована между этими двумя торцовыми стенками. Давление газа в расширительной камере действует на торцовую стенку корпуса, так что последний перемещается назад как поршень. Втулка удерживается на месте посредством ее взаимодействия со стенкой патронника оружия. Затем газ выпускается из расширительной камеры, чтобы выбросить пулю или другой снаряд. Момент, когда газ начинает разгружаться из расширительной камеры, предпочтительно определяется по тому, когда втулка и корпус перемещаются в заранее заданные относительные положения. Для этой цели корпус может иметь осевой выступ, который обычно проходит через отверстие, выполненное в торцовой стенке втулки, и герметично закрывает его. При относительном смещении между втулкой и корпусом выступ постепенно перемещается в этом отверстии и, при упомянутых заданных относительных положениях, выходит из отверстия, так что газ не расширительной камеры выпускается через него. Хотя пуля или другой снаряд могут удерживаться на своем месте обычным способом, т.е. с помощью закраины втулки, выборочно они могут быть установлены на осевом выступе, от которого они освобождаются в этот момент, когда на них воздействует сжатый газ. Другие приспособления для перемещения назад части патрона могут быть использованы вместо вышеописанных.

На прилагаемых чертежах
на фиг. 1 изображено продольное сечение патрона со сжатым газом в его заряженном состоянии до производства выстрела;
на фиг. 2 - части патрона в их относительных положениях сразу же после выстрела, и
на фиг. 3 - части патрона в их относительных положениях в конце последовательности производства выстрела.

Предпочтительный пример осуществления изобретения описывается ниже в контексте патрона, описанного в вышеупомянутом патенте, на который приводится ссылка для полного понимания приводного механизма и способа его работы.

Патрон по настоящему изобретению, показанный на фиг. 1, имеет гильзу, выполненную из двух частей, а именно: корпуса 10 и втулки 14, телескопически установленной на корпусе. Втулка имеет в переднем конце торцовую стенку 16, в которой выполнено отверстие 53. Поскольку цилиндрическая часть втулки не находится под давлением газа, она может иметь сравнительно тонкую стенку. Корпус имеет в переднем конце наружный кольцевой заплечик 54, с которым взаимодействует внутренний кольцевой заплечик 54¹ в заднем конце втулки, чтобы ограничить относительное перемещение этих двух частей гильзы. В передних концах корпуса и втулки расположено уплотнительное кольцо 55.

Корпус имеет в переднем конце торцовую стенку 33, которая в заряженном состоянии патрона находится в контакте с торцовой стенкой втулки. Осевой выступ 51 проходит от торцовой стенки 33 через отверстие 53, с которым он находится в скользящем контакте. Углубление на внутренней стороне стенки 33 имеет цилиндрическую часть, которая служит как седло для головки 36 поршневого клапана, имеющей хвостовик 13. Углубление имеет коническое дно со сквозными отверстиями 34, которые сообщаются с кольцевой канавкой V-образного сечения, выполненной в наружной поверхности торцовой стенки 33. Канавка 60 образует часть расширительной камеры, которая описывается ниже. Головка 36 клапана имеет два буртика 31, 32. образующих канавку, в которой расположено уплотнительное кольцо 0, находящееся в контакте с боковой стенкой углубления.

В задний конец корпуса ввинчивается вставка 11, имеющая уплотнительное кольцо 15 и цилиндрическое удлинение, в котором выполнена полость 20 для направления юбки 57 в заднем конце хвостовика 13. Основная газовая камера 21, в которой расположен поршневой клапан, заполнена газом, обычно воздухом, под давлением предпочтительно по меньшей мере 50 бар (5•10⁷ Па), а более предпочтительно - 200 бар (2•10⁷ Па).

В заряженном состоянии патрона, показанном на фиг. 1, корпус и втулка находятся во вдвинутом положении, в котором две торцовые стенки прилегают друг к другу.

При выстреле поршневой клапан перемещается назад сначала в положение, показанное на фиг. 2, при этом головка 36 выходит из углубления 35, так что отверстия 34 открываются. Газ из основной камеры поступает в канавку 60, вследствие чего корпус начинает перемещаться назад относительно втулки. В результате этого перемещения начинает увеличиваться объем расширительной камеры 61, причем объем увеличивается по мере перемещения корпуса назад. Уплотнительное кольцо 55 предотвращает утечку газа между корпусом и втулкой. Во время смещения корпуса назад выступ перемещается в отверстии 53 и полностью выходит из него, занимая положение, показанное на фиг. 3. Воздух из расширительной камеры теперь проходит через отверстие 53 и выбрасывает снаряд (пулю) патрона. Снаряд может удерживаться на своем месте с помощью загнутой кромки на закраине торцовой стенки 16 или может иметь гнездо, в котором располагается осевой выступ 51. В заряженном состоянии патрона, которое показано на фиг. 1, корпус и втулка находятся во вдвинутом положении, при этом их две торцовые стенки прилегают друг к другу.

Приводным механизмом для патрона по существу является механизм, описанный в вышеописанном патенте, и поэтому в данном случае он будет описан только кратко.

Поршневой клапан начинает перемещаться назад при смещении предохранительного клапана, который содержит золотник, расположенный внутри юбки 57 поршневого клапана. Золотник имеет центральную часть 12 и передний и задний буртики 42 и 43 соответственно, образующие канавки, в которых расположены уплотнительные кольца 40 и 41. Хвостовик, проходящий назад от буртика 43, расположен в выпускном канале 23. Выпускной канал имеет конические опорные поверхности 44 для соответствующей части заднего буртика и для заднего уплотнительного кольца. Переднее уплотнительное кольцо 40 плотно прилегает к стенке полости внутри юбки 57. Пружина сжатия 50 прикладывает сравнительно небольшую силу к золотнику. Золотник образует две камеры, а именно: камеру 22, расположенную между концом юбки 57 и задним уплотнительным кольцом 41, и камеру 47, расположенную в юбке 57 перед буртиком 42. Камера 22 сообщается с основной газовой камерой 21 через перепускной канал между юбкой и полостью 20, так что в заряженном состоянии патрона давления в камерах 21 и 22 выравниваются. Канал 46, проходящий через золотник, соединяет камеру 47 с вентиляционным отверстием в боковой поверхности хвостовика, так что камера 47 находится под атмосферным давлением.

Когда ударник, перемещающийся в направлении стрелки А, наносит удар по хвостовику 45, золотник смещается внутрь юбки и поднимает задний буртик 43 и заднее уплотнительное кольцо 41 от их опорных поверхностей. Газ в камере 22 разгружается в атмосферу через выпускной канал. Хотя некоторое количество газа и перетекает из камеры 21 через канал 24 в камеру 22, оно является незначительным и не оказывает влияния на резкое падение давления в камере 22. Газ в камере 21 прикладывает к передней поверхности юбки 57 давление, которое значительно больше давления, прикладываемого газом в камере 22 к заднему торцу юбки, вследствие чего поршневой клапан перемещается назад, как это было упомянуто выше. Поскольку камера 47 находится под атмосферным давлением и может вентилироваться через канал 46. золотник втягивается в юбку, вследствие чего поршневой клапан перемещается в положение, показанное на фиг. 3.

Изменяя длину выступа 51, или длину корпуса патрона, или отношение первой длины ко второй длине, можно регулировать время выпуска газа и выброса снаряда в функции перемещения корпуса назад.

Патрон, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, имеет преимущество перед пиротехническими патронами, которое заключается в том, что он используется повторно. Поэтому он пригоден для использования в качестве учебного боеприпаса, особенно для полуавтоматических пистолетов и другого оружия, использующего энергию отдачи. Патрон может быть также использован для пистолетов, стреляющих шариками с краской, поскольку шарики могут быть легко закреплены на выступе 51. Хотя патрон, описанный выше, используется для выброса снаряда, очевидно, что он может быть использован и как холостой патрон, не имеющий снаряда, но способный прикладывать силу к затвору.

В патрон, описанный в данной заявке, могут быть внесены различные изменения, не выходящие за пределы объема изобретения. В частности, могут быть использованы другие типы клапанов для впуска газа в расширительную камеру, когда ударник воздействует на патрон, и другие типы клапанов для выпуска газа из расширительной камеры в требуемый момент.

Изобретение относится к области военной техники, а именно к патронам со сжатым газом, которые могут быть использованы вместо обычных пиротехнических патронов. Патрон имеет гильзу, содержащую корпус, телескопически расположенный внутри втулки. Корпус имеет основную камеру, заполненную газом под давлением, и клапанный механизм для выпуска газа из камеры в расширительную камеру. Под действием давления газа в расширительной камере корпус имеет возможность перемещения назад относительно втулки, телескопически охватывающий корпус, для приложения силы к затвору оружия, в котором используется патрон, для осуществления цикла перезаряжания. Патрон снабжен вторым клапаном, имеющим элемент, выполненный в виде выступа на корпусе, и отверстие в торцовой стенке втулки. Газ выпускается из расширительной камеры, чтобы выбросить снаряд, когда выступ, проходящий от корпуса, выводится из отверстия, выполненного в торцовой стенке втулки. Изобретение позволяет использовать патрон в полуавтоматическом и автоматическом оружии для обеспечения перезаряжания и повторной постановки на боевой взвод. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Патрон, содержащий корпус с газовой камерой внутри него, заполненной газом под давлением, первый клапан, открывающийся при нанесении удара ударником по патрону для выпуска газа из газовой камеры, отличающийся тем, что он снабжен втулкой, телескопически охватывающей корпус, образующий своей передней стенкой и передней стенкой втулки расширительную камеру, в корпусе выполнено по меньшей мере одно отверстие для связи газовой камеры с расширительной камерой, имеется второй клапан, открывающийся при заранее заданном перемещении корпуса и втулки при поступлении газа в расширительную камеру для выпуска газа вперед из расширительной камеры. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что второй клапан содержит клапанный элемент, проходящий от передней стенки корпуса в направлении отверстия, выполненного в передней стенке втулки, с возможностью вхождения в это отверстие и перемещения относительно него при относительном перемещении корпуса и втулки. 3. Патрон по п.2, отличающийся тем, что клапанный элемент выполнен в виде выступа с возможностью расположения его в гнезде снаряда, имеющегося в патроне. 4. Патрон по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что первый клапан имеет углубление, выполненное в передней стенке корпуса, и головку, расположенную в углублении, при этом углубление выполнено с коническим дном с несколькими отверстиями, сообщающимися с расширительной камерой, а головка смонтирована с возможностью вывода из углубления посредством приводного механизма, чувствительного к перемещению хвостовика при ударе по нему ударника. 5. Патрон по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в сочетании с автоматическим или полуавтоматическим оружием, использующим энергию отдачи, корпус патрона при относительном перемещении способен прикладывать к затвору оружия силу, достаточную для приведения в действие последнее.