гильза боеприпаса с сужающимся выходным сечением, обеспечивающим высокую начальную скорость

Формула изобретения

1. Боеприпас самозарядного легкого вооружения в виде патрона, состоящего из гильзы и поражающего элемента, соответствующего расчетной предельной скорости, отличающийся тем, что один из концов гильзы имеет участок с уменьшенным диаметром для размещения поражающего элемента, а патрон снаряжен для стрельбы поражающим элементом, при этом длина гильзы меньше 26 мм, а отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наиболее широкой части составляет такую величину, что при выстреле патрона в стволе оружия поражающий элемент достигает начальной скорости не ниже предельной величины, обеспечивая этим высокую скорость поражения цели при попадании поражающего элемента.

2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наиболее широкой части составляет величину, по крайней мере, в диапазоне 1,26-1.

3. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наиболее широкой части находится в диапазонах значений 1,5-1 и 2,8-1.

4. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наиболее широкой части находится в диапазонах значений 1,3-1 и 2,0-1.

5. Боеприпас по п.3 или 4, отличающийся тем, что наружный диаметр гильзы в ее наиболее широкой части преимущественно в 1,8 раз больше наружного диаметра поражающего элемента.

6. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части составляет величину, по крайней мере, в диапазоне 1,26-1.

7. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части находится в диапазонах значений 1,5-1 и 2,8-1.

8. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части находится в диапазоне значений 1,3-2,0.

9. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр поражающего элемента составляет преимущественную величину 5,56 мм, а наружный диаметр гильзы патрона составляет преимущественную величину в своей наиболее широкой части 10,80 мм.

10. Боеприпас по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что гильза патрона образована из стандартной гильзы с параллельными стенками длиной 17-25 мм.

11. Боеприпас по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что предельная скорость поражающего элемента составляет величину не ниже 518 метров в секунду.

12. Боеприпас по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что патрон образован из стандартной гильзы диаметром 10 мм и длиной 25 мм.

13. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что патрон образован из стандартной гильзы 10,16 мм фирмы Смит-Вессон длиной 21,5 мм.

14. Боеприпас по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гильза патрона имеет исполнение для высокого давления.

15. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр гильзы патрона преимущественно составляет величину 9,6 мм, а наружный диаметр поражающего элемента составляет величину не меньше 4,5 мм и не больше 6 мм.

16. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр гильзы патрона преимущественно составляет величину 12 мм, а наружный диаметр поражающего элемента составляет величину не меньше 4,5 мм и не больше 6 мм.

17. Боеприпас по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что гильза патрона обжата с получением участка уменьшенного диаметра.

18. Боеприпас по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что гильзу патрона изготавливают из латуни.

19. Боеприпас по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что поражающий элемент имеет цельнометаллическую конструкцию с оболочкой.

20. Оружейный ствол для легкого оружия, имеющий камеру с одной из своих сторон, отличающийся тем, что камера имеет форму и относительные размеры, соответствующие форме и относительным размерам боеприпаса по любому из пп.1-19.

21. Легкое оружие, включающее оружейный ствол с камерой с одной из его сторон, отличающееся тем, что камера имеет форму и относительные размеры, соответствующие форме и относительным размерам боеприпаса по любому из пп.1-19.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к огнестрельному оружию и, в частности, к усовершенствованному боеприпасу для легкого оружия и усовершенствованному легкому оружию для стрельбы такими боеприпасами.

Существует потребность в боеприпасах, приспособленных для стрельбы из легкого оружия, обеспечивающего высокую начальную скорость с мощной проникающей способностью и исключительной точностью. Ни одна из указанных характеристик не относится к существующим типам боеприпасов, пригодных для стрельбы из легкого оружия. Указанная потребность особенно сильна в полиции и силах особого назначения. Существующие средства защиты тела делают большую часть легкого оружия неэффективной. Однако во многих случаях винтовку, которая обеспечивала бы необходимую проникающую способность, не используют только потому, что ее трудно быстро достать или спрятать.

Типы стрелкового оружия традиционно разделяют на четыре основные группы, такие как:

а) оружие малого калибра, использующее боеприпас с калибром от 5,5 мм (0,22 дюйма), приспособленное для стрельбы с руки;

б) оружие небольшого размера, использующее боеприпас центрального боя с гладкостенными гильзами для стрельбы из ручного и полуавтоматического оружия, с традиционными калибрами 9,65 мм (0,38 дюйма), 9,06 мм (0,357 дюйма), 11,18 мм (0,44 дюйма), 9 мм и 10 мм, позволяющие вести прицельную стрельбу на дистанции до 50 метров;

в) боевые винтовки, использующие боеприпас, позволяющий посылать поражающий элемент с очень высокими скоростями на дистанциях, превышающих 500 метров, с традиционными калибрами 5,56 мм (0,223 дюйма), 5,7 мм, 7,7 мм (0,303 дюйма), 7,62 мм и 12,7 мм (0,50 дюйма);

г) тяжелое оружие для стрельбы до 2 километров, преимущественно калибров 20 мм, 30 мм и более, которое используют в бою на предельных дистанциях для доставки мощных зарядов, например, используемых в противотанковых и противовоздушных боеприпасах.

Оружие малых размеров с небольшим калибром удобно лишь своими габаритами и весом, обеспечивающими легкость ношения и применения. Однако эффективность применения такого рода оружия ограничена. Оно не способно посылать поражающие элементы на большие расстояния и, кроме этого, обладает достаточной точностью поражения только на коротких дистанциях. В общем случае пистолетный боеприпас снабжен поражающими элементами с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру гильзы патрона, стенки которой выполнены ровными, в то время как винтовочный боеприпас снабжают поражающими элементами с диаметром значительно меньшим, чем гильзы патронов, в которых они установлены. В результате поражающий элемент летит дальше и с большей точностью.

Виды поражений, производимых обычным легким стрелковым оружием и винтовками, существенно различаются. Пистолетный боеприпас обеспечивает характеристики поражения, соответствующие низким скоростям проникания, проявляющиеся, в основном, в поражении живых тканей только по пути следования поражающего элемента с минимумом поражения тканей, окружающим канал пулевого ранения. В этом случае цель нейтрализуют за счет ее проницания поражающим элементом по пути его следования. С другой стороны, винтовочный боеприпас производит поражения, характерные высоким скоростям проникновения, при которых нейтрализации цели достигают не только за счет разрушения тканей по пути следования поражающего элемента, но и за счет скоростных эффектов, таких как контузия от ударной волны. Поражающий элемент сам по себе производит незначительные повреждения, скорее наибольшие повреждения получаются вследствие действия ударной волны, инициируемой проникновением поражающего элемента, в результате которой возникают серьезные травмы, в некоторых случаях выраженные в обширных полостных повреждениях.

Известно, что пистолеты, расчитанные на один выстрел, чаще всего бойкового типа, были адаптированы под патрон винтовочного типа. Однако предпочтительным представляется производство боеприпасов, пригодных для стандартного легкого оружия, способных развивать высокую скорость поражения цели.

Было предпринято множество попыток оптимизации действия оружия малых размеров и калибров. Но результатом каждый раз становилось появление оружия больших размеров. Например, Калико (Calico) производства Калико Армс и Р90 производства FN. Несмотря на то что оба эти образцы повышают точность и дистанцию стрельбы, ни один не пригоден для стрельбы с одной руки. Единственным известным боеприпасом, используемым для легкого оружия, в котором был использован поражающий элемент меньшего диаметра, чем внутренний диаметр гильзы его патрона, был боеприпас к Парабеллуму фирмы Маузер, который включал поражающий элемент с наружным диаметром 7,65 мм, установленным в гильзу с внешним диаметром 9,6 мм. В то время как скорость и проникающая способность были улучшены, этот боеприпас продолжает вызывать повреждения, характерные для низкой скорости проникновения.

Многие из усовершенствованных образцов оружия также страдают проблемами своих преобразованных механизмов подачи боеприпаса и их магазинов.

Ограничения, накладываемые особенностями малоразмерного автоматического и полуавтоматического оружия, требуют компактных боеприпасов с короткими гильзами. Учитывая при этом необходимую скорострельность, боеприпасы будут обеспечивать низкую скорость, иметь существенное снижение в поражающем действии, а также иметь соответствующее негативное влияние на поражающее действие за счет своих малых размеров. Проблема равномерности сгорания пороха, используемого в автоматическом или полуавтоматическом легком оружии, привела к необходимости разработки гильз с параллельными стенками. Однако потребность, особенно у полицейских, в легком оружии с мощностью проницания превышает существующее предложение.

Известно, что поражающий элемент конкретного диаметра приобретает возможности наносить ранения, характерные для высоких скоростей при достижении и превышении предельной скорости.

Таким образом, техническим результатом настоящего изобретения является создание боеприпаса, применяемого для легкого оружия с большей дальностью поражения и большей точностью, чем существующие в настоящий момент.

Также представляется необходимым создание соответствующего легкого оружия или модификация элементов оружия существующих типов, способных использовать такой боеприпас.

Еще одним техническим результатом настоящего изобретения является использование поражающих элементов существующих типов. Также предпочтительным было бы использовать гильзы существующих типов.

Кроме этого, дополнительным техническим результатом настоящего изобретения является создание боеприпаса для самозарядного, автоматического или полуавтоматического легкого оружия, способного вести огонь поражающими элементами со скоростями, превышающими предельную скорость данного поражающего элемента.

Используемый термин - легкое оружие объединяет в настоящем описании оружие, аналогичное пистолетам и карабинам.

Указанные технические результаты достигают использованием боеприпаса самозарядного легкого вооружения в виде патрона, состоящего из гильзы и поражающего элемента, соответствующего расчетной предельной скорости при том, что один из концов гильзы имеет участок с уменьшенным диаметром, в котором размещен поражающий элемент, а патрон снаряжен для стрельбы поражающим элементом, длина гильзы меньше 26 миллиметров, и отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наиболее широкой части составляет такую величину, что при выстреле боеприпаса в стволе оружия поражающий элемент достигает начальной скорости не ниже предельной величины, обеспечивая этим высокую скорость поражения цели при попадании поражающего элемента.

Кроме этого, отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наболее широкой части составляет величину, превышающую значения в диапазоне 1,26-1.

Отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наболее широкой части находится в диапазонах значений 1,5-1 и 2,8-1.

Отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к наружному диаметру поражающего элемента в его наболее широкой части находится в диапазонах значений 1,3-1 и 2,0-1.

Наружный диаметр гильзы в ее наиболее широкой части преимущественно в 1,8 раз больше наружного диаметра поражающего элемента.

Отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части составляет величину, превышающую значения в диапазоне 1,26-1.

Отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части находится в диапазонах значений 1,5-1 и 2,8-1.

Отношение наружного диаметра гильзы в ее наиболее широкой части к внутреннему диаметру ее участка с уменьшенным диаметром в его наиболее широкой части находится в диапазоне значений 1,3-2,0.

Наружный диаметр поражающего элемента составляет преимущественную величину 5,56 мм, а наружный диаметр гильзы патрона составляет преимущественную величину в своей наиболее широкой части 10,80 мм.

Гильза патрона образована из стандартной гильзы с параллельными стенками длиной 17-25 мм.

Предельная скорость поражающего элемента составляет величину не ниже 518 метров в секунду.

Патрон образован из стандартной гильзы диаметром 10 мм и длиной 25 мм.

Патрон образован из стандартной гильзы 10,16 мм (0,40 дюйма) фирмы Смит-Вессон длиной 21,5 мм.

Гильза патрона имеет исполнение для высокого давления.

Наружный диаметр гильзы патрона преимущественно составляет величину 9,6 мм, а наружный диаметр поражающего элемента составляет величину не меньше 4,5 мм и не больше 6 мм.

Наружный диаметр гильзы патрона преимущественно составляет величину 12 мм, а наружный диаметр поражающего элемента составляет величину не меньше 4,5 мм и не больше 6 мм.

Гильза патрона обжата с получением участка уменьшенного диаметра.

Гильзу патрона изготавливают из латуни.

Поражающий элемент имеет цельнометаллическую конструкцию с оболочкой.

Кроме этого, еще одним объектом настоящего изобретения является оружейный ствол для легкого оружия, снабженный камерой с одной из своих сторон, имеющей форму и относительные размеры, соответствующие форме и относительным размерам боеприпаса, соответствующего настоящему изобретению, и примыкающей к стволу с диаметром, соответствующим диаметру поражающего элемента, предназначенного для стрельбы из данного оружия.

Еще одним объектом настоящего изобретения является самозарядное автоматическое или полуавтоматическое легкое оружие, включающее оружейный ствол с камерой с одной из его сторон, имеющей форму и относительные размеры, соответствующие форме и относительным размерам боеприпаса, соответствующего настоящему изобретению, и примыкающей к стволу с диаметром, соответствующим диаметру поражающего элемента, предназначенного для стрельбы из данного оружия.

Боеприпас, соответствующий настоящему изобретению, выстреливает свои поражающие элементы со значительно большей скоростью, а значит и на значительно большую дистанцию, чем в случае использования боеприпаса с гильзами, имеющими ровные стенки. Это связано с тем, что диаметр поражающего элемента меньше диаметра гильзы.

Боеприпас, соответствующий настоящему изобретению, позволяет вести огонь из легкого оружия поражающими элементами, обеспечивающими функциональные эффекты, аналогичные поражающим элементам, выпущенным из винтовок. Поражающие элементы, выпущенные из заявляемого оружия, могут производить поражения, характерные высокоскоростному проникновению.

Боеприпас использует известные компоненты, требующие некоторой доработки в отношении обеспечения баллистических и поражающих характеристик.

Существующие образцы легкого оружия могут быть легко модифицированы для использования заявляемого боеприпаса заменой стандартного ствола на ствол, соответствующий настоящему изобретению.

Прилагаемые чертежи иллюстрируют примеры конкретного выполнения заявляемого изобретения.

Фиг.1 - вид сбоку гильзы патрона заявляемого боеприпаса.

Фиг.2 - поперечное сечение гильзы патрона заявляемого боеприпаса.

Фиг.3 - поперечное сечение заявляемого боеприпаса.

Фиг.4 - поперечное сечение ствола заявляемого оружия.

Фиг.5 - график зависимости скорости пули от дистанции стрельбы для заявляемого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

Фиг. 6 - график зависимости энергии пули от дистанции стрельбы для заявляемого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

Фиг. 7 - график зависимости отклонения пули от прямолинейной траектории от дистанции стрельбы для заявляемого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

Фиг.8 - график зависимости времени полета пули от дистанции стрельбы для заявляемого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

Фиг. 9 - график траектории пули взависимости от дистанции для заявлямого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

Фиг. 10 - совместное расстояние от центра в зависимости от дистанции для заявляемого боеприпаса и двух других боеприпасов аналогичного вида.

На фиг.1 показана гильза патрона 1 с капсюлем 2 с одного из ее концов. С другого конца гильзы 1 находится участок с уменьшенным диаметром 3. В области 4 между участком гильзы патрона 1 с ровными стенками и участком 3 с уменьшенным диаметром гильза имеет участок сопряжения стенок гильзы с разными диаметрами в виде наклонных стенок.

Предпочтительное исполнение предполагает диаметры А и В 10,80 мм, диаметр С 10,75 мм, диаметр D участка уменьшенного диаметра 6,46 мм, а внутренний диаметр Е 5,66 мм.

Буквами F-K обозначены различные участки гильзы патрона 1. Предпочтительное исполнение предполагает К 23,00 мм, J 19,25 мм, I 15,82 мм, Н 3,20 мм, G 2,48 мм и F 1,40 мм.

Предпочтительное исполнение предполагает угол Y равным 32 градусам.

Гильза патрона 1 образована обжимом стандартной 25 мм гильзы с ровными стенками с образованием участка уменьшенного диаметра и соответствующего участка сопряжения с наклонными стенками.

Внутренний диаметр гильзы Е, равный 5,66 мм, предназначен для установки поражающего элемента диаметром 5,56 мм (0,224 дюйма).

На поперечных сечениях гильзы патрона 1, представленных на фиг.2 и 3, показана камера 5, предназначенная для порохового заряда. Как видно из фиг. 3, поражающий элемент 6 установлен на участке уменьшенного диаметра 3. По мере сгорания порохового заряда (на чертеже не показан) в камере 5 высвобождающаяся энергия выбрасывает поражающий элемент 6 из гильзы патрона 1.

Поражающий элемент представляет стальной или свинцовый монолит 8 в медной оболочке 7, спроектированный с возможностью установки во внутреннюю полость участка гильзы уменьшенного диаметра. Известно большое количество типов различных поражающих элементов, удовлетворяющих этому требованию.

На фиг. 4 показан ствол 10, оснащенный с одной из своих сторон камерой 11, имеющей форму и размеры, соответствующие заявляемому боеприпасу, а также участок нарезного ствола 12.

Ствол 10 сопрягают с оружием посредством блока 13 с отверстием 14 с возможностью установки оси.

Камера 11 оснащена участком с наклонными стенками 15 и участком уменьшенного диаметра 16, соответствующие наклонному торцу 4 и участку уменьшенного диаметра 3 гильзы патрона, показанной на фиг.1 и 2. Участок уменьшенного диаметра 16 камеры 11 ствола 10 оканчивается некоторым сужением конусной формы на коротком расстоянии 17 с переходом в нарезной ствол 12.

Конический участок 17 соответствует форме заострения поражающего элемента, подобного элементу 6, показанному на фиг.3.

Размеры камеры могут превышать соответствующие размеры заявляемого боеприпаса на 0,1 мм.

На фиг.5-10 показаны графики, демонстрирующие характеристики заявляемого боеприпаса в сравнении с известными боеприпасами 9 мм фирмы FMJ и 10,16 мм (0,4 дюйма) фирмы Смит и Вессон, полученных способом моделирования на установке "Илер Бэллистик Эксплорер" ("Oehler Ballistic Explorer").

На каждом из приведенных графиков трассой 1 обозначена соответствующая характеристика заявляемого боеприпаса, трассой 2 обозначены характеристики 9 мм боеприпаса фирмы FMJ, а трассой 3 обозначены характеристики 10,16 мм (0,4 дюйма) боеприпаса фирмы Смит и Вессон. Каждый из графиков убедительно показывает преимущества заявляемого боеприпаса по отношению к сравниваемым аналогам.