Бесшумный очищающий патрон для стрелкового оружия Российский патент 2022 года по МПК F42B5/24 F42B14/04 

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия.

Известен специальный патроны СП-2…СП-6, имеющие в конструкции поршень-обтюратор, выталкивающий пулю в момент выстрела и запирающий пороховые газы в корпусе гильзы, тем самым обеспечивающий бесшумную и беспламенную стрельбу [1. Ардашев А.Н. Оружие специальное, необычное, экзотическое: Иллюстрированный справочник / А.Н. Ардашев, С.Л. Федосеев. - М. 6 ООО Изд-во «Астрель», ООО «Изд-во АСТ», 2001. - 320 с., ил. (Военная техника). - С. 64-73, рис. на с. 68 и 72].

Недостаток данного патрона заключается в том, что он не может быть использован для чистки канала ствола оружия.

Известен патрон для очистки оружия [2. Патент US 9,212,879 В2 от 15.12.2015, F42B 14/00 (2006.01), F42B 5/24 (2006.01), F42B 7/08 (2006.01). Firearm cleaning shell / James Curtis Whitworth], состоящий из гильзы, метательного заряда, рамки, включающей в себя несколько сжимаемых ножек и цилиндрических чистящих элементов, установленных между ножек.

Недостаток данного патрона заключается в невозможности полной очистки ствола оружия, так как в канале ствола остаются продукты сгорания метательного заряда.

Согласно наставлениям по использованию оружия [3. Руководство по 5,45-мм автоматам Калашникова АК74, АК74М, АКС74, АКС74У, АК74Н, АК74Н1, АК74Н2, АК74Н3, АКС74Н, АКС74Н1, АКС74Н2, АКС74Н3, АКС74УН2 и 5,45-мм ручным пулеметам Калашникова РПК74, РПК74М, РПКС74, РПК74Н, РПК74Н1, РПК74Н2, РПК74Н3, РПКС74Н, РПКС74Н1, РПКС74Н2, РПКС74Н3. - М.: Воениздат, 2001. 256 с.; 4. Наставление по стрелковому делу. 7,62-мм пулемет Калашникова (ПК, ПКС, ПКБ и ПКТ). - М.: Воениздат, 1971. 250 с.], чистка оружия, находящегося в подразделении, производится немедленно по окончании стрельбы боевыми патронами, но в случае нахождения в боевой обстановке производить чистку оружия предписывается ежедневно в периоды затишья боя.

Однако в процессе стрельбы в канале ствола образуется нагар, представляющий собой продукты сгорания пороха и частички металла от пули. Не очищенный непосредственно после стрельбы нагар пропитывается хлористым калием, содержащимся в пороховых газах, что превращает его из рыхлого и легко удаляемого протиранием в твердый, трудно отдираемый состав [5. Коротаев Д.В. Об изменении методики технического обслуживания стрелкового оружия малого калибра // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2017 - вып. 4 - С. 197-206]. Нагар в стволе приводит к образованию коррозии, которая повреждает нарезы и ухудшает кучность стрельбы. Для чистки канала ствола штатными методами необходимо произвести неполную разборку оружия, которая может повлечь снижение боеготовности стрелка и из-за этого не может быть осуществлена в бою. Ствол является наиболее подверженной износу деталью оружия, износ которой непосредственно влияет на кучностные характеристики, а значит, и на эффективность стрелкового вооружения и эксплуатирующего его подразделения, поэтому данная деталь требует повышенного внимания и сбережения.

Известно также выполнение метаемого чистящего снаряда комбинированным из головной части в виде металлической пули и насаженной на нее кали-берной хвостовой чистящей части, обеспечивающего чистку оружия при стрельбе патроном [6. US 2,047,897 А, 14.07.1936, 3 с., см. ф-лу, описание столб. 2 стр. 85 - столб. 3 стр. 23, фиг. 1-4].

Однако в таком техническом решении чистка происходит всухую, плюс не предусмотрена автоматическая операция умеренной финишной смазки канала ствола оружия.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по назначению (области применения) и совокупности существенных конструктивных признаков к заявляемому устройству является (принят) бесшумный патрон очищающий для стрелкового оружия, содержащий гильзу бутылочного типа с капсюлем-воспламенителем, поршнем с возможностью запирания им пороховых газов в гильзе и механическим толкателем метаемого чистящего калиберного снаряда [7. Патент RU 201059 U1. - МПК (2006.01) F42B 5/24, F41A 29/00, 25.11.2020].

В нем метаемый(ое) чистящий(ее) снаряд (тело) выполнен(о) в виде калиберного цилиндрического чистящего элемента цилиндрической формы. Метательный пороховой заряд отсутствует при достаточности метательных возможностей заряда капсюля-воспламенителя для реализации единственной функции патрона - очистительной.

Однако в патроне-прототипе, при всех его положительных сторонах и безусловной полезности, имеется недостаток - непосредственная очистка канала ствола при срабатывании патрона осуществляется исключительно механически, всухую (без чистяще-смазочного воздействия, т.е. при отсутствии химических средств, широко применяемых при ручной чистке и смазке оружия. Это обусловливает недостаточно эффективную, качественную очистку, причем без финишной умеренной смазки.

Проблемой (задачей), на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества оперативной очистки канала ствола оружия и обеспечение умеренной финишной его смазки при использовании патрона.

Технический результат достигается тем, что в бесшумном патроне очищающем для стрелкового оружия, содержащем гильзу бутылочного типа с капсюлем-воспламенителем, поршнем с возможностью запирания им пороховых газов в гильзе и механическим толкателем метаемого чистящего калиберного снаряда, согласно заявляемому изобретению, метаемый чистящий снаряд выполнен катушечным за счет, по меньшей мере, одной кольцевой канавки в средней его части по длине, при этом полость канавки, перекрытая обжатым дульцем гильзы, заполнена запертой в ней ружейной чистяще-смазочной жидкостью.

На решение поставленной проблемы (задачи) и достижение соответствующего технического результата направлен ряд частных совокупностей существенных признаков устройства в рамках основной совокупности его признаков, сформулированной в предыдущем абзаце и в формуле изобретения, а именно:

- в катушечном снаряде может быть выполнено две кольцевые канавки - передняя и задняя, максимально разнесенные по его длине (это более рациональное техническое решение, в сравнении с «одноканавочным», поскольку в сочетании абразивных и чистяще-смазывающих жидкостей, по аналогии с ручной чисткой/смазкой канала ствола, весьма эффективна неоднократность, ступенчатость воздействия на пороховой нагар и прочие загрязнения);

- при предыдущей совокупности конструктивных признаков, передняя и задняя канавки катушечного снаряда могут быть заполнены чистяще-смазочными жидкостями разного химического состава, при этом жидкость в передней канавке - в основном чистящая, а в задней канавке - в основном смазочная (это также усиливает технический результат при использовании соответствующих жидкостей для очистки «в масле и химических растворителей» и для умеренной смазки ружейным маслом);

- участки калиберной цилиндрической поверхности катушечного снаряда, разделенные канавками для жидкости, могут быть выполнены с неодинаковой шероховатостью поверхности и, соответственно, неодинаковыми абразивными свойствами в отношении порохового нагара в канале ствола (это завершает набор рационализирующих технико-технологических средств в методе «несколько ступеней обработки за один проход»; максимальная абразивная обработка приходится на щадящий первый, «сухой» еще участок снаряда как своеобразного инструмента для очистки).

Четкое разграничение ограничительной и отличительной частей приведенных совокупностей существенных признаков, отражающее результаты сравнительного анализа заявляемого изобретения, соотносятся с мировым уровнем новизны технического решения. Мировой уровень новизны - первый из триады признаков (критериев) изобретения.

Далее, при всей свое краткости формулировки, совокупности отличительных существенных признаков заявляемого изобретения не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не был очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). С целым спектром дополнительных технико-эксплуатационных возможностей. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.

Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того же богатейшего опыта проектирования, производства и применения и боевых патронов и специальных патронов (в том числе бесшумных, работающих по принципу запирания пороховых газов в гильзе) и чистящих канал ствола материалов - твердых (в частности из мягких металлов) и жидких (в частности очищающих маслосодержащих химических составов). Технология изготовления не отличается существенно от производства патронными заводами на основе серийных патронов.

На фиг. 1 изображен заявляемый патрон, пример с цельным метаемым снарядом с одной канавкой, заполненной ружейной чистяще-смазочной жидкостью, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 2 - заявляемый патрон, пример с цельным метаемым снарядом с двумя канавками, заполненными ружейной чистяще-смазочной жидкостью разного химического состава, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 3 - заявляемый патрон, пример с составным комбинированным метаемым снарядом - с головной вставкой и чистящим хвостовиком с двумя канавками, заполненными ружейной чистяще-смазочной жидкостью разного химического состава, вид сбоку в разрезе.

На фиг. 1-3 использованы следующие цифровые (позиции) и буквенные обозначения:

1 - гильза бутылочного типа; 2 - цилиндрическое дульце гильзы; 3 - капсюль-воспламенитель (в донце гильзы); 4 - поршень (поршень-разделитель); 5 - Т-образный механический толкатель (шток поршня) метаемого тела (снаряда); 6 - пороховой метательный заряд; 6 - головная (пулевая) часть метаемого тела (комбинированного пулевого патрона) диаметром d₁ (для фиг. 3); 7 - неметаллическое калиберное чистяще-смазывающее тело (снаряд на фиг. 1, 2 или хвостовая часть составного комбинированного снаряда на фиг. 3); 8 - металлическая головная часть (вставыш) составного комбинированного снаряда на фиг. 3; 9 - кольцевая канавка в теле 7, заполненная чистяще-смазывающей жидкостью; 10 - дополнительная (вторая) кольцевая канавка (при ее наличии - см. фиг. 2, 3); 11 и 12 -запаянные после заправки канавки 9 заправочное и дренажное (для выхода воздуха) отверстия; D - диаметр метаемого чистяще-смазочного тела 7 (калиберный); d₁ - диаметр головной части 8 (здесь - подкалиберный).

Патрон очищающий для стрелкового оружия содержит гильзу 1 бутылочного типа с цилиндрическим дульцем 2, капсюлем-воспламенителем 3, поршнем толкателя (поршнем-разделителем) 4 с возможностью запирания им пороховых газов (как продуктов срабатывания капсюля-воспламенителя 3 и метательного порохового заряда 6 при его наличии) в гильзе 1. Поршень 4 связан с механическим Т-образным механическим толкателем (штоком поршня) 5. Последний упирается свободным торцом в обжатое дульцем 2 гильзы 1 метаемое чистяще-смазывающее тело 7 (снаряд на фиг. 1 и 2 или хвостовая часть 7 составного комбинированного снаряда на фиг. 3, со вставышем-головной частью 8).

Для надежности осевой фиксации тела 7 в гильзе 1 при обжиме дульца 2 в нем может быть предусмотрена по меньшей мере одна фиксирующая канавка (не показана).

Метаемый чистящий снаряд (тело) 7 выполнен(о) катушечным (то есть в форме катушки) за счет, по меньшей мере, одной кольцевой канавки 9 (см. фиг. 1) в средней его части по длине, при этом полость канавки 9, перекрытая обжатым дульцем гильзы, заполнена запертой в ней ружейной чистяще-смазочной жидкостью.

Технология заправки канавки 9 жидкостью может быть разной. Как первый пример, в дульце предусмотрена пара отверстий над канавкой 9 - одно заправочное 11, второе - дренажное 12 (для выхода воздуха при заправке жидкостью), с последующей запайкой этих технологических отверстий. Как второй пример, сборку тела 7 с гильзой 1 осуществляют в среде из этой жидкости. При этом нет надобности в отверстиях 11, 12.

Далее приведены некоторые частные исполнения заявляемого устройства.

В катушечном снаряде по фиг. 2 и 3 выполнено две кольцевые канавки - передняя (ранее упомянутая) 9 и задняя (дополнительная) 10, преимущественно одинаковые геометрически и максимально разнесенные по длине тела 7. «Максимальное разнесение» предполагает оставление минимальных по длине торцевых стеной канавок 9 и 10 по условиям прочности.

При наличии двух канавок (см. фиг. 2, 3) передняя 9 и задняя 10 канавки катушечного снаряда (тела) 7 заполнены чистяще-смазочными жидкостями разного химического состава, при этом жидкость в передней канавке 9 - в основном чистящая (например, ружейной чистящая жидкость из числа широко применяемых силовыми структурами и охотниками), а в задней канавке 10 - в основном смазочная (ружейное масло, также широко известное на практике).

В последнем случае технология заправки усложняется, но также возможна (в том числе двухэтапная сборка в разных жидкостях).

Участки калиберной (D) цилиндрической поверхности катушечного снаряда (тела) 7, разделенные канавками 9 и 10 для жидкости, выполнены либо с одинаковой (что, как правило, технологичнее), либо с неодинаковой шероховатостью поверхности и, соответственно, неодинаковыми абразивными свойствами в отношении порохового нагара в канале ствола. Например, первый и третий цилиндрические участки диаметра D тела 7 - с относительно большей чистотой поверхности («мягкий абразив»), а средний цилиндрический участок диаметра D тела 7 - с относительно меньшей чистотой поверхности («грубый абразив»).

Здесь открывается целый спектр технологических решений за рамками заявляемого изобретения).

Пример устройства по фиг. 3 предполагает дополнительное назначение чистяще-смазочного патрона - возможность совместить процесс чистки-смазки с поражением живой цели. Отсюда - наличие метательного заряда - либо в штатной (боевой патрон), либо уменьшенной навеске (в устройствах по фиг. 1 и 2, в принципе, для метания тела 7 хватило бы и энергии капсюля-воспламенителя 3) плюс «боевая» головная часть (вставыш) 8. Последняя может быть выполнена либо калиберной (d₁=D), либо подкалиберной (d₁<D).

Устройство работает (используют) следующим образом.

Ударник оружия накалывает капсюль-воспламенитель 3, который инициирует метательный пороховой заряд 6 (при его наличии). Давлением пороховых газов (как минимум, от капсюля-воспламенителя 3, как максимум - от капсюля-воспламенителя 3 плюс заряда 6) поршень (поршень-разделитель) 4 перемещается в сторону шейки гильзы 1 (на фиг. 1-3 - вправо) и выталкивает Т-образным толкателем 5 из гильзы 1 в канал ствола оружия и далее за его срез наружу снаряд (чистяще-смазывающее тело) 7 или 7+8 (т.е. обе его части совместно). Отработавшие пороховые газы остаются внутри гильзы 1 под поршнем 4 и не попадают в канал ствола (при бесшумности выстрела; явление и его использование известны в специальных патронах для бесшумной стрельбы).

При движении по каналу ствола чистяще-смазывающий снаряд 7 катушечного типа (см. фиг. 1, 2) или «чистяще-смазывающая» хвостовая часть 7 составного комбинированного снаряда 7+8 (см. фиг. 3) выполняют, в соответствии с данными этим частям патрона определениями «чистяще-смазывающий», основную функцию патрона - механически (частью всухую и частью со смачиванием жидким составом), чистят канал ствола, главным образом, от порохового нагара после боевой стрельбы. Более того, еще и умеренно смазывают очищенный канал ствола ружейным маслом на финишном этапе внутренней баллистики снаряда. Согласно главной изобретательской идее, при этом жидкости-участники (как в основном чистящая, так и в основном смазывающая) поступают на очищаемую поверхность из канавок 9 и 10 сразу за срезом дульца 2 гильзы 1. Процесс, очевидно, полностью автоматизирован.

Головная же боевая часть 8 в примере по фиг. 3 снаряда 7+8 выполняет вторую, дополнительную функцию патрона - поражение живой цели на этапе внешней баллистики. Причем как с совмещением этих двух функций во времени (стреляя по противнику, автоматически чистят канал ствола чистящими элементами и жидкостями), так и используя патрон как боевой при израсходовании штатных боевых (пулевых) патронов. Это расширяет тактико-технические возможности (ТТВ) патрона без претензий автора на изобретательский уровень этого признака. Наличие дополнительной «боевой» (с возможностью летального исхода для живой цели) функции патрона (связанной и с наличием метательного заряда 6 в дополнение к капсюлю-воспламенителю 3), разумеется, ужесточает правила безопасности при такой чистке оружия в боевых (полевых) условиях.

В частном примере с подкалиберной головной частью 8 (d₁<D) баллистика несколько хуже калиберного частного случая (d₁=D), в пользу лучших условий чистки частью 7 составного комбинированного снаряда 7+8.

При запущенности оружия (сильном нагаре) можно применить два и более таких патрона.

Таким образом, использование заявляемого изобретения (устройства) позволяет повысить качество оперативной очистки канала ствола оружия и обеспечить умеренную финишную его смазку при использовании патрона. В соответствии с ранее обозначенными проблемой и ожидаемым техническим результатом.

Изобретение относится к вооружению, а именно к боеприпасам стрелкового оружия. Патрон очищающий для стрелкового оружия содержит гильзу бутылочного типа с капсюлем-воспламенителем, поршнем с возможностью запирания им пороховых газов в гильзе и механическим толкателем метаемого чистящего калиберного снаряда. Метаемый чистящий снаряд выполнен катушечным за счет, по меньшей мере, двух кольцевых канавок, максимально разнесенных по его длине. Полости канавок перекрыты обжатым дульцем гильзы. Передняя канавка заполнена чистящей жидкостью, а задняя канавка заполнена смазывающей жидкостью. Участки калиберной цилиндрической поверхности снаряда, разделенные канавками, выполнены с неодинаковой шероховатостью поверхности и, соответственно, неодинаковыми абразивными свойствами в отношении порохового нагара в канале ствола. Технический результат заключается в обеспечении оперативной очистки и повышении качества очистки и финишной смазки канала ствола одновременно при бесшумности патрона при его применении. 3 ил.

Патрон очищающий для стрелкового оружия, содержащий гильзу бутылочного типа с капсюлем-воспламенителем, поршнем с возможностью запирания им пороховых газов в гильзе и механическим толкателем метаемого чистящего калиберного снаряда, отличающийся тем, что метаемый чистящий снаряд выполнен катушечным за счет, по меньшей мере, двух кольцевых канавок, максимально разнесенных по его длине, при этом полости канавок перекрыты обжатым дульцем гильзы, при этом передняя канавка заполнена чистящей жидкостью, а задняя канавка заполнена смазывающей жидкостью, при этом участки калиберной цилиндрической поверхности снаряда, разделенные канавками, выполнены с неодинаковой шероховатостью поверхности и, соответственно, неодинаковыми абразивными свойствами в отношении порохового нагара в канале ствола.