патронная гильза

Формула изобретения

Патронная гильза, содержащая полый корпус с дульцем, дно с гнездом капсюля, наковальней и затравочными отверстиями, отличающаяся тем, что количество затравочных отверстий составляет 3-6, они равномерно расположены по окружности, выполнены радиально-наклонными и соединяют гнездо капсюля с полостью корпуса в месте его перехода в дно, причем внутренняя стенка корпуса сопряжена с дном с радиусом кривизны 1-3 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к гильзам для стрелкового орудия.

Известна гильза для метательного заряда [1], представляющая собой металлический стакан, в дне которого имеется гнездо для капсуля, причем гнездо выполнено в виде цилиндрического отверстия диаметром, равным диаметру капсуля.

Известен учебный боеприпас [2], содержащий стандартную бронзовую гильзу, в дне которой имеется гнездо для капсуля - воспламенителя и центральное затравочное отверстие.

Недостатком боеприпасов с известными гильзами является то, что они имеют одно центральное затравочное отверстие. В этих гильзах после воспламенения метательного заряда капсулем происходит, в основном, его торцевое горение, которое характеризуется медленно нарастающей /почти постоянной/ скоростью горения и медленным повышением давления в гильзе. Кроме того, по мере нарастания давления в гильзе часть несгоревшего метательного заряда выбрасывается вместе с пулей в канал ствола, где он догорает и образует на стенках ствола нагар.

Известно выполнение стрелковых патронов [3], в которых организован поджог пороха в гильзе со стороны дульца и горение пороха преимущественно в гильзе (без выброса пороха в канал ствола). Патрон [3] содержит гильзу с капсулем, порохом и пулей. В дне гильзы имеются два затравочных отверстия, которые выполнены радиально-наклонными от полости капсуля к внутренним стенкам гильзы. При этом внутри гильзы установлена тонкая профильная вставка для поджога пороха со стороны дульца гильзы. По данному патенту предложено десять вариантов выполнения патронов и вставок в гильзу.

Недостатками известного технического решения по патенту [3] является:

- слишком большая длина каналов, образованных вставкой и внутренней поверхностью гильзы, что может привести к затуханию пламени и, следовательно, к осечке;

- сложность конструкции из-за дополнительных элементов вставок и, следовательно, более высокая стоимость всего патрона, снижение его надежности;

- возможность радиального смещения вставки относительно гильзы, в результате которого затравочные отверстия гильзы от капсуля будут перекрыты и пламя будет потушено;

- прямое сопряжение (со слишком малым радиусом кривизны) внутренней стенки гильзы с ее дном (с большим аэродинамическим сопротивлением), что приводит к дополнительному затуханию пламени от капсуля из затравочных отверстий;

- малое количество затравочных отверстий (2 шт.), что не позволяет поджечь порох со всех сторон.

Известно выполнение капсуля [4] с большим, чем два (с четырьмя), количеством радиально-наклонных отверстий. Однако применение такого капсуля не приведет к поджогу (воспламенению пороха со стороны дульца гильзы), так как от центрального капсуля до стенки гильзы находится сравнительно большой промежуток, который заполнен порохом. При этом пороховой заряд поджигается только у дна гильзы, и часть его при горении выбрасывается в канал ствола.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является патронная гильза образца 1943 г. [5], содержащая полый корпус для размещения порохового заряда, дульце для закрепления пули и дно. В дне гильзы имеются гнездо для капсуля, наковальня и два затравочных отверстия.

Недостатком прототипа является то, что при воспламенении капсуля пороховой заряд будет поджигаться только у дна гильзы, часть порохового заряда со стороны дна сгорает в процессе торцевого горения, выбрасывается из гильзы и далее догорает в канале ствола, образуя на его стенках нагар (как и в аналогах [1], [2] и [4]).

Недостатки аналогов и прототипа ставят задачу при сохранении простоты и надежности патронной гильзы обеспечить в ней поджог пороха со всех сторон, организовать горение пороха преимущественно в гильзе без выброса последнего в канал ствола. Данное обстоятельство позволит увеличить площадь воспламенения, скорость и полноту сгорания порохового заряда в гильзе и более интенсивное нарастание давления.

Указанная задача достигается тем, что патронная гильза, содержащая полый корпус с дульцем, дно с гнездом, наковальней и затравочными отверстиями, имеет 3÷6 затравочных отверстий, равномерно расположенных по окружности, которые выполнены радиально-наклонными и соединяют гнездо капсуля с полостью корпуса в месте его перехода в дно, причем корпус внутри полости плавно переходит в дно с радиусом кривизны порядка 1÷3 мм.

Введение в патронную гильзу 3÷6 затравочных отверстий, равномерно расположенных по окружности, которые выполнены радиально-наклонными и соединяют гнездо капсуля с полостью корпуса в месте его плавного перехода в дно с радиусом кривизны величиной 1÷3 мм, необходимо для обеспечения поджога порохового заряда со всех сторон и обеспечения его горения преимущественно в гильзе. Число затравочных отверстий (3÷6), равномерно рассредоточенных по окружности, необходимо для более полного охвата порохового заряда и его поджога по всей наружной поверхности.

Введение сопряжения внутренней стенки корпуса гильзы с его дном с радиусом кривизны величиной 1÷3 мм необходимо для обеспечения минимального аэродинамического сопротивления вырвавшемуся из затравочных отверстий пламени и равномерного обтекания им порохового заряда (и при этом его сжатия) при воспламенении. При этом происходит увеличение площади воспламенения порохового заряда, скорости и полноты его сгорания в гильзе и более интенсивное нарастание давления в ней.

На чертеже представлен разрез предложенной патронной гильзы (вид гильзы сбоку).

Патронная гильза содержит полый корпус 1 для помещения порохового заряда (с полостью 2 для порохового заряда), дульце 3 для закрепления пули, дно 4 с гнездом 5 для капсуля и наковальни 6. В дне 4 гильзы выполнено N-е количество (3÷6) радиально-наклонных отверстий 7, соединяющих гнездо 5 с полостью 2 корпуса 1 гильзы в месте перехода ее корпуса 1 в дно 4 в полости 2 с радиусом закругления 8, равным 1÷3 мм.

Работа патрона с предлагаемой гильзой состоит в следующем.

В начальный момент удара бойка по капсулю пламя (от капсуля) через N-е количество (3÷6) радиально-наклонных затравочных отверстий 7, расположенных в дне 4 корпуса 1 гильзы, вырывается (внедряется) из гнезда 4 во внутреннее пространство 2 (полость) корпуса 1, заполненного пороховым зарядом. Причем пламя из радиально-наклонных затравочных отверстий 7 поворачивается закруглениями 8 и далее направляется вдоль его стенок корпуса 1 к дульцу 2.

В связи с этим:

а) воспламенение будет происходить не из двух точек, а из N-ного (3÷6) числа затравочных отверстий, вследствие чего в начальный момент воспламенения порохового заряда площадь горения возрастает в N/2 раз;

б) пламя от сгорания капсуля, вырывающееся из всех затравочных отверстий одновременно, создает в месте перехода корпуса 1 в дно 4 на закруглениях 8 кольцевой фронт повышенного давления, который будет перемещаться вдоль (по полости 2) внутренней стенки корпуса 1, отжимая пороховой заряд от нее и воспламеняя его в направлении своего перемещения к дульцу 2 (к пуле). В результате этого произойдет воспламенение порохового заряда по всей его внешней поверхности и затем будет следовать его объемное горение.

Вначале по мере сгорания порохового заряда давление в гильзе будет повышаться до тех пор, пока пуля, закрепленная в дульце, не будет выброшена в канал ствола. Далее горение порохового заряда будет преимущественно в полости 2 гильзы.

Таким образом, выполнение затравочных отверстий радиально-наклонными и увеличение их числа (N>2) позволит пороховому заряду сгорать преимущественно в гильзе и, тем самым, уменьшать выброс порохового сгорания в канал ствола и его загрязнение (уменьшение образования нагара в канале ствола). Кроме того, это позволит повысить площадь воспламенения и горения порохового заряда (его скорость горения и более быстрое нарастание давления в гильзе), увеличить полноту сгорания порохового заряда (в гильзе), начальную скорость пули и дальность стрельбы.

Выполнение патронной гильзы в совокупности с вышеизложенными признаками (признаками формулы изобретения) является новым для боеприпасов и, следовательно, соответствует критерию "новизна".

Вышеприведенная совокупность отличительных признаков не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил конструирования патронных гильз, что доказывает соответствие критерию "изобретательский уровень".

Конструктивная реализация патронной гильзы с указанной совокупностью существенных признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".

Источники информации

1. Патент США №3955506, МПК⁷ F 42 В 5/30, 7/00, 1976 г.

2. Заявка Великобритании №2081427, МПК⁷ F 42 В 13/20, 1984 г.

3. Патент Германии №78592 от 20.05. 1894 г., кл. 72.

4. Патент Италии №639546 от 4.11.1960 г., класс F 07 b.

5. Книга: Наставления по стрелковому делу. М.: "Воениздат", 1985 г., с.156, рис.41.