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 с донной частью, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки пороховых газов в гильзе [1, рис. а, б]. Это одна из реализаций способа снижения уровня звука (глушения) при выстреле путем отсечки (блокирования) пороховых газов внутри гильзы патрона [2].

Известны и так называемые узлы форсирования реактивных двигателей с пороховыми зарядами [3] и разрывных блоков снарядов [4]. В двигателях камера сгорания порохового заряда изолирована от сопловой части вышибной пробкой, которая вышибается из пусковой трубы при достижении порогового значения давления пороховых газов. В снарядах корпус и разрывной блок соединены посредством резьбы и при воспламенении вышибного порохового заряда разрывной блок выталкивается из корпуса со срезанием резьбы. Узлы форсирования позволяют повысить эффективность использования порохового заряда. При этом резьбовые фиксаторы технологичны, легко рассчитываются на усилие среза и легко регулируются под заданную величину порогового давления пороховых газов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по назначению и совокупности конструктивных признаков является бесшумный патрон СП-4 (Россия) для автоматического гладкоствольного оружия, главным образом пистолета ПСС, содержащий снаряд, гильзу с донной частью, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки продуктов сгорания последнего в гильзе [1, рис. в, г].

В нем, как и в патроне СП-3, поршень установлен в гильзе с возможностью его осевого перемещения при превышении силы давления продуктов сгорания порохового метательного заряда (т.е. пороховых газов) над силой трения покоя поршня.

Однако в устройстве-прототипе (как, впрочем, и в патроне СП-3) рабочий ход поршня начинается при недостаточно высоком, с точки зрения оптимизации динамики снаряда, давлении газов. Вынужденное в связи с этим увеличение массы порохового метательного заряда, в свою очередь, обусловливает неполноту сгорания пороха к моменту блокирования газов поршнем в конце его рабочего хода и вылета снаряда (пули) из ствола. То есть известный бесшумный патрон имеет недостаточно высокую эффективность боевого использования как боеприпаса стрелкового оружия. В то же время применение для такого устройства узлов форсирования по описанным выше схемам-аналогам (выполнение поршня с наружной резьбой на участке своей длины как аналогом наружной резьбы корпуса снаряда [4] ) привело бы к неблагоприятным условиям взаимодействия поршня с гильзой при его рабочем ходе (срезанная резьба неблагоприятным образом взаимодействовала бы со стенкой гильзы, увеличивая разброс параметров, трение и износ на всем рабочем ходе, повышая уровень шума, повреждая поверхность и ухудшая обтюрацию продуктов сгорания порохового метательного заряда).

Таким образом, известный бесшумный патрон-прототип имеет резервы повышения его технических характеристик.

Задачей являлось улучшение технических характеристик бесшумного патрона путем увеличения начальной скорости снаряда (пули) при одновременном уменьшении потребной массы порохового метательного заряда, а также улучшения при этом условий взаимодействия поршня с гильзой при его рабочем ходе.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в бесшумном патроне, содержащем снаряд, гильзу с донной частью, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки продуктов сгорания последнего в гильзе, поршень связан с гильзой посредством резьбового соединения с возможностью выполнения функций последнего до достижения заданного порогового значения давления продуктов сгорания порохового метательного заряда, донная часть гильзы выполнена в виде резьбовой пробки с резьбовой юбкой, ориентированной в сторону поршня и образующей кольцевой зазор с гильзой, а резьба соединения поршня с гильзой предусмотрена соответственно на внутренней поверхности юбки поршня и наружной поверхности юбки пробки по крайней мере с частичным расположением юбки поршня в упомянутом кольцевом зазоре.

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: улучшение характеристик бесшумного патрона.

Заявляемое устройство бесшумного патрона пояснено на фиг. 1-4.

На фиг. 1 показан вариант конструкции бесшумного патрона с механическим толкателем "поршень-снаряд", продольный разрез; на фиг.2 - то же, с гидравлическим толкателем, т. е. "поршень-жидкость-снаряд"; на фиг.3 - фрагмент патрона с параллельным соединением "пробка-гильза" и "поршень-гильза" (посредством одной, общей резьбы в гильзе); на фиг.4 - фрагмент с последовательным соединением "поршень-пробка-гильза" (посредством двух резьбовых соединений).

Бесшумный патрон содержит гильзу 1 цилиндрической (см. фиг.1) или конической (см. фиг.2) формы, наружный диаметр D которой (при конусности - средний диаметр) превышает диаметр (калибр) d пулевого или иного снаряда 2. Дульце 3 гильзы 1 имеет диаметр d (обжим-фиксация снаряда 2). Внутренняя поверхность гильзы 1 может быть как цилиндрической (см. фиг.1), так и конической (см. фиг. 2). Она плавно переходит в поверхность, охватывающую (обжимающую) снаряд 2, образуя заплечик 4, преимущественно конической формы или близкой к ней.

Донная часть гильзы 1 может быть выполнена в виде пробки 5 с цилиндрической или конической резьбой 6 и встроенным ударным капсюлем-воспламенителем или каким-либо другим устройством воспламенения 7, например, электрического действия.

Между снарядом 2 и донной частью гильзы 1 (пробкой 5) установлен поршень 8 цилиндрической формы (см. фиг.1) или со слабо выраженной конусностью, соответствующей конусности внутренней поверхности гильзы 1 (см. фиг.2).

Поршень 8 связан с гильзой 1 посредством фиксатора, в частности (предпочтительный вариант) резьбового соединения 9.

Пространство между поршнем 8 и донной частью гильзы 1 (пробкой 5) заполнено пороховым метательным зарядом 10.

Фиксатор 9 рассчитывают на заданное пороговое значение давления продуктов сгорания заряда 10 (т.е. пороховых газов) таким образом, что при пороговом давлении он должен выключиться и перестать выполнять свои функции. Применительно к резьбовому фиксатору 9 речь идет о срезании резьбы.

Возможны варианты соединения "поршень 8 - пробка 5" и "пробка 5 - гильза 1".

Конструктивно более простым является вариант с их параллельным соединением (см. фиг.3), когда пробка 5 и поршень 8 снабжены наружной резьбой 11 и 12 соответственно и ввинчены (например, с одной стороны гильзы 1) в общую для них ответную резьбу 13 в гильзе 1.

В другом, основном варианте (см. фиг.4) пробка 5 (в данном случае) или непосредственно донная часть гильзы 1 (при выполнении гильзы 1 неразборной, т.е. без пробки 5) снабжена резьбовой юбкой 14 с наружным диаметром, меньшим диаметра гильзы 1 в общих поперечных сечениях, при этом резьба 11 выполнена на наружной поверхности юбки 14, а между резьбой 11 юбки 14 и стенкой гильзы 1 имеется кольцевой зазор 15. В свою очередь, поршень 8 также снабжен резьбовой юбкой 16, резьба 12 которой выполнена на внутренней ее поверхности.

Пробка 5 ориентирована юбкой 14 в сторону поршня 8. Таким образом, резьба 12 и резьба 16 в совокупности образуют резьбовое соединение - фиксатор 9. В этом случае поршень 8 и резьба 13 не имеют взаимного перекрытия, а юбка 16 поршня 8 по крайней мере частично расположена в зазоре (заполняет зазор) 15.

В обеспечение сборки патрона в пробке 5 и поршне 8 могут быть предусмотрены гнезда 17 и 18 соответственно под ключ.

В конструкции по фиг.1 между снарядом 2 и поршнем 8 предусмотрено тело 19, называемое толкателем, которое в данном случае, как и в прототипе (СП-4) и аналоге (СП-3), выполнено как выдающаяся часть поршня 8, центрирующая хвостовую часть снаряда 2.

В конструкции по фиг.2 в качестве промежуточного звена ("посредника") между снарядом 2 и поршнем 8 вместо толкателя 19 предусмотрена жидкость 20, например водоглицериновая эвтектическая смесь с антикоррозионной присадкой.

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

Устройство работает следующим образом.

Срабатывание устройства воспламенения 7 вызывает горение заряда 10, сопровождающееся резким нарастанием давления продуктов сгорания (в основном, пороховых газов) при неподвижном поршне 8, удерживаемом фиксатором 9 (изохорический процесс горения заряда 10).

При достижении заданного порогового значения давления продуктов сгорания заряда 10 (пороховых газов) фиксатор 9 перестает выполнять свои функции (пороговое давление срезает резьбу соединения 9) и поршень 8, преодолевая силу трения и сопротивление со стороны толкателя 19 (см. фиг.1) или жидкости 20, перемещается в сторону дульца 3, выталкивая с помощью "посредников" 19 и/или 20 снаряд 2 в нарезную часть ствола стрелкового оружия.

В варианте с последовательным соединением "поршень 8 - пробка 5 - гильза 1" удаленность деформированной резьбы 12 на юбке 16 от стенки гильзы 1 исключает нежелательное их взаимодействие, уменьшая тем самым разброс параметров, уровень шума, трение, деформации, износ и улучшая обтюрацию пороховых газов.

Рабочий ход поршня 8 заканчивается торможением заплечиком 4 в основании дульца 3. При этом пороховые газы отсекаются (блокируются) поршнем 8, обеспечивая бесшумность патрона.

Использование заявляемого устройства позволяет улучшить технические характеристики бесшумного патрона.

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.-656 c.-C. 93-95.

3. Руководство по реактивной противотанковой гранате РПГ-18. -М.: Воениздат, 1986. -63 с. - С.19,25.

4. RU 2148244 С1, МПК⁷ F 42 B 12/32, 27.04.2000, с. 1-4, фиг.1.

Бесшумный патрон относится к патронам боевого и охотничьего автоматического, полуавтоматического и неавтоматического стрелкового оружия. Патрон содержит снаряд, гильзу с донной частью (преимущественно съемной), пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень. Поршень установлен между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки продуктов сгорания порохового метательного заряда в гильзе. Поршень связан с гильзой посредством резьбового соединения с возможностью выполнения функций последнего до достижения заданного порогового значения давления продуктов сгорания метательного заряда. Донная часть гильзы выполнена в виде резьбовой пробки с резьбовой юбкой, ориентированной в сторону поршня и образующей кольцевой зазор с гильзой. При этом резьба соединения поршня с гильзой предусмотрена соответственно на внутренней поверхности юбки поршня и наружной поверхности юбки пробки по крайней мере с частичным расположением юбки поршня в упомянутом кольцевом зазоре. Использование изобретения позволяет улучшить характеристики бесшумного патрона. 4 ил.

Бесшумный патрон, содержащий снаряд, гильзу с донной частью, пороховой метательный заряд с устройством его воспламенения и поршень, установленный между снарядом и пороховым метательным зарядом с возможностью отсечки продуктов сгорания последнего в гильзе, отличающийся тем, что поршень связан с гильзой посредством резьбового соединения с возможностью выполнения функций последнего до достижения заданного порогового значения давления продуктов сгорания порохового метательного заряда, донная часть гильзы выполнена в виде резьбовой пробки с резьбовой юбкой, ориентированной в сторону поршня и образующей кольцевой зазор с гильзой, а резьба соединения поршня с гильзой предусмотрена соответственно на внутренней поверхности юбки поршня и наружной поверхности юбки пробки по крайней мере с частичным расположением юбки поршня в упомянутом кольцевом зазоре.