патрон со стреловидными пулями (варианты)

Формула изобретения

1. Патрон для гладкоствольного стрелкового оружия, содержащий гильзу с капсюлем-воспламенителем, метательный заряд, стреловидные пули, состоящие из заостренной головной части, цилиндрического удлиненного тела и стабилизатора с косопосаженными лопатками, отличающийся тем, что патрон содержит шесть стреловидных пуль, головная часть которых в поперечном разрезе представляет треугольник, и стабилизатор с косопосаженными лопатками - трехлучевую звездочку, шесть стреловидных пуль сложены вместе так, что наружный диаметр сборки выступающих боковых ребер головных частей и ребер лопаток стабилизаторов составляет диаметр канала ствола оружия, плотно установлены в запрессованную в гильзу направляющую втулку, которая в головной части закрыта шестью лепестками, а в задней части запрессован пыж-обтюратор, представляющий собой перевернутый стакан с перфорированными стенками.

2. Патрон для гладкоствольного стрелкового оружия, содержащий гильзу с капсюлем-воспламенителем, метательный заряд, стреловидные пули, состоящие из заостренной головной части, цилиндрического удлиненного тела и стабилизатора с косопосаженными лопатками, отличающийся тем, что патрон содержит пять однотипных боковых и одну центральную трассирующую стреловидные пули, головная часть первых в поперечном разрезе представляет круг с диаметром, равным 1/3 калибра, а стабилизатор с косопосаженными лопатками - трехлучевую звездочку, а вторая - центральная стреловидная пуля имеет головную часть, в поперечном разрезе представляющую круг большего диаметра, чем диаметр головной части боковых пуль и по наружной поверхности которой находятся пять продольных лотков, нижние точки которых, при проведении через них окружности, составляют 1/3 диаметра канала ствола оружия, а в теле стабилизатора выполнен цилиндрический канал с глухим концом, в который запрессован трассирующий сердечник, изготовленный из магниевого сплава, на наружной поверхности тела стабилизатора имеется пять, соосных с первыми, лотков для тел боковых стреловидных пуль, а между лотками установлены косопосаженные лопатки, пять однотипных боковых и одна центральная трассирующая стреловидная пуля сложены вместе так, что наружный диаметр поверхностей выступающих головных частей и ребер лопаток стабилизаторов составляют диаметр канала ствола оружия, установлены в запрессованную в гильзу направляющую втулку, которая в головной части закрыта пятью лепестками, а в заднюю часть запрессован пыж-обтюратор, представляющий собой перевернутый стакан, в дне которого имеется центральное отверстие, в котором завальцована головка магниевого сердечника, а стенки сделаны перфорированными.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к боеприпасам для гладкоствольного стрелкового оружия нормального и малого калибра.

В результате патентного поиска, проведенного по фонду ЦНТБ г. Ростова-на-Дону, среди патентной литературы аналоги не выявлены, поэтому прототип выбран из научно-технической литературы.

Близким техническим решением к предлагаемому являются:

1. Патрон, разработанный по проекту SPIW /"индивидуальное оружие специального назначения"/, стреляющий одновременно 3-25 стреловидными пулями с хвостовым оперением в нижней части. При стрельбе пакет пуль, размещенный в пластмассовом поддоне, выталкивается из дульца гильзы и движется по стволу; на выходе поддон отделяется, а стрелы с большой скоростью летят к цели. ... точность стрельбы все еще низкая. Журнал "Оружие", Изд. "Техника молодежи", N 12, 1995 г., стр. 39.

2. Патрон фирмы MDD-S, разработанный под 9-мм гладкоствольную винтовку со стреловидными пулями. В пластмассовую гильзу с натягом вставлен двухсекторный поддон. Между секторами в одной плоскости расположены три стрелы. Стрелы соединяются с поддоном с помощью резьбы, которая "устраняет вероятность перемещения пули относительно поддона". Отделение секторов от стрелы - за счет набегающего потока воздуха и пороховых газов. Журнал "Солдат удачи", N 10, 1996 г., стр. 53.

Совпадающими признаками с заявляемым изобретением являются: гильза с капсюлем-воспламенителем, метательный заряд, стреловидные пули.

В известных заявителю аналогах патронов со стреловидными пулями используется ведущий элемент /поддон, контейнер/ для фиксированного удержания стреловидных пуль при их движении по каналу ствола оружия, который, не имея строгой аэродинамической формы, дестабилизирует полет стреловидных пуль в период от вылета из канала ствола оружия в момент его отделения от них, что приводит к недостаточной кучности стрельбы.

Сущностью и отличием от аналогов предлагаемого изобретения является: путем конструктивного изменения форм стреловидных пуль "упаковать" их вместе, внешний диаметр сборки которой в головной и хвостовой частях составляет диаметр канала ствола оружия, а вопрос запирания камеры сгорания порохового метательного заряда решить с помощью пыжа-обтюратора. Ведущими элементами, в данном случае, являются элементы внешних поверхностей самих стреловидных пуль и непосредственно внутренняя поверхность канала ствола.

Технический результат должен выразиться в улучшении кучности стрельбы по сравнению с указанными аналогами патронов со стреловидными пулями.

На фиг. 1 изображен продольный разрез патрона с шестью однотипными стреловидными пулями.

На фиг. 2 - то же /с пятью однотипными боковыми и одной центральной, трассирующей стреловидными пулями/.

На фиг. 3 изображен общий вид с продольным разрезом патрона с шестью однотипными стреловидными пулями в аксонометрии.

На фиг. 4 - то же /с пятью однотипными боковыми и одной центральной трассирующей, стреловидными пулями в аксонометрии/.

На фиг. 5 изображена стреловидная пуля в ортогональных проекциях и аксонометрии, головная часть которой в поперечном разрезе представляет треугольник, а хвостовая - трехлучевую звездочку.

На фиг. 6 - то же /в аксонометрической проекции, головная часть которой в поперечном разрезе представляет круг, а хвостовая - трехлучевую звездочку/.

На фиг. 7 изображена центральная стреловидная трассирующая пуля в аксонометрии.

На фиг. 8 изображена направляющая втулка, в аксонометрии /лепестки не сложены/.

На фиг. 9 изображен магниевый трассирующий сердечник, в аксонометрической проекции.

На фиг. 10 изображен пыж-обтюратор в аксонометрии для патрона с трассирующей стреловидной пулей.

На фиг. 11 изображен пыж-обтюратор в аксонометрической проекции.

На фиг. 12 изображен продольный разрез канала ствола с патронником и кольцевой цилиндрической проточкой.

На фиг. 13 изображена схема геометрического расчета размаха лопастей передней и задней кромки стабилизатора и толщины тела стреловидной пули в патроне с шестью однотипными стреловидными пулями.

Патрон /фиг. 1, 2, 3, 4/ со стреловидными пулями представляет собой неразборную сборочную единицу, состоящую из гильзы 12 с капсюлем-воспламенителем 13, порохового метательного заряда 11, направляющей втулки 18, пыжа-обтюратора 9 /фиг. 10, 11/ и стреловидных пуль 28, 30, 31 /фиг. 5, 6, 7/, а также трассирующего магниевого сердечника фиг. 9 /патрон с трассирующей стреловидной пулей/.

Гильза 12 с капсюлем-воспламенителем 13 предназначена для помещения в нее порохового метательного заряда, удержания направляющей втулки (фиг.8) в сборе со стреловидными пулями и пыжом-обтюратором и является камерой сгорания метательного заряда. Гильза 12 представляет собой тонкостенный металлический стакан с легкой наружной конусностью, с коническим скатом 36, переходящим в цилиндрическое дульце 5. На внешней поверхности гильзы 12 - сзади, сделана кольцевая проточка 37 для экстрактирования гильзы из оружия. В донную часть гильзы запрессован капсюль-воспламенитель.

Для выброса пыжа-обтюратора и стреловидных пуль из канала ствола оружия применяется пороховой метательный заряд 11, который находится в полости гильзы.

Направляющая втулка 18 предназначена для удержания сборки стреловидных пуль в патроне, начального направления движения пыжа-обтюратора и стреловидных пуль до входа в канал ствола, герметичного укрытия стреловидных пуль в процессе хранения, а также для обтюрации пороховых газов в сторону патронника. Направляющая втулка 18 представляет собой трубку, состоящую из головной части 26, упорного двухстороннего конического выступа 15, задней части 8 и цилиндрического канала 21, равного диаметру канала ствола оружия. Впереди головной части 26 находятся лепестки 1 /по числу боковых стреловидных пуль в патроне/. Наружная поверхность головной части имеет легкую конусность в сторону лепестков 1, а задняя часть - в обратную сторону. Лепестки 1 при сборке патрона соединяются вместе, образуя заостренную часть патрона. Швы между лепестками герметизируются. Направляющая втулка запрессовывается внутри гильзы, причем упорный выступ 15 упирается в конический скат 36 гильзы 12.

Пыж-обтюратор 9 /фиг. 10, 11/ предназначен для запирания камеры сгорания метательного заряда, передачи энергии метательного заряда стреловидным пулям, а также для обтюрации, очистки загрязненного ствола от предыдущих выстрелов, стабилизации вылета пороховых газов на входе расширительной камеры ствола.

В патроне с трассирующей стреловидной пулей /фиг. 2, 7/ используется пыж-обтюратор 9 /фиг. 10/ с центральным отверстием 20 для прочного соединения с магниевым сердечником 17 /фиг. 9/.

Пыж-обтюратор представляет собой металлический стакан, боковые стенки которого имеют перфорацию 10. Внутренние боковые стенки пыжа-обтюратора сделаны с легкой конусностью.

В патроне с шестью однотипными пулями 28 /фиг. 1, 3, 5/, /вариант 1/ используются стреловидные пули, предназначенные для поражения живой силы, состоящие из головной части 3, тела 4 и стабилизатора 7. Головная часть 3 имеет заостренный наконечник 2 в виде пирамиды, а хвостовая - вид усеченной пирамиды, переходящей в цилиндр. В поперечном сечении, головная часть 3 представляет собой треугольник. При сборке шести пуль 28 вместе головная часть сборки в поперечном разрезе представляет шестиугольник /разрез А-А, фиг. 1/, расстояние между ребрами которого по диаметру равно диаметру канала ствола оружия. Тело 4 стреловидной пули 28 представляет собой удлиненный цилиндр с радиусом R₁, равным 1/14 диаметра канала ствола оружия фиг. 13. Стабилизатор 7 с косопосаженными лопатками 14 в поперечном разрезе представляет собой трехлучевую звездочку. Угол закрутки лопаток /оперения/ стабилизатора примерно равен 58^o. Угол закрутки стабилизатора - это угол между двумя воображаемыми плоскостями, проходящими через ось пули и средние линии 35 профиля передней 33 и задней 34 части лопатки стабилизатора, фиг. 13. Размах передней части лопатки R₂ меньше, чем задней R₃ на 1/4 /фиг. 13/. Стабилизатор заканчивается цилиндрическим донцем 36, которое при сборке патрона упирается в дно 19 /фиг. 11/ пыжа-обтюратора 9.

В патроне с пятью однотипными боковыми и одной центральной трассирующей стреловидными пулями фиг. 2, 4 /вариант 2/ используются стреловидные пули фиг. 6, 7, предназначенные для поражения живой силы. Боковые стреловидные пули (фиг.6) состоят из головной части 3, тела 4 и стабилизатора 7. Головная часть 3 имеет впереди заостренный наконечник 2, в виде конуса, а в задней части - усеченного конуса, переходящего в цилиндр. В поперечном сечении головная часть 3 представляет собой круг, диаметр которого равен 1/3 диаметра канала ствола. Тело 4 стреловидной пули 30 представляет собой удлиненный цилиндр. Стабилизатор 7 с косопосаженными лопатками 14, в поперечном разрезе, представляет собой трехлучевую звездочку. Угол закрутки лопаток /оперения/ стабилизатора равен 120^o. Размах лопасти составляет 1/2 диаметра головной части пули. Стабилизатор заканчивается цилиндрическим донцем 36, которое при сборке упирается в дно 19 (фиг. 10) пыжа-обтюратора 9.

Центральная трассирующая стреловидная пуля (фиг.7) состоит из головной части 3, тела 4 и стабилизатора 7.

Головная часть пули 31 в разрезе имеет круг большего диаметра, чем головные части боковых пуль 30, и имеет впереди заостренный наконечник 2 в виде конуса, а в задней части - усеченного конуса, переходящего в цилиндр. Головная часть снаружи-сзади имеет пять продольных лотков 16 (фиг.7) нижние точки которых при проведении через них окружности составят 1/3 диаметра канала ствола оружия, предназначенных для стыковки с пятью головными частями боковых пуль 30, позволяющих осуществлять сборку стреловидных пуль вместе, внешний, воображаемый диаметр которой составит диаметр канала ствола оружия. Тело 4 стреловидной пули 31 представляет собой удлиненный цилиндр. Стабилизатор трассирующей пули 7 с косопосаженными лопатками 14 в поперечном разрезе имеет форму пятилучевой звездочки с размахом лопатки, равным 1/2 калибра оружия. На поверхности тела стабилизатора между лопатками сделаны лотки 16 для фиксации в них тел боковых стреловидных пуль 30. В теле стабилизатора, сзади, находится цилиндрический канал 32 с глухим концом, в который запрессовывается магниевый трассирующий сердечник 17 (фиг.9). В сборке все стреловидные пули имеют параллельные оси между собой и каналом ствола оружия.

Магниевый трассирующий сердечник 17 предназначен для создания ярко горящего светоисточника центральной стреловидной пули 31 на траектории ее полета и представляет собой сердечник из магниевого сплава, который заканчивается кольцевой проточкой 22 и головкой 23. Трассирующий магниевый сердечник запрессовывается в канал тела стабилизатора 32 центральной стреловидной пули 31 (фиг. 7), а в проточку 22 завальцовывается пыж-обтюратор 9 через центральное отверстие 20.

Для стабилизации вылета сборки стреловидных пуль из канала ствола оружия применяется расширительная камера, представляющая собой полость цилиндрического тела вращения, переходящая из канала ствола через конусную поверхность и заканчивающаяся конусным раструбом.

При воспламенении метательного заряда 11 от капсюля-воспламенителя 13 образующиеся пороховые газы, имея высокую температуру и давление, осуществляют выталкивающее действие на пыж-обтюратор 9 из направляющей втулки 18 в направлении дульной части ствола, который, в свою очередь, передает энергию на сборку стреловидных пуль /варианты 1, 2/. Одновременно происходит возгорание головки 23 (фиг. 9) магниевого трассирующего сердечника 17. Стреловидные пули, находясь в сборке, наибольший диаметр внешних выступающих головных и хвостовых частей которых составляют диаметр канала ствола, поступательно движутся вначале по каналу направляющей втулки 21 (фиг.8) заостренной головной частью 2, раздвигая лепестки 1 между их стыками, отжимая края последних в цилиндрическую проточку ствола 39 (фиг. 12), находящуюся между патронником 38 и каналом ствола 25 оружия, а затем - по стволу оружия.

Скорость движения стреловидных пуль сборки в стволе оружия одинакова, так как движение пуль на всем протяжении канала ствола происходит с ускорением и все пули донцем с усилием упираются в пыж-обтюратор, а центральная трассирующая пуля 31 упирается через трассирующий магниевый сердечник 17 в пыж-обтюратор и прочно удерживается в нем до момента выгорания головки 23 сердечника, который рассчитан и происходит приблизительно на участке последействия пороховых газов при вылете сборки пуль из канала ствола оружия.

При движении головных частей стреловидных пуль в расширительной камере оружия силой встречного потока воздуха они будут стремиться разойтись в радиальном направлении, но последующий прорыв пороховых газов через перфорированные отверстия в боковых стенках пыжа-обтюратора, а затем и при свободном их выходе из ствола в расширительную камеру будут обгонять сборку пуль в свободном пространстве между ними и стенками расширительной камеры, способствуя сближению головных частей пуль вместе. При этом пороховые газы, попадая в расширительную камеру, а затем в раструб, снизят свою скорость. Перфорация боковых стенок пыжа-обтюратора способствует более стабилизированному прорыву пороховых газов в расширительную камеру

При вылете сборки стреловидных пуль из расширительной камеры, в период последействия пороховых газов, пули будут двигаться некоторое время с ускорением, а боковые силы порохового заряда практически исчезнут. Под действием набегающего потока воздуха пули начнут расходиться от центра сборки, получая начальный угол нутации.

При снижении действия пороховых газов в период их последействия на пыж-обтюратор скорость последнего резко уменьшится из-за большего по сравнению с пулями аэродинамического сопротивления.

В дальнейшем стреловидные пули будут выступать как саморегулирующие системы не за счет центра масс пуль, смещенных к головной части, а за счет плоскостей лопаток /оперения/ стабилизатора, имеющих центр давления силы набегающего воздушного потока в хвостовой части, будут стремиться вернуться в первоначальное после возмущения состояние.

Для повышения стабилизации стреловидных пуль на полете последние за счет косопосаженных лопаток стабилизатора получают вращающий момент вокруг продольной оси от встречного потока воздуха, вызывая гироскопический эффект.