ПАТРОН ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ КАЛИБРА 9 ММ Российский патент 1999 года по МПК F42B5/02 

Изобретение относится к патронам для стрелкового оружия преимущественно в калибре 9 мм.

Область стрелкового оружия и патронов развивается в плане повышения основных характеристик, мобильности оружия, могущества оружия, снижения его габаритов и веса, повышения кучности стрельбы, пробивного и убойного действия пуль патронов. Наиболее распространенным образцом стрелкового оружия во всем мире являются автоматы Калашникова: АКМ и АК-74, выполненные соответственно под патроны: Обр. 43 г. и 7Н6. Эти образцы имеют значительные габариты и вес, поэтому мало удобны для применения в условиях города, а тем более в условиях помещения и мобильной бронетехники. Поэтому Калашниковым были разработаны укороченные образцы со складным прикладом, которые стали более мобильными, но имеют достаточно высокий вес и повышенный уровень звука выстрела, близкий к болевому порогу воздействия на барабанные перепонки ушей стрелка, кроме того, имеют плохую стабильность по начальной скорости пули при изменении температуры от + 50^oC до минус 50^oC, так как на коротком стволе не обеспечивается полнота сгорания порохового заряда. Наиболее эффективным малогабаритным автоматическим оружием для мобильных специальных подразделений армии, разведки, милиции являются малогабаритные автоматы "Вихрь" и А-91. Невысокие характеристики этих образцов по кучности стрельбы, убойному и пробивному действию обусловлены применением для них патронов СП-5, СП-6 с дозвуковой скоростью пули. Одной из целей предлагаемого изобретения является повышение баллистических характеристик патрона для малогабаритных автоматов "Вихрь" и A-91, как при сохранении величины импульса отдачи, так и за счет увеличения импульса отдачи.

В настоящее время на базе патрона обр. 43 г., который является одним из аналогов предлагаемого изобретения, разработаны различные модификации охотничьего патрона 7.62х39 мм с экспансивной пулей, под которые отечественная промышленность выпускает несколько модификаций охотничьих карабинов. Однако, убойное действие патрона 7.62 х 39 мм по среднему и крупному зверю, даже несмотря на экспансивное действие пули является низким в связи с низкой дульной энергией пули и энергией пули на траектории.

Другими аналогами предлагаемого изобретения являются патроны СП-5, СП-6, калибра 9 мм, гильза которых выполнена на базе гильзы патрона образца 43 г., а калибр пули увеличен до 9 мм за счет оформления корпуса гильзы со следующими соотношениями размеров: длина гильзы 4,1 - 4,3d; диаметр корпуса у фланца 1,21 - 1,28d; бутылочность корпуса гильзы 1,1 - 1,15; длина ската гильзы 0,17 - 0,18 d; (где d - калибр пули), дульце гильзы выполнено под пулю калибра 9 мм.

Патроны СП-5, СП-6 разработаны под длину ствола 160-165 мм с дозвуковой начальной скоростью пули, что позволяет создать под эти патроны бесшумные образцы оружия, но не позволяет обеспечить высокие характеристики патронов.

Патроны СП-5, СП-6 имеют следующие характеристики: для пули: длина пули 4,5 - 4,6 d; длина головной части пули 1,7- 1,9 d; коэффициент веса пули 20 - 24 г/см³; для порохового заряда: импульс порохового метательного заряда 45 - 55 кгс/дм², плотность заряжания 0,5 - 0,6 г/см³.

За прототип предлагаемого изобретения выбран патрон СП-6 (патент N 2079805 RU 2079805 F 42 В 5/02, 20.05.97), патрон имеет пулю со стальным бронебойным сердечником, имеет вышеуказанные соотношения размеров гильзы, характеристики заряда и пули. Патрон СП-6, так же как и патрон СП-5, имеет следующие недостатки:
1. Невысокая дальность прямого выстрела.

2. Невысокое убойное и останавливающее действие пули, особенно на ближних дальностях до 100 м.

3. Невысокое пробивное действие пули при стрельбе по автомобилям и легко бронированным целям.

4. Невысокая кучность стрельбы.

5. При увеличении длины ствола дульная энергия пули практически не увеличивается, а в некоторых случаях даже падает, поэтому дульную энергию пули порядка 850 Дж следует считать предельной для патронов СП-5, СП-6.

Улучшение указанных недостатков могло бы существенно увеличить эффективность использования малогабаритных автоматов и на базе гильзы патронов СП-5, СП-6 разработать мощный патрон под оружие с длинной ствола до 370 мм и выше. Задача предлагаемого изобретения состоит в создании на базе гильзы патронов СП-5, СП-6 патронов с высокими баллистическими характеристиками:
1. Патрона для малогабаритного автомата с короткой длиной ствола (порядка 165 мм), позволяющего повысить по сравнению с патронами СП-5, СП-6:
- убойное и пробивное действие пули на дальностях до 100 м;
- дальность прямого выстрела;
- кучность стрельбы;
при сохранении импульса отдачи (порядка 5 нс), как у патронов СП-5, СП-6, что позволит обеспечить кучность стрельбы автоматическим огнем не хуже, чем патронами СП-5, СП-6.

2. Патрона с высоким импульсом отдачи (порядка 7 - 11 нс в зависимости от длины ствола) и значительно более высокими характеристиками по пробивному и убойному действию пули, дальности прямого выстрела, кучности стрельбы.

Решение первой задачи достигается за счет выбора оптимальных параметров пули и заряда: для пули: длина пули со стальным сердечником 30 - 36 мм; коэффициент веса пули 17,8 - 19,5 г/см³ (вес пули 13 - 14 г); для заряда: плотность заряжания 0,6 - 0,7 г/см³; импульс порохового заряда (ориентировочно) 50...70 кгс/дм².

Исполнение патрона с такими характеристиками позволит при длине ствола 165 мм пуле весом 13 - 14 г обеспечить скорость 360 - 410 м/с при импульсе отдачи, таком же, как у патронов СП-5, СП-6, достигнуть на дальностях до 100 м превышение по пробивному действию пули до 20%, по убойному действию пули до 30%, а на дальностях 100 - 200 м обеспечить практически одинаковое действие пули по сравнению с патронами СП-5, СП-6. Повысить дальность прямого выстрела и кучность стрельбы.

Решение второй задачи достигается при увеличении импульса отдачи патрона с 7 нс до 11 нс и может быть реализовано с различными видами пуль в зависимости от поставленной задачи и под различную базовую длину ствола от 165 мм до 375 мм и выше. В зависимости от базовой длины ствола и вида пули характеристики патрона могут колебаться в достаточно широких пределах. Для боевого оружия пуля помимо высокой кучности боя должна обладать высокой пробиваемостью и поэтому должна иметь стальной бронебойный сердечник, при этом вес пули составит 13-15 г, а параметры порохового заряда должны быть следующими: плотность заряжания 0,9 - 1,2 г/см³, импульс порохового заряда 80 - 120 кгс/дм². Начальная скорость пули при длине ствола 165 мм составит 500 - 530 м/с, что позволит повысить пробивное и убойное действие пули на всех дальностях эффективной стрельбы из малогабаритных автоматов в 1,4 - 2 раза, а при длине ствола 370 мм начальная скорость пули составит 850 - 900 м/с, что значительно увеличит боевые характеристики по сравнению с патроном обр. 43 г. Увеличение дульной энергии пули при одинаковой длине ствола и одинаковом уровне давлений в стволе достигается за счет большей площади канала ствола. При разработке охотничьего патрона для повышения дальности эффективной стрельбы и убойного действия экспансивной охотничьей пули ее масса может быть увеличена до 22 - 23 г, при этом ее начальная скорость составит 580 - 600 м/с.

Таким образом, предложено создание патрона преимущественно калибра 9 мм на базе гильзы патронов СП-5, СП- 6 с новыми соотношениями параметров заряда и пули: плотностью заряжания 0,61 - 1,2 г/см³; коэффициента веса пули 14 - 32 г/см³.

Указанные параметры патрона являются оптимальными для патрона с начальной скоростью пули выше скорости звука. Уменьшение плотности заряжания менее 0,61 г/см³ не позволит получить высоких баллистических характеристик патрона. Превышение плотности заряжания свыше 1,2 г/см³ не позволит обеспечить стабильности баллистических характеристик в интервале температур от минус 50^oC до +50^oC. Снижение коэффициента веса пули менее 14 г/см³ (т. е. веса пули менее 10 г) позволит обеспечить высокие характеристики только на ближних дальностях стрельбы и не обеспечит высокие характеристики на средних и больших дальностях стрельбы. Увеличение коэффициента веса пули более 32 г/см³ не позволит обеспечить высокие характеристики на ближних дальностях, значительно уменьшает дальность прямого выстрела и кучность стрельбы.

В изобретении предлагается патрон стрелкового оружия калибра 9 мм, содержащий пулю, пороховой заряд, капсюль-воспламенитель, гильзу, как у патронов СП-5, СП-6, со следующими соотношениями размеров: длина гильзы 4,1 - 4,3 d; диаметр корпуса у фланца 1,21 - 1, 28 d; бутылочность корпуса гильзы 1,1 - 1,15; длина ската гильзы 0,17 - 0,18 d, где d - калибр пули, отличающийся тем, что в нем плотность заряжания порохового заряда составляет 0,61 - 1,2 г/см³, а коэффициент веса пули составляет 14 - 32 г/см³, что позволит значительно повысить баллистические характеристики патрона 9•39 мм и увеличить могущество малогабаритных автоматов А-91, "Вихрь" по пробивному и убойному действию пули, а также по дальности прямого выстрела, кучности стрельбы. Используя указанные соотношения параметров, возможно разработать охотничий патрон, значительно превосходящий по своим характеристикам охотничий патрон 7,62•39 мм.

Патрон стрелкового оружия преимущественно калибра 9 мм, содержащий пулю, пороховой заряд, капсюль-воспламенитель, гильзу со следующими соотношениями размеров: диаметр корпуса у фланца 1,21 - 1,28 d; бутылочность корпуса гильзы 1,1 - 1,15; длина ската гильзы 0,17 - 0,18 d, где d - калибр пули, отличающийся тем, что в нем плотность заряжания порохового заряда составляет 0,61 - 1,2 г/см³, а коэффициент веса пули - 14 - 32 г/см³.