пистолетный патрон

Формула изобретения

Пистолетный патрон преимущественно калибра 9 мм, содержащий пулю со стальным сердечником, гильзу цилиндрического типа с капсюлем-воспламенителем и пороховой метательный заряд, отличающийся тем, что он выполнен со следующим соотношением его параметров: длина патрона 3,1 3,4 d, коэффициент массы пули 7,0 8,5 гс/см³, масса стального сердечника 0,65 0,75 массы пули, где d калибр пули, при этом сила пороха метательного заряда составляет 1020000 1200000 кгм/кг, а насыпная плотность пороха 0,9 1,1 г/см³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пистолетным патронам, предназначенным для стрельбы из многозарядных пистолетов и пистолетов-пулеметов.

В связи с ростом террористических и экстремистских проявлений во многих странах мира, начиная с 70-х годов, а также широким распространением в последнее десятилетие организованной преступности, в разных странах созданы и создаются специальные подразделения для борьбы с преступностью. В качестве примера можно привести подразделения SAT (США), GSG (Германия), GEO (Испания).

В последние пять лет и в России аналогичная преступность получила широкое распространение, что вызвало необходимость создания специальных подразделений для борьбы с ней и их оснащения оружием и техническими средствами.

Анализ операций, приведенных подразделениями по борьбе с преступностью в различных странах мира, позволяет систематизировать основные боевые их задачи. К ним относятся:

дистанционное избирательное поражение защищенных и не защищенных бронежилетами преступников, находящихся в скоплении людей (среди заложников, в толпе и т.п.);

поражение и захват преступников, находящихся в транспортных средствах;

остановка автомобилей с преступниками за счет разрушения их двигателей и трансмиссий;

штурм помещений, транспортных средств, следственных изоляторов и т.п. с целью освобождения объектов и заложников.

Приведенные задачи предъявляют высокие требования ко всем видам стрелкового оружия, в том числе и к пистолетам и пистолетам-пулеметам.

Особенностями тактических операций являются проведение их на ограниченном пространстве (в помещениях, на улицах при скоплении людей и т.п.), необходимость нейтрализации преступников с первого выстрела и обеспечение безопасности окружающих людей, а также скрытное ношение оружия до проведения операций. Наиболее полно этим требованиям могут удовлетворить пистолеты и пистолеты-пулеметы. При этом необходимо отметить, что роль личного оружия - пистолетов и пистолетов-пулеметов в этих условиях значительно возрастает по сравнению с другими видами стрелкового оружия.

Как известно, техническое совершенство стрелкового оружия в большой степени определяется баллистическими и габаритно-массовыми характеристиками патрона. При этом все параметры патрона являются взаимосвязанными и в большинстве случаев взаимопротиворечивыми, т.е. улучшение одних характеристик приводит к ухудшению других и наоборот. Поэтому оптимизация параметров патрона имеет решающее значение при создании пистолетного комплекса в целом.

Исходя из тактически необходимой эффективности стрельбы пистолетов и пистолетов-пулеметов, обоснованы современные требования к пистолетному патрону, а именно:

высокое убойное действие пули патрона, обеспечивающее нейтрализацию живой цели с первого попадания в грудную область на дальностях до 25 м;

высокое пробивное действие пули, обеспечивающие пробитие многослойных противоосколочных бронежилетов или стальных листов толщиной до 4 мм на дальностях до 50 м при стрельбе из пистолета и до 100 м при стрельбе из пистолета-пулемета;

малое рассеивание пуль патрона при одиночной стрельбе из пистолета на дальностях до 50 м и при автоматической стрельбе из пистолета-пулемета на дальностях до 100 м, обеспечивающее попадание пуль в грудную мишень с первого выстрела или с первой очереди;

минимальные габаритно-массовые параметры патрона.

Существующие пистолетные патроны отечественного и иностранного производства (В.М. Кириллов, В.М. Сабельников. Патроны стрелкового оружия, 1980):

7,62-мм патрон 57-Н-134.000 к пистолету ТТ (Россия);

9-мм патрон 57-Н-131.000 к пистолету ПМ (Россия);

9-мм патрон "Парабеллум" (Германия);

11,43-мм патрон "Кольт" (США),

не удовлетворяют приведенным выше современным требованиям, в основном, по пробивному и убойному действиям пуль. Патроны к пистолетам ПМ и "Кольт" имеют малое убойное и пробивное действие пуль, а патрон "Парабеллум" с пулей со свинцовым сердечником - малое пробивное и недостаточное убойное действие пули. Патроны к пистолетам ТТ и "Парабеллум" с пулями со стальным сердечником имеют недостаточное убойное и пробивное действие пуль. Так, пули этих патронов обеспечивают пробитие многослойных противоосколочных бронежилетов типа отечественного Ж-86-2 на дальностях только до 25 м.

В 1995 г. завершена разработка отечественного 9-мм пистолетного патрона СП10, который наиболее полно удовлетворяет современным требованиям. Однако, этот патрон не обеспечивает полной нейтрализации живой цели с первого попадания в грудную область на дальностях стрельбы до 25 м.

Поэтому дальнейшее повышение убойного действия пули пистолетного патрона на дальностях до 25 м с учетом обеспечения необходимого пробивного и убойного ее действия на дальностях эффективной стрельбы является актуальной задачей.

9-мм пистолетный патрон СП10 по патенту N 2045739, как наиболее близкое техническое решение, принят за прототип настоящего изобретения.

Целью изобретения является повышение убойного действия пули, обеспечивающего полную нейтрализацию живой цели с первого выстрела на дальностях до 25 м при сохранении необходимого пробивного и убойного действия пули на дальностях эффективной стрельбы.

Для выполнения указанной цели предложен пистолетный патрон, преимущественно калибра 9-мм, содержащий пулю со стальным сердечником, гильзу цилиндрического типа с капсюлем-воспламенителем и пороховой метательный заряд, со следующим соотношением его параметров:

Длина патрона - 3,1-3,4 d

Коэффициент массы пули - 7,0-8,5 г/см³

Масса стального сердечника - (0,65-0,75) массы пули,

где d - калибр пули, при этом сила пороха метательного заряда составляет 10200000-1200000 кгм/кг, а насыпная его плотность - 0,9-1,1 г/см³.

На чертеже представлена конструкция патрона.

Патрон содержит пулю со стальным сердечником 1, гильзу 2 цилиндрического типа, пороховой метательный заряд 3 и капсюль-воспламенитель 4.

Указанные существенные признаки патрона установлены экспериментально, являются взаимосвязанными, и изменение любого из них ведет к снижению боевых его характеристик или к увеличению его габаритных размеров.

При этом необходимо указать, что определяющими параметрами пистолетного патрона с гильзой цилиндрического типа являются коэффициент массы пули и длина патрона. Коэффициент массы пули (отношение массы к величине калибра в третьей степени) является комплексным параметром патрона. При выбранной величине калибра коэффициент массы пули предопределяет массу и поперечную нагрузку (отношение массы к площади поперечного сечения) пули, длину дули выбранной конструкции и, с учетом длины патрона, объем зарядной камеры патрона.

Отечественными и зарубежными исследователями и специалистами установлено, что убойное действие пуль определяется, в основном, величинами калибра и скорости пули, а также величиной потери кинетической энергии пули в живом организме. Чем больше величины указанных параметров, тем выше убойное действие пули. При этом тяжесть ранения мягких тканей определяется не только объемом раневого канала, но и объемом временной пульсирующий полости (ВПП), в которой создается импульсное давление и пульсация тканей, приводящие к "дистанционному" поражению нервных узлов и кровеносных сосудов, вызывающие шоковое состояние.

Потеря кинетической энергии в живом организме и объем ВПП в живом организме являются критериями убойного действия. Исследованиями установлено, что достаточно выраженные повреждения мягких тканей, приводящие к нарушениям опорно-двигательной функции конечностей и шоковому состоянию, наблюдаются при объеме ВПП, равном 500-600 см³.

Следовательно, для обеспечения полной и надежной нейтрализации живой цели на дальностях до 25 м необходимо, чтобы пуля обеспечивала объем ВПП на этих дальностях не менее 600 см³.

Выбрав оптимальную величину калибра -9 мм, дальнейшее повышение убойного действия пули может быть достигнуто только за счет увеличения начальной скорости и потери кинетической энергии в биологическом объекте. Это можно получить за счет уменьшения массы и поперечной нагрузки пули при прочих равных условиях.

Однако увеличение начальной скорости пуль более 400 м/с при малых габаритных размерах патрона и пистолета (длине ствола) является трудной задачей при допустимой величине среднего максимального давления пороховых газов при выстреле патронов стрелкового оружия не более 2800 кг/см².

Величина поперечной нагрузки характеризует проникающую способность пуль в любой среде (как в мягких тканях организма, так и при полете в воздухе). Чем меньше ее величина, тем в большей степени пули теряет скорость (энергию) при движении в любой среде при прочих равных условиях.

Указанные выше пределы параметров предложенного пистолетного патрона установлены, исходя из следующих факторов.

1. Длина патрона должна быть в пределах 3,1-3,4 d. При меньшей длине патрона будет одновременно уменьшаться объем зарядной камеры патрона. При меньшем объеме зарядной камеры невозможно в нем разместить необходимую массу порохового заряда для достижения величины начальной скорости пули при допустимой величине среднего максимального давления пороховых газов при выстреле при прочих равных условиях. Уменьшение начальной скорости пули приводит неизбежно к снижению убойного и пробивного действия пули. Увеличение длины патрона более 3,4 калибра приводит к увеличению габаритно-массовых характеристик пистолета и уменьшению емкости магазина.

2. Коэффициент массы пули должен быть в пределах 7,0-8,5 г/см³. Уменьшение величины коэффициента массы пули приводит к уменьшению массы и поперечной нагрузки пули, что снижает боевые характеристики патрона. При меньшей массе пули можно несколько увеличить начальную ее скорость. Но уменьшение поперечной нагрузки пули приводит к большей потере скорости на траектории и уменьшению дальности пробития противоосколочных бронежилетов и стальных листов.

Увеличение величины коэффициента массы пули приводит к увеличению массы и поперечной нагрузки пули. В этом случае при прочих равных условиях должна быть уменьшена начальная ее скорость, что неизбежно приводит к уменьшению убойного действия пули.

3. Отношение массы стального сердечника к массе пули должно быть в пределах 0,65-0,75.

Как известно, пробитие пулей прочных преград - стальных листов обеспечивается в основном стальным сердечником. Поэтому для обеспечения большого пробивного действия необходимо обеспечивать максимально возможную массу сердечника при прочих равных условиях. Поэтому уменьшение относительной массы сердечника неизбежно приводит к уменьшению дальности пробития прочных преград.

Увеличение же относительной массы сердечника более 0,75 практически невозможно в конструкциях трехэлементных пуль стрелкового оружия.

4. Для обеспечения баллистических характеристик - необходимой величины начальной скорости пули при допустимой величине среднего максимального давления пороховых газов при выстреле при относительно малом объеме зарядной камеры предложенного пистолетного патрона сила пороха метательного заряда должна быть в пределах 1020000-1200000 кгм/кг.

При меньшей величине силы пороха невозможно обеспечить величину начальной скорости пули при допустимой величине среднего максимального давления пороховых газов при выстреле. При силе пороха более 1200000 кгм/кг будет очень высокая температура горения пороха, в результате чего не будет обеспечиваться живучесть ствола.

5. Насыпная плотность пороха метательного заряда должна быть в пределах 0,9-1,1 г/см³.

При меньшой величине насыпной плотности пороха невозможно разместить в зарядной камере предложенного патрона необходимую массу заряда без подпрессовки. Подпрессовка метательного заряда существенно снижает полноту его сгорания при выстреле и эффективность его использования для обеспечения начальной скорости пули.

Учитывая малую длину канала ствола пистолетов, обеспечение приемлемой полноты сгорания метательного заряда является трудной технической задачей при разработке пистолетных патронов вообще. Кроме этого, при подпрессовке метательного заряда происходит разрушение зерен пороха, что неизбежно приводит к нарушению закона горения пороха.

Увеличение же насыпной плотности пороха более 1,1 г/см³ практически невозможно.

В таблице приведены основные параметры заявленного патрона РГ057, патрона СП10-прототипа и наиболее близкого зарубежного аналога - 9-мм пистолетного патрона "Парабеллум".

Анализ параметров, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый патрон РГ057 полностью удовлетворяет современным тактическим требованиям к пистолетным патронам. По убойному действию пули превосходит прототип на 20%, а лучший зарубежный аналог - на 80%.

Увеличение убойного действия пули предложенного патрона по сравнению с прототипом достигнуто за счет уменьшения поперечной нагрузки пули на 20%. Большая потеря скорости пули на траектории предложенного патрона по сравнению с прототипом компенсируется большей величиной начальной скорости пули. Тактические требования при стрельбе предложенным патроном из пистолета-пулемета обеспечиваются за счет дальнейшего увеличения начальной скорости пули за счет большей длины его ствола по сравнению с пистолетом.