ПАТРОН ДЛЯ ГЛАДКОСТВОЛЬНОГО РУЖЬЯ Российский патент 2000 года по МПК F42B7/02 

Изобретение относится к боеприпасам, конкретно - к патронам для гладкоствольных ружей, главным образом охотничьих.

В большинстве известных патронов охотничьих и других гладкоствольных ружей пороховой метательный заряд размещен между основанием гильзы, в котором установлен ударный капсюль-воспламенитель, и по крайней мере одним пыжом (пыжом-контейнером), отделяющим метательный заряд от пули или дробового заряда (Трофимов В.Н. Охотничьи боеприпасы и снаряжение патронов к охотничьим ружьям. - Мн.: ООО СЛК, 1996. - 320 с. - С. 269-296; заявка Франции N 2487063, МКИ F 42 B 7/08, 1981). При этом резкое нарастание давления пороховых газов в заснарядном пространстве при воспламенении метательного заряда определяет значительное превышение скорости движения снаряда (пули или дробового заряда) в гильзе и канале ствола над скоростью сгорания пороха и соответственно неполноту сгорания метательного порохового заряда, неэффективность его использования.

В некоторых патронах метательный заряд изолируют со стороны пыжа (пыжа-контейнера) и цилиндрической стенки гильзы П-образным в сечении цилиндром (дополнительным пыжом), несколько ограничивающим давление воспламенителя (заявка ЕПВ N 0103509, МКИ F 42 B 5/02, 11/36, 1983; заявки Франции N 2532742, МКИ F 42 B 7/02, 1982; N 2597200, МКИ F 42 B 7/08, 1987).

Наиболее близким к заявленному устройству по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является патрон для гладкоствольного ружья (заявка Великобритании N 2172967, МКИ F 42 B 7/08, 7/06, 1986 - прототип), содержащий гильзу, в основание которой встроен ударный капсюль-воспламенитель, снарядную камору, пороховой метательный заряд, пыжи и изолирующий элемент (дополнительный пыж, поз. 118 в прототипе), охватывающий метательный заряд со стороны снарядной каморы и цилиндрической стенки гильзы.

Однако известному патрону также присуща неполнота сгорания порохового метательного заряда, обусловленная недостаточно высокой скоростью горения порохового заряда, так как изолирующий элемент (дополнительный пыж) имеет свободу осевого перемещения. Это в свою очередь приводит к следующим последствиям:
неоптимальность баллистики снаряда;
относительно невысокие начальная скорость или необходимость уменьшения массы снаряда при заданной массе порохового заряда;
усиленный разгар ствола несгоревшими частицами пороха (с биением пороховых частиц по стволу).

В результате недоиспользуются возможности улучшения баллистических, технико-эксплуатационных и экономических характеристик комплекса "ружье - патрон".

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение баллистических, технико-эксплуатационных и экономических характеристик комплекса "ружье - патрон" за счет повышения полноты сгорания порохового метательного заряда.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в патроне для гладкоствольного ружья, содержащем гильзу, в основание которой встроен ударный капсюль-воспламенитель, снарядную камору, пороховой метательный заряд, пыжи и изолирующий элемент, охватывающий метательный заряд со стороны снарядной каморы и цилиндрической стенки гильзы, последний выполнен в виде металлического перфорированного стакана-контейнера и закреплен на основании гильзы с образованием П-образного в продольном сечении цилиндрического зазора между гильзой с пыжом и стаканом-контейнером, а пороховой метательный заряд размещен полностью в стакане-контейнере.

Задача решается также за счет дополнительных отличительных конструктивных признаков.

Во-первых, упомянутое в совокупности основных отличительных признаков соединение стакана-контейнера с основанием гильзы выполнено разъемным, например резьбовым.

Это позволяет производить бездефектное извлечение из патрона, замену и перевесовку пороха как изготовителем, так и потребителем, способствует унификации патронов (патроны без пыжа-контейнера и с таковым). Это один из путей улучшения технико-эксплуатационных и экономических характеристик.

Во-вторых, указанная в совокупности основных отличительных признаков перфорация в цилиндрической стенке стакана-контейнера выполнена в виде каналов, наклоненных в продольных плоскостях под острым углом к оси патрона в сторону снарядной каморы.

Это способствует более благоприятным условиям газораспределения в каналах и заснарядном пространстве в целом, условиям формирования выталкивающей силы. Некоторое ухудшение при этом технологичности стакана-контейнера несущественно в сравнении с этой стороной решения общей задачи улучшения баллистических и экономических характеристик.

На чертеже изображено устройство патрона для гладкоствольного ружья, продольный разрез.

Патрон для гладкоствольного ружья содержит гильзу 1, в основание 2 которой встроен ударный капсюль-воспламенитель 3, снарядную камору 4, в которой размещен снаряд в виде пули, дробового или иного заряда (не показан), пороховой метательный заряд 5 и пыжи 6-7 (возможен вариант без пыжа 7). На развитой части 8 основания 2 закреплен предпочтительно разъемно, например на резьбе 9, изолирующий элемент 10. Последний выполнен в виде металлического перфорированного стакана-контейнера. Предусмотрен П-образный в продольном сечении зазор 11 между гильзой 1 с пыжом 7 (6) и стаканом-контейнером 10. При этом заряд 5 размещен полностью в стакане-контейнере 10. Перфорация стенок стакана-контейнера 10 выполнена в виде каналов 12. Они могут быть перпендикулярны стенкам и/или наклонены (только в цилиндрической стенке).

В предпочтительном варианте выполнения устройства перпендикулярные каналы 12 предусмотрены только в торцевой (донной) стенке стакана-контейнера 10, а в цилиндрической его стенке каналы 12 наклонены в продольных плоскостях под острым углом к оси патрона в сторону снарядной каморы 4. Количество каналов 12 и их диаметр выбираются с учетом требуемой зависимости давления P в освобожденном заснарядном пространстве по длине канала ствола. При выполнении основания 2 гильзы с развитой частью 8 в нем сохранена взаимосвязь капсюльного гнезда с объемом, занятым зарядом 5 (канал 13). В части 8 может быть предусмотрена облегчающая выборка (показана пунктиром). Для облегчения монтажа-демонтажа стакана-контейнера 10 в нем могут быть предусмотрены выборки 14 под торцевой ключ.

Устройство работает следующим образом.

Срабатывание ударного капсюля 3 вызывает воспламенение и горение заряда 5. При этом существенно быстрее (чем при отсутствии неподвижного изолирующего элемента 10) увеличиваются давление, скорость газообразования и полнота сгорания заряда в стакане-контейнере 10 за счет того, что пороховые газы поступают в зазор 11, дросселируясь через каналы 12, максимальное давление поддерживается на уровне допустимого по условиям прочности, а давление P в зазоре 11, являющееся в отличие от давления в стакане-контейнере 10 рабочим давлением в заснарядном пространстве, нарастает медленнее, чем у прототипа. Выталкивающая сила, пропорциональная давлению P и кольцевой площади торца зазора 11 (на раннем этапе), перемещает снаряд (пулю, дробовой или иной заряд) в гильзе и в дальнейшем в канале ствола, одновременно расширяя заснарядное пространство. При этом приток пороховых газов определяет динамику увеличения объема заснарядного пространства. До момента вылета снаряда из ствола порох в контейнере 10 успевает сгореть полностью, что обеспечивает полноту использования энергии порохового метательного заряда 5.

Использование изобретения позволяет повысить полноту сгорания порохового метательного заряда и тем самым существенно улучшить баллистические, технико-эксплуатационные и экономические характеристики комплекса "ружье - патрон". При оптимальном расчетном соотношении геометрических и технологических параметров предложенного патрона, составляющем ноу-хау данного изобретения, возможно практически стопроцентное сгорание пороха в канале ствола.

Улучшение характеристик предполагает:
улучшение баллистики снаряда в канале ствола и в полете;
повышение начальной скорости снаряда при тех же (в сравнении с прототипом) значениях массы снаряда и порохового заряда;
возможность увеличения массы снаряда (пули или дробового заряда) при тех же значениях начальной скорости снаряда и массы порохового заряда;
повышение срока службы ружья за счет уменьшения (устранения) износа ствола частицами порохового заряда.

Возможны другие варианты конкретного исполнения устройства в рамках заявленной совокупности существенных конструктивных признаков.

Изобретение относится к боеприпасам преимущественно для охотничьих ружей. Патрон содержит гильзу с капсюлем-воспламенителем, снарядную камору, пыжи и изолирующий элемент в виде перфорированного стакана-контейнера с размещенным внутри него метательным пороховым зарядом, причем стакан-контейнер размещен на основании гильзы с образованием П-образного в продольном сечении зазора между гильзой с пыжом и стаканом-контейнером. Использование изобретения позволяет повысить полноту сгорания порохового метательного заряда и тем самым существенно улучшить баллистические, технико-эксплуатационные и экономические характеристики. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Патрон для гладкоствольного ружья, содержащий гильзу, в основание которой встроен ударный капсюль-воспламенитель, снарядную камору, пороховой метательный заряд, пыжи и изолирующий элемент, охватывающий метательный заряд со стороны снарядной каморы и цилиндрической стенки гильзы, отличающийся тем, что изолирующий элемент выполнен в виде металлического перфорированного стакана-контейнера и закреплен на основании гильзы с образованием П-образного в продольном сечении зазора между гильзой с пыжом и стаканом-контейнером, а пороховой метательный заряд размещен полностью в стакане-контейнере. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что соединение стакана-контейнера с основанием гильзы выполнено разъемным, например резьбовым. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что перфорация цилиндрической стенки стакана-контейнера выполнена в виде каналов, наклоненных в продольных плоскостях под острым углом к оси патрона в сторону снарядной каморы.