БЕСШУМНЫЙ ПАТРОН Российский патент 2002 года по МПК F42B5/02 

Изобретение относится к боеприпасам, конкретно к патронам боевого и охотничьего автоматического, полуавтоматического и неавтоматического стрелкового оружия.

Известен бесшумный патрон СП-3 (Россия) для неавтоматического нарезного оружия, содержащий снаряд, гильзу, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень (поддон-обтюратор), установленный между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки (блокирования) пороховых газов в гильзе [1, рис. а, б]. Это одна из реализаций способа снижения уровня звука (глушения) при выстреле путем отсечки пороховых газов внутри гильзы патрона [2].

Известен также бесшумный патрон СП-4 (Россия) для автоматического гладкоствольного оружия, главным образом пистолета ПСС, содержащий снаряд, гильзу, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и метательным зарядом с возможностью рабочего хода с торможением в скате гильзы [1, рис. в, г].

В нем, как и в патроне СП-3, поршень выполнен в передней своей части, обращенной к скату гильзы, с сужением, образующая которого наклонена в ту же сторону, что и скат гильзы. При этом в передней части поршня отсутствуют какие-либо выборки.

При такой конструкции устройства-прототипа (как, впрочем, и патрона СП-3) поршень в конце своего рабочего хода достаточно жестко (ударно) взаимодействует со скатом гильзы с незначительной деформацией. Это "вносит свою лепту" в общий уровень механического шума при выстреле, а при необходимости форсирования патрона (увеличения давления пороховых газов с целью повышения начальной скорости снаряда, скорости его вращения и т.д.) может привести к разрыву гильзы в основании дульца и, следовательно, необходимости упрочнения гильзы.

Таким образом, известный бесшумный патрон имеет недостаточно высокую надежность и резервы снижения уровня шума.

Эта проблема может быть частично решена, если в передней части поршня, обращенной к скату гильзы, предусмотреть кольцевой выступ, который при взаимодействии со скатом гильзы относительно легко деформируется.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по назначению и совокупности конструктивных признаков является бесшумный патрон (США) для неавтоматического гладкоствольного оружия (варианты), содержащий снаряд, гильзу со скатом, метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень (поддон-обтюратор), установленный между снарядом и метательным зарядом с возможностью рабочего хода с торможением в скате гильзы, в передней части которого, обращенной к скату гильзы, выполнен кольцевой выступ (кольцевой заплечик) [3].

В нем тело кольцевого выступа выполнено сплошным, а минимальный диаметр - меньше калибра снаряда.

Однако частичность решения проблемы снижения жесткости взаимодействия поршня со скатом гильзы обусловливает недостаточно высокие технико-эксплуатационные характеристики устройства-прототипа как патрона бесшумного. При этом остаются и резервы как повышения надежности патрона (в части предотвращения чрезмерных деформаций и разрыва гильзы в области ее дульца), так и снижения уровня шума при выстреле.

Задачей являлось повышение надежности патрона и снижение уровня шума при выстреле.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в бесшумном патроне, содержащем снаряд, гильзу со скатом, метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и метательным зарядом с возможностью рабочего хода с торможением в скате гильзы, в передней части которого, обращенной к скату гильзы, выполнен кольцевой выступ, в последнем предусмотрены выборки, расположенные симметрично относительно продольной оси поршня.

Решение поставленной задачи достигается также за счет следующих дополнительных конструктивных признаков.

В бесшумном патроне с описанной выше совокупностью существенных конструктивных признаков минимальный диаметр кольцевого выступа может превышать калибр снаряда.

Образующие наружной и внутренней боковых поверхностей кольцевого выступа поршня могут быть наклонены в одну сторону, при этом образующие боковых поверхностей кольцевого выступа поршня могут быть наклонены в сторону, противоположную наклону ската гильзы.

Выборки в кольцевом выступе поршня могут быть выполнены в виде радиально ориентированных пазов со стороны его торца, при этом пазы могут быть выполнены клиновидными, сужающимися в направлении от торца кольцевого выступа поршня.

Среди известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время именно за счет последней достигается новый результат в соответствии с поставленной задачей: повышение надежности патрона и снижение уровня шума при выстреле.

Заявляемое устройство бесшумного патрона пояснено на чертежах:
на фиг.1 показан вариант конструкции бесшумного патрона, продольный разрез; на фиг.2 изображен фрагмент патрона, поршень которого снабжен Z-образным выступом с выборками; на фиг.3 - фрагмент патрона, поршень которого снабжен v-образным выступом; на фиг.4 - фрагмент патрона, поршень которого снабжен клиновидными радиально расположенными выборками.

Бесшумный патрон (как один из возможных вариантов конструкции в рамках заявленного изобретения) содержит гильзу 1 бутылочного типа, цилиндрической или конической формы, наружный диаметр D которой (при конусности - средний диаметр) превышает диаметр (калибр) d пулевого или иного снаряда 2. Гильза 1 охватывает (обжимает) снаряд 2. Таким образом, в гильзе 1 имеются дульце и скат 3, выполненный преимущественно конической формы или близкой к ней. Внутренняя поверхность гильзы 1 может быть как цилиндрической, так и конической. Гильза 1 выполнена, преимущественно, разборной. Для этого, например, ее донная часть может быть выполнена в виде пробки 4 на резьбе 5. В донную часть гильзы 1 (пробку 5) встроен ударный капсюль-воспламенитель или какое-либо другое устройство воспламенения 6 (например, электрического действия) для воспламенения порохового (или аналогичного ему) метательного заряда 7.

Между снарядом 2 и зарядом 7 установлен поршень (поддон-обтюратор) 8 цилиндрической формы или со слабо выраженной конусностью, соответствующей конусности внутренней поверхности гильзы 1 (при наличии такой конусности). Он может быть связан с гильзой 1 посредством фиксатора, в частности (предпочтительный вариант) резьбового соединения 9 (см. фиг.2). Фиксатор 9 рассчитывают на заданное пороговое значение давления продуктов сгорания заряда 7 (т.е. пороховых газов) таким образом, что при пороговом давлении он должен выключаться, перестать выполнять свои функции. Применительно к резьбовому фиксатору 9 речь идет о срезании резьбы.

В конструкции между снарядом 2 и поршнем 8 может быть в принципе предусмотрено тело, называемое толкателем, которое (как и в аналоге - СП-3), является промежуточным звеном между поршнем 8 и снарядом 2 (толкатель на чертежах не представлен). При отсутствии толкателя для центрирования хвостовой части снаряда 2 непосредственно на поршне 8 предусмотрены центральное гнездо 10 (см. фиг.1) и/или центральный конический выступ 11 (см. фиг.2).

В качестве промежуточного звена между снарядом 2 и поршнем 8 вместо упомянутого выше толкателя может быть предусмотрена (как и в устройстве-прототипе) жидкость 12 (см. фиг.3). В качестве жидкости может использоваться, например, водоглицериновая эвтектическая смесь с антикоррозионной присадкой.

Поршень 8 в передней своей части, обращенной к скату 3, выполнен с кольцевым выступом 13. В выступе 13 предусмотрены выборки 14, расположенные симметрично относительно продольной оси поршня 8.

Рекомендуемые частные случаи (варианты) предусматривают следующие конструктивные особенности.

Минимальный диаметр выступа 13 превышает калибр d снаряда 2. В частности, выступ 13 охватывает толкатель (не показано) или снаряд 2 конической образующей (см. фиг.1, 2).

Образующие 15 и 16 соответственно наружной и внутренней боковых поверхностей выступа 13 (см. фиг.2-4) наклонены в одну сторону: либо в ту же, что и скат 3 (см. фиг.2), либо противоположную (см. фиг.3).

Выборки 14 могут быть выполнены в виде радиально ориентированных пазов со стороны торца поршня 8, в частности, клиновидных, с сужением в направлении от торца (см. фиг.4).

Описанные примеры конструктивного выполнения заявляемого устройства не исключают других возможных вариантов в рамках формулы изобретения.

Устройство работает следующим образом.

Срабатывание устройства воспламенения 6 вызывает горение заряда 7, сопровождающееся резким нарастанием давления пороховых газов при неподвижном поршне 8, удерживаемом фиксатором 9. При достижении заданного порогового значения давления пороховых газов фиксатор 9 перестает выполнять свои функции (пороговое давление срезает резьбу соединения 9) и поршень 8, преодолевая силу трения и сопротивление со стороны снаряда 2 (толкателя, жидкости 12), перемещается в сторону дульца (его ската 3), выталкивая снаряд 2 в канал ствола стрелкового оружия.

Рабочий ход поршня 8 заканчивается упором в скат 3. При этом пороховые газы отсекаются (блокируются) поршнем 8, обеспечивая бесшумность (малый уровень шума) патрона.

Взаимодействие поршня 8 со скатом 3 сопровождается существенной деформацией выступа 13 за счет ослабления передней части поршня 8. Ослабление обеспечивается как поднутрениями поверхностей 16 (см. фиг.2) и 15 (см. фиг. 3), так и наличием выборок 14, особенно клиновидной формы (см. фиг.4). В конструкции по фиг. 2 выступ 13 деформируется внутрь, а в конструкции по фиг. 3 - наружу. Указанная деформация сопровождается относительно плавным, существенным гашением кинетической энергии поршня 8 в конце его рабочего хода.

Таким образом, использование заявляемого устройства позволяет повысить надежность патрона и снизить уровень шума при выстреле.

Источники информации
1. Волковский Н. Л. Силы специальных операций. - СПб.: Полигон-АСТ, MCMXCVI. - С. 96, фиг.а-г (фиг.в, г - прототип).

2. Благовестов А.И. То, из чего стреляют в СНГ: Справочник стрелкового оружия/ Под общ. ред. А.Е. Тараса. - Мн.: Харвест, 1999.-656c.-C. 93-95.

3. US 4173186, F 42 B 5/02, 06.11.79, с. 1-6 (прототип).

Изобретение относится к боеприпасам, конкретно к патронам боевого и охотничьего автоматического, полуавтоматического и неавтоматического стрелкового оружия. Патрон содержит снаряд, гильзу со скатом, метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень. Поршень установлен между снарядом и метательным зарядом с возможностью рабочего хода с торможением в скате гильзы. В передней части поршня, обращенной к скату, выполнен кольцевой выступ. Основное отличие патрона состоит в том, что в кольцевом выступе предусмотрены выборки, расположенные симметрично относительно продольной оси поршня. В пространстве между поршнем и снарядом размещены либо толкатель в виде развитой передней части поршня, либо жидкость. Минимальный диаметр кольцевого выступа может превышать калибр снаряда. Образующие наружной и внутренней боковых поверхностей кольцевого выступа поршня могут быть наклонены в одну сторону. Указанные образующие могут быть наклонены в сторону, противоположную наклону ската. Выборки в кольцевом выступе поршня могут быть выполнены в виде радиально ориентированных пазов со стороны его торца. Пазы могут иметь клиновидную форму с сужением в направлении от торца кольцевого выступа поршня. Использование изобретения позволяет повысить надежность патрона и снизить уровень шума при выстреле. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Бесшумный патрон, содержащий снаряд, гильзу со скатом, метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и метательным зарядом с возможностью рабочего хода с торможением в скате гильзы, в передней части которого, обращенной к скату гильзы, выполнен кольцевой выступ, отличающийся тем, что в кольцевом выступе предусмотрены выборки, расположенные симметрично относительно продольной оси поршня. 2. Бесшумный патрон по п. 1, отличающийся тем, что минимальный диаметр кольцевого выступа превышает калибр снаряда. 3. Бесшумный патрон по п. 1, отличающийся тем, что образующие наружной и внутренней боковых поверхностей кольцевого выступа поршня наклонены в одну сторону. 4. Бесшумный патрон по п. 3, отличающийся тем, что образующие боковых поверхностей кольцевого выступа поршня наклонены в сторону, противоположную наклону ската гильзы. 5. Бесшумный патрон по п. 1, отличающийся тем, что выборки в кольцевом выступе поршня выполнены в виде радиально ориентированных пазов со стороны его торца. 6. Бесшумный патрон по п. 5, отличающийся тем, что пазы выполнены клиновидными, сужающимися в направлении от торца кольцевого выступа поршня.