Патрон с малоимпульсной пулей для гладкоствольного оружия Российский патент 2024 года по МПК F41B15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится преимущественно к беспроводному дистанционному электрошоковому оружию (ДЭШО) нелетального действия с электрическим средством поражения, конкретно к унитарным патронам с электрическими пулями (электропулями, электрошоковыми пулями) для ограничения агрессивных действий правонарушителей (биологической цели, биоцели, цели), а также к иному нелетальному оружию с малоимпульсными снарядами.

Уровень техники

Аналогом предлагаемого изобретения выбран патрон 12-го калибра гладкоствольного ружья полиции Taser X12 LLS Mossberg, для стрельбы электрошоковой пулей TASER XREP компании Taser International (ныне переименованную в компанию Axon Enterprise Inc.) по патенту [1] и информации [2]. Патрон состоит из стандартной гильзы 12-го калибра с небольшим пороховым метательным зарядом пыжа и электропули TASER XREP. Пуля имеет корпус с высоковольтным генератором поражающего электротока внутри корпуса, устройство закрепления на цели в виде игл-электродов с бородками, расположенными в головке пули и откидные аэродинамические стабилизаторы (крылья). При выстреле пулей TASER XREP из гладкоствольного ружья 12-го охотничьего калибра ослабленным пороховым зарядом пуля летит в цель (правонарушителя, биоцель). При этом прижатые в гильзе патрона к корпусу пули до выстрела аэродинамические косоустанавливаемые стабилизаторы откидываются по вылету пули из ствола оружия и аэродинамически и вращением стабилизируют пулю в полет до цели. При попадании в цель иглы-электроды в головке пули втыкаются в биоцель, при результате удара о цель пуля разделяется на две части при этом головка остается воткнутой в место попадания, а большая часть пули отсоединяется от головки и повисает на поводке вдоль тела биоцели. При этом поражающий электроток, включающегося при выстреле генератора поражающего электротока, проходит в тело биоцели по петле тока между электродами головки и проводящими аэродинамическими стабилизаторами или иглами большей части корпуса. Пули TASER XREP не получили сколь-нибудь значительного распространения у правоохранительных служб на территории США, и тем более не получили распространения в мире несмотря на все попытки компании Taser International их продвижения на мировой рынок. Основной недостаток аналога заключается в большом весе крупнокалиберной пули, имеющей калибр 12-й охотничий (18,53-18,9 мм), который не дает возможность применения пули на коротких дистанциях вследствие того, что на малых дистанциях при которых по статистике и происходит большинство случаев использования нелетального оружия дульная энергия пули не должна превышать величину 50 Дж, так как большая дульная энергия вызывает "commotiocordis" у цели [3].

В то же время для большой дистанции использования для настильности траектории необходима дульная энергия пули значительно выше 50 Дж, таким образом попытки применения пули на коротких дистанциях (которые непременно возникают в полицейских конфликтах с правонарушителями) приведет к механическим травмам вплоть до "commotio cordis", что несовместимо с понятием "оружия нелетального действия". Кроме того, пуля аналог имеет неприемлемую для использования стоимость (160 $ USA за 1 шт.) вследствие сложного устройства в том числе откидных стабилизаторов, которые необходимо изготавливать с большой точностью для недопущения неорганизованного вращения пули с биениями и увода с траектории полета. Основной недостаток патрона с пулей TASER XREP заключается в ее недостаточной кучности присущей любым пулям с аэродинамической стабилизацией хотя бы и с вращением снаряда. Известно, что аэродинамически стабилизируемые снаряды, например, некоторые типы стрел луков и арбалетов, а также современные ракетные снаряды имеют косопоставленные аэродинамические стабилизаторы, закручивающие снаряды при полете к цели. Однако скорость вращения не превышает нескольких десятков оборотов в минуту стрел с косопоставленным оперением и нескольких сотен оборотов в минуту у ракетных снарядов. Стрелы, летящие со скоростью не более 80-150 м/c, не стабилизируются гироскопическим эффектом, ракетные снаряды с косопоставленными аэродинамическими стабилизаторами, летящие со скоростью от 400-1000 м/c уже могут стабилизироваться гироскопическим эффектом, но только по достижении таких скоростей в процессе работы реактивного двигателя, а не сразу по вылету с направляющих или пусковых труб. Пули TASER XREP имеющие скорость полета менее 100 м/c не имеют гироскопической стабилизации хотя и вращаются в полете и стабилизируются только за счет вращения по спирали в некоторой мере, придерживаясь нужной траектории по тому же принципу, что и стрелы луков и арбалетов с вращением. Таким образом гладкоствольное оружие, использующее патроны с пулями TASER XREP, не могут показывать кучности стрельбы, сходные с кучностями снарядов, достигаемыми при использовании нарезных стволов.

Прототипом предлагаемого изобретения выбраны патроны системы Куртье («Cartouche epervier pour tir disperse») [4]. В гильзе таких патронов для гладкоствольных охотничьих ружей 16-го и 12-го калибров тем или иным способом выполнен род внутренних нарезов. При выстреле пуля, установленная на нарезы, получает вращение на протяженности длины нарезной гильзы и, выходя в гладкий ствол оружия, сохраняет момент вращения в стволе и далее при полете до цели. Патрон Куртье предназначался для гладкоствольных охотничьих с возможностью выстрелов, превосходящих по кучности пули с аэродинамической стабилизацией с приближением кучности стрельбы к оружию с нарезным стволом или для улучшения (увеличения) дробовой осыпи. Недостаток патронов Куртье состоит в том, что патроны снаряжаются пороховыми зарядами стандартными для охотничьего оружия, развивающими в гильзе при выстреле давления в сотни атмосфер (450-500 атм и более) и расширяющие гильзу для получения необходимой обтюрации пороховых газов. При расширении гильзы в патроннике оружия при выстреле, гильза, свободно входящая в патронник при заряжании оружия, прижимается к стенкам патронника с усилием в несколько тонн резко, увеличивая силу трения гильзы и не допуская ее вращение в патроннике от силы реакции возникающей при движении пули по нарезам гильзы. Кроме того, при выстреле гильза прижимается своим донцем к зеркалу затвора ружья с усилием не менее 1000-1500 кгс, увеличивая также силу трения донца патрона о зеркало затвора, еще более исключая возможность проворота гильзы в патроннике при выстреле. При попытке выстрелить пулей весом в несколько раз меньше чем вес охотничьих пуль 16-го и 12-го калибра ослабленным пороховым зарядом или только зарядом капсюля при давлении выстрела в гильзе не более нескольких десятков атмосфер гильза не расширяется в патроннике, увеличивая трение препятствущее вращению от реакции движении пули по нарезам гильзы, и не прижимается к зеркалу затвора с увеличением трения препятствующему провороту гильзы в патроннике. В результате гильза проворачивается в патроннике, и пуля, не получив вращения, не стабилизируется в полете гироскопически, вылетая из ствола оружия как нестабилизированный продолговатый цилиндр, быстро теряя дульную скорость в результате полета в цель не торцом с наименьшей площадью аэродинамического сопротивления, а случайным образом и попадая в цель соответственно случайным местом корпуса, как правило боком.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, заключается в получении конструкции патрона метания электрошоковых пуль для гладкоствольных ружей преимущественно полицейских и гражданских ружей 12-го калибра с возможностью получения кучностей стрельбы, приближаемых к кучностям оружия с нарезным стволом.

Технический результат заключается в реализации конструкции патрона метания электрошоковых пуль для гладкоствольных ружей с возможностью получения кучностей стрельбы, приближаемых к кучностям оружия с нарезным стволом.

Указанный технический результат достигается тем, что патрон с электрошоковой пулей для гладкоствольного оружия содержит нарезную гильзу, капсюль с пиротехническим зарядом, малоимпульсную пулю, при этом гильза содержит расположенный на задней торцевой поверхности или на задней части цилиндрической образующей гильзы или на той и другой части гильзы по меньшей мере один фрикционный тормоз, приводимый в действие давлением газов сгорания пиротехнического заряда при выстреле.

Дополнительной особенностью является также то, что имеет дополнительный пиротехнический заряд.

Дополнительной особенностью является также то, что имеет капсюль ударного или электрического инициирования.

Дополнительной особенностью является также то, что фрикционный тормоз представляет собой нанесенный на наружную поверхность донца гильзы слой фрикционного покрытия.

Дополнительной особенностью является также то, что на задней части цилиндрической образующей гильзы выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающееся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в котором с возможностью движения и герметизации отверстия расположен фрикционный тормозной элемент.

Дополнительной особенностью является также то, что в донце гильзы выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающееся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в котором с возможностью движения и герметизации отверстия расположен фрикционный тормозной элемент.

Дополнительной особенностью является также то, что на задней части цилиндрической образующей гильзы выполнена кольцевая канавка, сообщающееся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в которой с возможностью движения и герметизации канавки расположен кольцевой фрикционный тормозной элемент.

Дополнительной особенностью является также то, что имеет нанесенный на наружную поверхность донца гильзы слой фрикционного покрытия.

Дополнительной особенностью является также то, что дополнительно содержит пыж.

Дополнительной особенностью является также то, что фрикционный элемент выполнен из материалов с максимальным коэффициентом трения по оружейной стали.

Дополнительной особенностью заявляемого устройства является также то, что фрикционный элемент выполнен из материалов с большим коэффициентом трения по стали.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Патрон с фрикционным покрытием на донце гильзы (разрез и внешний вид).

Фиг. 2. Патрон с фрикционным элементом на цилиндрической образующей гильзы (разрез и внешний вид).

Фиг. 3. Патрон с фрикционным элементом в донце гильзы (разрез и внешний вид).

Фиг. 4. Патрон с фрикционным элементом на цилиндрической образующей гильзы и фрикционным покрытием на донце гильзы (внешний вид).

Фиг. 5. Патрон с кольцевым фрикционным элементом на цилиндрической образующей гильзы. (разрез и внешний вид).

Фиг. 6. Внешний вид опытного патрона (два вида).

Осуществление изобретения

Фиг. 1. Патрон состоит из гильзы 1, выполненной преимущественно литьем из пластической массы с внутренними нарезами 2, ударного капсюля 3, пыжа (обтюратора) 4, электрошоковой пули 5 с готовыми нарезами 6, фрикционного покрытия 7 нанесенного на донце гильзы. Покрытие 7 может быть выполнено как абразивное, нанесенное на пленкообразователе непосредственно на донце или как вплавлением абразивных частиц в донце гильзы, или приклеиванием к донцу гильзы кружка с абразивным покрытием или из абразивного покрытия. Термин «абразивный» в контексте описания данной заявки на изобретение включает в себя также и понятие «фрикционный», например, резиновая микрокрошка, или резиновая пленка или полимерная пленка с большим коэффициентом трения по оружейной стали, или тонкая шлифовальная шкурка или бумага, или частицы минеральных абразивов. При выстреле патрон за счет давления пороховых газов в полости гильзы прижимается к зеркалу затвора фрикционным покрытием 7, увеличивая степень сцепления трения гильзы о зеркало затвора, не допуская проворота гильзы в патроннике от реакции движении пули по нарезам гильзы.

Фиг. 2. Патрон состоит из гильзы 8, выполненной преимущественно литьем из пластической массы с внутренними нарезами 2, ударного капсюля 9, пыжа (обтюратора) 4, электрошоковой пули 5 с готовыми нарезами 6. На задней части цилиндрической образующей гильзы выполнены отверстия 10, гидравлически сообщающиеся с атмосферой и внутренней полостью гильзы. В отверстиях 10 установлены герметично, но с возможностью выдвижения из тела гильзы наружу фрикционные элементы 11, выполненные из материала с максимальным коэффициентом трения по ствольной стали патронника оружия, например, металла или резины, или полимеров, или ретинакса, или трибонита или асбеста или из их смесей. При выстреле за счет давления пороховых газов в полости гильзы из отверстий 10 выдвигаются фрикционные элементы 11 и, прижимаясь к внутренней поверхности патронника, увеличивают степень сцепления гильзы с патронником, не допуская проворота гильзы в патроннике от реакции движении пули по нарезам гильзы.

Фиг. 3. Патрон состоит из гильзы 12, выполненной преимущественно литьем из пластической массы с внутренними нарезами 2, ударного капсюля 9, пыжа (обтюратора) 4, электрошоковой пули 5 с готовыми нарезами 6. На задней части цилиндрической образующей гильзы выполнены отверстия 13, гидравлически сообщающиеся с атмосферой и внутренней полостью гильзы. В отверстиях 13 установлены герметично, но с возможностью выдвижения из тела гильзы наружу фрикционные элементы 14, выполненные из материала с максимальным коэффициентом трения по ствольной стали патронника оружия, например, металла или резины, или полимеров, или ретинакса, или трибонита или асбеста или из их смесей. При выстреле за счет давления пороховых газов в полости гильзы из отверстий 13 выдвигаются фрикционные элементы 14 и, прижимаясь к внутренней поверхности патронника, увеличивают степень сцепления гильзы с патронником, не допуская проворота гильзы в патроннике от реакции движении пули по нарезам гильзы. При этом гильза не может сдвинуться вперед по патроннику, так как ее ход ограничивает уменьшенный диаметр пульного входа ствола.

Фиг. 4. Патрон состоит из гильзы 8, выполненной преимущественно литьем из пластической массы с внутренними нарезами 2, ударного капсюля 9, пыжа (обтюратора) 4, электрошоковой пули 5 с готовыми нарезами 6. На задней части цилиндрической образующей гильзы выполнены отверстия 10, сообщающиеся с атмосферой и внутренней полостью гильзы. В отверстиях 10 установлены герметично, но с возможностью выдвижения из тела гильзы наружу фрикционные элементы 11, выполненные из материала с большим коэффициентом трения по оружейной стали патронника оружия, например, металла или резины, или полимеров, или ретинакса, или трибонита или асбеста или из их смесей. На донце гильзы нанесено фрикционное покрытие 7. При выстреле патрон за счет давления пороховых газов в полости гильзы прижимается к зеркалу затвора фрикционным покрытием 7, увеличивая степень сцепления трения гильзы о зеркало затвора, и одновременно увеличивая степень сцепления трением гильзы с патронником за счет выдвигания под действием давления пороховых газов фрикционных элементов 11. Такое исполнение патрона с применением одновременно двух вариантов исполнения фрикционного тормоза проворота гильзы в патроннике оружия увеличивает надежность его работы при замасливании зеркала затвора и патронника после чистки оружия.

Покрытие 7 может быть выполнено как абразивное нанесенное на пленкообразователе непосредственно на донце или как вплавлением абразивных частиц в донце гильзы, или приклеиванием к донцу гильзы кружка с абразивным покрытием или из абразивного покрытия. Термин «абразивный» включает в себя также и «фрикционный», например, резиновая микрокрошка, или резиновая пленка или полимерная пленка с большим коэффициентом трения по оружейной стали, или тонкая шлифовальная шкурка или бумага, или частицы минеральных абразивов.

Во всех вариантах исполнения патрона по приведенным фигурам фрикционный (абразивный) материал должен иметь большой коэффициент трения по стали.

Во всех вариантах исполнения патрона по приведенным фигурам предусмотрено исполнение патронов как с пыжом 4, так и без пыжа, что определяется конструкцией самой электрошоковой пули.

Во всех вариантах исполнения патрона по приведенным фигурам вместо электрошоковой пули может устанавливаться пуля (снаряд) с иным принципом нелетального поражения с необходимым малым импульсом попадания в цель, например, пуля со светозвуковым действием.

Вследствие небольшой начальной скорости электрошоковых пуль (не более 100 м/c) для недопущения кинетической травмы у биоцели во всех вариантах исполнения патрона по приведенным фигурам метание пули может осуществляться только энергией инициирующего пиротехнического заряда применяемого типа капсюля ударного или электрического инициирования, либо энергией совместного заряда капсюли и небольшого дополнительного порохового или пиротехнического заряда. Метание пули только собственным зарядом капсюля или капсюлем с дополнительным зарядом выбирается в зависимости от веса пули и необходимого расстояния поражения цели без ее кинетической травмы. Во всех вариантах исполнения патрона ускорение пули и ее закручивание происходит только на длине гильзы и по вылету из гильзы пуля продолжает движение по стволу ружья по инерции, не касаясь его стенок.

Фиг. 5. Патрон состоит из гильзы 15, выполненной преимущественно литьем из пластической массы с внутренними нарезами 2, ударного капсюля 9, пыжа (обтюратора) 4, электрошоковой пули 5 с готовыми нарезами 6. На задней части цилиндрической образующей гильзы выполнена кольцевая канавка 16, гидравлически сообщающиеся с атмосферой и внутренней полостью гильзы. В канавке 16 установлено герметично, но с возможностью движения (расширения) из тела гильзы наружу фрикционное кольцо 17, выполненное из эластичного материала с большим коэффициентом трения по оружейной стали патронника оружия, например, резины, или полимеров или их смеси с абразивными частицами. При выстреле за счет давления пороховых газов в полости гильзы фрикционное кольцо 17, расширяясь под действием давления газов на внутреннюю площадь кольца в виде воротниковой манжеты Генри Модсли частично выдвигается из канавки 16, прижимаясь к внутренней поверхности патронника, увеличивая степень сцепления гильзы с патронником, не допуская проворота гильзы в патроннике от реакции движении пули по нарезам гильзы. Проворот же гильзы относительно кольца невозможен вследствие трения под давлением плечей воротниковой манжеты фрикционного кольца 17 по боковым сторонам канавки 16. Также как и по описанию Фиг. 4 для надежности работы патрона в замасленном патроннике на донце гильзы 15 может быть нанесено фрикционное покрытие 7.

Фиг. 6. Внешний вид опытного патрона, выполненного 3D прототипированием с фрикционным тормозом по Фиг. 2, пыж и электрошоковая пуля.

Список цитированных источников:

1. Патент US7984676B1 2011.07.26

2. https://www.thefirearmblog.com/blog/2010/02/10/taser-xrep-up-close-and-p

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Commotio_cordis

4. http://commi.narod.ru/txt/markev/368.htm

https://forum.cartridgecollectors.org/t/epervier-courtier-shotshells/40736/23

https://forum.cartridgecollectors.org/t/epervier-courtier-shotshells/40736/8

http://fr.1001mags.com/parution/gazette-des-armes/numero-383-janvier-2007/page-48-49-texte-integral

Патрон с малоимпульсной пулей для гладкоствольного оружия содержит нарезную гильзу, капсюль с пиротехническим зарядом, малоимпульсную пулю. Гильза содержит расположенный на задней торцевой поверхности или на задней части цилиндрической образующей гильзы или на той и другой частях гильзы фрикционный тормоз, который приводится в действие давлением газов сгорания пиротехнического заряда при выстреле. Технический результат – патрон для метания электрошоковых пуль из гладкоствольных ружей с возможностью получения кучностей стрельбы, приближаемых к кучностям оружия с нарезным стволом. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Патрон с малоимпульсной пулей для гладкоствольного оружия, содержащий нарезную гильзу, капсюль с пиротехническим зарядом, малоимпульсную пулю, отличающийся тем, что гильза содержит расположенный на задней торцевой поверхности или на задней части цилиндрической образующей гильзы или на той и другой частях гильзы по меньшей мере один фрикционный тормоз, приводимый в действие давлением газов сгорания пиротехнического заряда при выстреле.

2. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что имеет дополнительный пиротехнический заряд.

3. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что имеет капсюль ударного или электрического инициирования.

4. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что фрикционный тормоз представляет собой нанесенный на наружную поверхность донца гильзы слой фрикционного покрытия.

5. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что на задней части цилиндрической образующей гильзы выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающееся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в котором с возможностью движения и герметизации отверстия расположен фрикционный тормозной элемент.

6. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что в донце гильзы выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающееся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в котором с возможностью движения и герметизации отверстия расположен фрикционный тормозной элемент.

7. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что на задней части цилиндрической образующей гильзы выполнена кольцевая канавка, сообщающаяся с атмосферой и внутренней полостью гильзы, в которой с возможностью движения и герметизации канавки расположен кольцевой фрикционный тормозной элемент.

8. Патрон по п. 5 или 7, отличающийся тем, что имеет нанесенный на наружную поверхность донца гильзы слой фрикционного покрытия.

9. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит пыж.

10. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что фрикционный элемент выполнен из материалов с максимальным коэффициентом трения по оружейной стали.