КАПСЮЛЬ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ ДЛЯ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ Российский патент 2003 года по МПК F42C19/10 

Изобретение относится к конструктивным элементам ударных капсюлей-воспламенителей пороховых зарядов в патронах стрелкового и спортивно-охотничьего оружия.

Известен капсюль-воспламенитель "Жевело" (1), который выполнен по следующей конструктивной схеме. В оболочке установлены на ходовой посадке (без натяга) колпачок с запрессованным ударным составом, поверхность которого с центральным углублением закрыта герметизирующим кружком и наковаленка, выполненная из двухтавровой развертки, своей рабочей поверхностью соприкасается с герметизирующим кружком, а ее основание закреплено между внутренним уступом и закатным буртиком оболочки. Оболочка выполнена с донным фланцем и сплошным дном, исключающим прорыв газа в капсюльное гнездо гильзы и патрона.

Капсюль, при обеспечении технологичности, имеет при массовом производстве следующие отрицательные факторы конструкции, снижающие его эксплуатационные характеристики.

Сложная форма наковаленки из двухтавровой развертки требует при ее изготовлении большого числа операций. При формировании плоской рабочей поверхности иаковаленки обуславливается возникновение в изгибах материала остаточных напряжений, приводящих к разрушению в местах утонения материала. Тонкий буртик закатки оболочки при выстреле деформируется ("распухает"), что затрудняет или делает невозможным повторное использование гильзы патрона (более 1-3 раз).

В современных ружьях отклонение направления удара бойка от нормали составляет до 0,5 мм, что соизмеримо с диаметром рабочей поверхности 0,8 мм наковаленки и может привести к несрабатыванию критического сечения состава под рабочей поверхностью наковаленки.

В некоторой мере приведенные выше недостатки устранены в известной конструкции капсюля-воспламенителя для охотничьих и спортивных ружей (2), являющейся наиболее близким техническим решением, принятым за прототип настоящего изобретения.

В прототипе капсюле-воспламенителе (KB) энергия удара бойка в значительной мере трансформируется в инициирование заряда капсюля, обеспечивается обтюрация газов от прорыва их в казенную часть через разрушившиеся детали капсюля, а остатки его позволяют извлекать их из гильзы для многократного ее использования.

Приведенная конструкция KB предусматривает производить прессование ударного состава непосредственно в оболочку с плоским дном. Ударный состав выполнен по наружной поверхности с конической выемкой переменной толщины и загерметизирован металлизированным пластичным покрытием. Конусообразная наковаленка установлена в оболочке до соприкосновения с ударным составом и закреплена за счет упругой деформации по боковой стенке оболочки. На конусной поверхности наковаленки выполнены через 120^o запальные отверстия, чередующиеся с лапками. Угол свертки конуса наковаленки 70 - 90^o, радиус рабочей площадки 0,7-1,3 мм.

К недостаткам приведенной конструкции KB следует отнести следующее.

1. Недостаточная чувствительность и стабильность баллистических характеристик, обусловленные не единообразной толщиной ударного состава между рабочей поверхностью конуса наковаленки и дном оболочки при "косом" или "смещенном" от центральной оси удара бойка. При этом баллистические характеристики KB по объему выбрасываемых из капсюля газов и частиц, по максимальной жгучести будут иметь значительные разбросы, что снижает стабильность и эффективность зажжения порохового заряда в патроне.

2. Недостаточная надежность крепления наковаленки в оболочке и разброс жесткости наковаленки, обусловленные выполнением наковаленки из тонкостенного листа. При этом боковая поверхность наковаленки, контактирующая с боковой поверхностью оболочки имеет незначительную площадь контакта, за счет чего сила ее упругой деформации будет концентрироваться по узким полоскам, ведущим к прогибу стенки оболочки. А это обстоятельство в условиях переменных температур боевого использования от 50^oС до минус 50^oС может приводить к смещению наковаленки и снижению характеристик по чувствительности и баллистическим характеристикам воспламенения КВ.

3. Указанные недостатки усугубляются также формой запальных отверстий в наковалеике, образованных в сечении треугольником, течение газов через который будет затруднен в его вершине, что в свою очередь ведет к неравномерному горению ударного состава и его "излому" и выбросу до полного сгорания.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение чувствительности и стабильности баллистических характеристик капсюля-воспламенителя при повышении надежности обеспечения целостности конструкции в процессе эксплуатации и в условиях производства выстрела.

Поставленная техническая задача решается предложенной конструкцией капсюля-воспламенителя для патронов стрелкового оружия.

Суть изобретения заключается в следующем. Капсюль-воспламенитель для патронов стрелкового оружия содержит оболочку с размещенным в ней зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим осевое углубление, герметизированным защитным покрытием, металлическую наковаленку с внутренней полостью, соприкасающуюся с поверхностью заряда, закрепленную в оболочке за счет упругой деформации и имеющую запальные отверстия. Углубление заряда выполнено цилиндрической или конической формы с плоским дном, диаметр которого составляет 0,4÷0,6 наружного диаметра заряда. Торец наковаленки выполнен в виде рабочего конуса со скругленной вершиной, а внутренняя полость представляет собой в зоне рабочего конуса усеченную коническую выемку, диаметр меньшего основания которой соответствует толщине дна торца наковаленки, а в зоне цилиндрической боковой стенки - в виде ступенчатых цилиндрических выемок, внутренние диаметры которых уменьшаются в сторону дна при соотношении их диаметров 1:(1,2-1,3). При этом запальные отверстия выполнены в виде равнораспределенных вырезов боковой стенки наковаленки со вскрытием в радиальном направлении цилиндрической выемки меньшего диаметра, причем вырезы в сечении образованы сопряженными радиусами.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная конструкция предлагаемого КВ; на фиг.2 - вид наковаленки в разрезе; на фиг 3 - вид наковаленки но стрелке А на фиг.2.

Капсюль-воспламенитель содержит оболочку 1, куда запрессован заряд 2 ударно-воспламенительного состава, загерметизированного защитным покрытием 3, и металлическую наковаленку 4, закрепленную в оболочке за счет упругой деформации при посадке ее в оболочку с натягом до соприкосновения с ударным составом. Заряд запрессован с осевым углублением 5 с плоским дном 6, диаметр которого d составляет 0,4 - 0,6 наружного диаметра D заряда (внутреннего диаметра оболочки). При этом наковаленка 4 выполнена в виде поршня, торец которого со стороны заряда образован рабочим конусом 7 со скругленной вершиной 8. Внутренняя полость наковаленки образована:
- в зоне рабочего конуса 7, усеченной конической выемкой 9, диаметр меньшего основания которой d₁ соответствует (близок) толщине h дна поршня в осевом сечении;
- в зоне цилиндрической боковой стенки 10 - в виде ряда ступенчатых цилиндрических выемок 11 и 12, диаметры которых С₁ и С₂ уменьшаются в сторону дна при соотношении их диаметров как 1:(1,2 - 1,3).

Запальные отверстия 13 выполнены в виде равнораспределенных в сечении по площади наковаленки вырезов ее боковой стенки со вскрытием в радиальном направлении цилиндрической выемки 11 меньшего диаметра С₂. При этом вырезы в сечении образованы сопряженными радиусами R.

Работа KB с обеспечением решения технической задачи изобретения заключается в следующем. Запрессовка ударно-воспламенительного состава с образованием осевого углубления цилиндрической или конической формы с плоским дном обеспечивает единую толщину "критического слоя" заряда между рабочим конусом 7 наковаленки 4 и дном оболочки, что даже при "косом" или "нецентральном" ударе бойка оружия обеспечивает единообразные условия работы заряда с едиными баллистическими характеристиками.

Кроме того, появляется возможность за счет изменения диаметра d варьировать навеской состава для зажжения пороков различных патрохов как по конструкции их, так и по используемым типам пороков. Соотношение диаметра d дна углубления к наружному диаметру заряда D, равное 0,4-0,6, подобрано экспериментально и обеспечивает в данной конструкции KB стабильные баллистические характеристики и чувствительность при любом, указанном выше, ударе бойка по дну оболочки.

Выполнение наковаленки в виде поршня с цилиндрической боковой стенкой обеспечивает распределение усилия натяга при установке в оболочку по довольно значительной площади, что повышает надежность крепления наковаленки без местного "раздутия" оболочки при условиях как попеременного термостатирования в интервале 50^oС - минус 50^oС, так и при воздействии давления газов при выстреле.

Внутренняя полость наковаленки (поршня), выполненная в виде усеченного конуса в зоне рабочего конуса и в виде ступенчатых цилиндрических выемок с уменьшающимися диаметрами в сторону рабочего конуса обеспечивает повышение жесткости наковаленки в осевом направлении, что важно при осевом ударе бойка по дну оболочки.

Выбранные экспериментально приведенные выше соотношения размеров наковаленки:
- диаметра дна выемки и толщины дна поршня;
- диаметров внутренних ступеней цилиндрических выемок также ведут к повышению осевой жесткости наковаленки и стабилизации усилия крепления ее в оболочке в пределах упругих деформаций материала сопрягаемых деталей.

Выполнение запальных отверстий в виде равнораспределенных по площади сечения наковаленки вырезов до вскрытия ими всех ступенчатых выемок, включая выемку с меньшим диаметром и образования их периметра в сечении сопряженными радиусами R обеспечивает как стабилизацию горения состава, так и условия прочности наковаленки при ударных нагрузках от воздействия бойка оружия и давления пороховых газов ударного состава самого KB и порохового заряда патрона.

Описанная выше конструкция KB прошла испытания с положительными результатами на базе предприятия-заявителя.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. ГОСТ 24579-81 "Капсюль-воспламенитель "ЖЕВЕЛО" - аналог.

2 Патент РФ 2094752, кл. F 42 С 19/10 с приоритетом от 09.01.96 г. - прототип.

Изобретение относится к воспламенительным устройствам порохового заряда патрона для стрелкового оружия и представляет собой капсюль-воспламенитель. Капсюль-воспламенитель содержит оболочку с размещенным в ней зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим осевое углубление, герметизированным защитным покрытием, металлическую наковаленку с внутренней полостью, соприкасающуюся с поверхностью заряда, закрепленную в оболочке за счет упругой деформации и имеющую запальные отверстия. Углубление заряда выполнено цилиндрической или конической формы с плоским дном, диаметр которого составляет 0,4÷0,6 наружного диаметра заряда. Торец наковаленки выполнен в виде рабочего конуса со скругленной вершиной. Внутренняя полость представляет собой в зоне рабочего конуса усеченную коническую выемку, диаметр меньшего основания которой соответствует толщине дна торца наковаленки, а в зоне цилиндрической боковой стенки - в виде ступенчатых цилиндрических выемок, внутренние диаметры которых уменьшаются в сторону дна при соотношении их диаметров 1:(1,2÷1,3). Запальные отверстия выполнены в виде равнораспределенных вырезов боковой стенки наковаленки со вскрытием в радиальном направлении цилиндрической выемки меньшего диаметра, причем вырезы в сечении образованы сопряженными радиусами. Изобретение позволяет обеспечить повышение чувствительности и стабильности баллистических характеристик при повышении надежности конструкции капсюля-воспламенителя. 3 ил.

Капсюль-воспламенитель для патронов стрелкового оружия, содержащий оболочку с размещенным в ней зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим осевое углубление, герметизированным защитным покрытием, металлическую наковаленку с внутренней полостью, соприкасающуюся с поверхностью заряда, закрепленную в оболочке за счет упругой деформации и имеющую запальные отверстия, отличающийся тем, что углубление заряда выполнено цилиндрической или конической формы с плоским дном, диаметр которого составляет 0,4÷0,6 наружного диаметра заряда, торец наковаленки выполнен в виде рабочего конуса со скругленной вершиной, а внутренняя полость представляет собой в зоне рабочего конуса усеченную коническую выемку, диаметр меньшего основания которой соответствует толщине дна торца наковаленки, а в зоне цилиндрической боковой стенки - в виде ступенчатых цилиндрических выемок, внутренние диаметры которых уменьшаются в сторону дна при соотношении их диаметров 1: (1,2÷1,3), при этом запальные отверстия выполнены в виде равнораспределенных вырезов боковой стенки наковаленки со вскрытием в радиальном направлении цилиндрической выемки меньшего диаметра, причем вырезы в сечении образованы сопряженными радиусами.