Патронная гильза

Патронная гильза

Реферат

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к конструкции патронных гильз, и может найти применение при производстве цельнотянутых стальных гильз стрелкового оружия.

Известна латунная патронная гильза (см. патент США № 5507232), содержащая дно и корпус, внутренняя поверхность которого выполнена в виде конических участков и сопряжена с дном по радиусу.

Недостатками этой гильзы являются сравнительно малая надежность экстракции и обтюрации при высоком давлении (свыше 3000 кгс/см²) пороховых газов из-за сравнительно низких прочностных свойств, а также дороговизна и склонность к трещинам при длительном хранении.

Известна стальная патронная гильза (см. патент РФ №2179701), содержащая дно и корпус, внутренняя поверхность которого сопряжена с дном по радиусу и выполнена в виде конических участков, общая высота которых составляет 21,2...23,4 радиуса сопряжения дна с внутренней поверхностью корпуса.

Такая гильза обладает повышенной надежностью экстракции и обтюрации при высоком давлении пороховых газов (свыше 3000 кгс/см²) по сравнению с аналогом за счет изменения профиля ее внутренней поверхности.

Эта гильза принята за прототип, так как имеет наибольшее количество общих признаков с предложенным решением.

Недостатком этой гильзы является сравнительно малая прочность стенки корпуса гильзы из-за неравномерного распространения деформации стенки гильзы, что может привести к тугой экстракции и к разрыву корпуса гильзы.

Задачей изобретения является улучшение экстракции стальной патронной гильзы за счет оптимизации толщины стенки корпуса гильзы на наиболее опасном участке.

Поставленная задача достигается тем, что в известной патронной гильзе, содержащей корпус, внутренняя поверхность которого сопряжена с дном по радиусу и выполнена в виде конических участков, толщина стенки корпуса на высоте h=0,30...0,53H от линии сопряжения радиуса с внутренней поверхностью корпуса соответствует t=0,08...0,20T, где t - толщина стенки корпуса в опасном сечении, Н - общая высота конических участков, Т - толщина дна гильзы.

На чертеже изображена предлагаемая стальная патронная гильза, разрез.

Предлагаемая стальная патронная гильза содержит дульце 1, соединенное скатом 2 с корпусом 3, имеющим дно 4 с проточкой 5 и фланцем 6. Внутренняя поверхность корпуса 3 выполнена в виде конических участков и сопряжена с дном 4 по радиусу R. Общая высота Н конических участков составлена из конических участков высотой h₁, h₂, h₃, h₄. Опытным путем установлено, что наибольшую деформацию корпуса 3 гильза испытывает на границе второго и третьего участка, начиная от линии сопряжения (перехода) радиуса R к внутренней поверхности корпуса 3. Высота h опасного участка равна h₁+h₂ и соответствует (0,30...0,53)H. Толщина t стенки корпуса 3 в опасном сечении (на высоте h) соответствует (0,08...0,20)Т, где Т - толщина дна гильзы.

Эти параметры получены экспериментальным путем при отработке конструкции стальной гильзы калибра 12,7 мм.

При высоте h более 0,53H, при толщине стенки t более 0,20Т возможны случаи недостаточной обтюрации гильзы во время выстрела, из-за чего пороховые газы проникают между патронником и гильзой, а при толщине t стенки менее 0,08Т возможны случаи разрыва гильзы под действием высокого давления пороховых газов.

При высоте h менее 0,30Н и толщине t стенки более 0,20Т возможна тугая экстракция, а при толщине t стенки менее 0,08Т возможны разрывы корпуса гильзы.

Гильза работает следующим образом. При выстреле под действием давления пороховых газов стенки корпуса 3 гильзы испытывают как радиальную, так и осевую деформации, имеющие максимальное значение в зоне, близкой к дну 4. Выполнение внутренней поверхности корпуса 3 в виде конических участков способствует снижению максимальных напряжений и смещению их из опасной зоны на конусные участки h₁ и h₂. Испытания показали, что наиболее «опасным участком» является граница между вторым и третьим коническими участками. Выполнение t толщины стенки на высоте h=0,30...0,53H в пределах 0,08...0,20Т еще больше уменьшает интенсивность осевых растягивающих напряжений. Под давлением пороховых газов происходит выборка зазора между патронником оружия и корпусом 3 гильзы. Стенки корпуса 3, прижимаясь к патроннику, обеспечивают обтюрацию, не давая проникнуть пороховым газам между гильзой и патронником, а за счет остаточной пластической деформации обеспечивают необходимое усилие экстракции, исключая защемление гильзы.

Таким образом, преимуществом предложенного решения по отношению к прототипу является улучшение экстракции стальных цельнотянутых гильз для патронов стрелкового оружия за счет оптимизации толщины стенки корпуса гильзы на наиболее опасном участке.

Патронная гильза, содержащая корпус, внутренняя поверхность которого сопряжена с дном по радиусу и выполнена в виде конических участков, отличающаяся тем, что толщина стенки корпуса на высоте h=0,30÷0,53Н от линии сопряжения радиуса с внутренней поверхностью корпуса соответствует t=0,08÷0,20 Т, где t - толщина стенки корпуса в опасном сечении, Н - общая высота конических участков, Т - толщина дна гильзы.