Конструкция пули унитарного патрона

Конструкция пули унитарного патрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области механики (боеприпасы стрелкового и артиллерийского оружия) и может быть использовано при разработке новых пуль и снарядов серийных унитарных патронов стрелкового и артиллерийского оружия (пистолетов, карабинов, автоматов, пулеметов, пушек) с пулями и снарядами, обеспечивающими повышенные баллистические характеристики.

Создание унитарных патронов стрелкового и артиллерийского оружия, включающих в себя пули и снаряды, имеющие оптимальное баллистическое решение, является одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности стрелкового и артиллерийского комплекса.

Известны конструкции обыкновенных пуль для боевых патронов, не имеющих удобообтекаемую хвостовую часть (А.И. Аверин и др.; Под ред. Ю.А. Науменко - Начальная военная подготовка, Москва, Просвещение, 1985); Пуля к 7,62 мм патрону образца 1943 г. (черт. №4-27024) КШЗ, 1989 г.; Пуля СТ-М2 7,62 мм винтовочного патрона (черт. №4-27276), НЗНВА, 1980 г.

Также известны конструкции артиллерийских снарядов (Боеприпасы наземной артиллерии. Учебник. Военное издат. Минобороны СССР, 1970 г.).

Недостатком известных устройств боевых унитарных патронов является то, что как пули, так и снаряды не имеют удобообтекаемую хвостовую часть. Это приводит к образованию вихрей у хвостовой части при полете пули или снаряда и, следовательно, увеличению трения (Л. Элиот и У. Уилкокс - Физика, Наука, 1967 г., стр.133).

Близким по технической сущности является оболочечная пуля с хвостовой частью, принимающей при полете пули удобообтекаемую форму, отличающаяся применением сердечника с удобообтекаемой задней частью, выдвигаемой из оболочки пули при ее полете под действием газов заряда в головной части пули на сердечник (авт. свид. №65319, 1941 г., кл. 72d 15/02).

Недостатком известной конструкции пули является то, что хвостовая часть пули выдвигается после выстрела под действием небольшого заряда, помещенного в полости головной части пули, который воспламеняется позднее взрыва пороха в патроне и таким образом в процессе сложного комплекса причин приводит к непрогнозируемым эксплуатационным свойствам: не воспламенение, раннее или запоздалое воспламенение порохового заряда, используемого для выдвижения хвостовой части пули, а следовательно, изменению настильности траектории, дальности полета, кувырканию при полете, уменьшение пробивного и убойного действия пули, ухудшение кучности стрельбы.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство патрона с пулей, содержащей головную часть, оболочку и разжимающуюся хвостовую часть удобообтекаемой формы, представляющую собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия прямоугольного сечения с устроенным стабилизатором (Патент на изобретение RU №2502941, 2012 г.).

Недостатком известной конструкции является то, что хвостовая часть, придающая пуле в полете удобообтекаемую форму, в исходном сжатом состоянии помещена в задней части оболочки головной части пули, при этом витки пружины расположены с определенным шагом, имеют значительный зазор, что приводит к ее деформации от действия пороховых газов во время выстрела и движении пули в стволе. Кроме того, такая конструкция фиксируется при помощи специального сцепа (крюка) и представляет собой сложный конструктивный элемент. Кроме того, применяемый пороховой заряд в традиционных патронах воспламеняется неравномерно по объему гильзы, что замедляет ускоренную и надежную подачу газа с высоким давлением в момент выстрела. Скорость горения бездымного пороха и качество выстрела в большей мере зависят от качества срабатывания капсюля. Капсюль должен образовывать факел пламени определенной длины, температуры и продолжительности действия, что представляет собой «форс пламени».

Целью изобретения является усовершенствование конструкции унитарного патрона, включающего хвостовую часть, состоящую из конической пружины сжатия, с приданием ей в исходном сжатом состоянии в момент выстрела, и при движении пули в стволе - фиксации распределения витков, а также предотвращение деформации конической пружины хвостовой части пули от действия пороховых газов.

Поставленная цель достигается путем устройства спиральной обоймы в оболочке головной части пули, разделяющей витки конической пружины сжатия хвостовой части в исходном сжатом состоянии, в момент выстрела и при движении пули в стволе.

Применяемые элементы в предложенной конструкции (головная и хвостовая части пули, коническая пружина, спиральная обойма) известны в технике, однако в предложенном сочетании их использование проявляется как новое техническое решение для разделения витков конической пружины сжатия хвостовой части в исходном сжатом состоянии. Такая конструкция при выстреле позволяет сохранить исходное расположение витков конической пружины и предотвратить ее деформацию на смятие при действии большого давления пороховых газов в результате выстрела.

Реализация данного конструктивного решения позволяет: улучшить баллистические характеристики пуль и снарядов, увеличить настильность траектории и дальность полета. При этом конструкция проста в изготовлении и дает возможность применения в серийном производстве патронов. Такое устройство конструкции пули унитарного патрона отвечает всем предъявляемым критериям на изобретение.

Сущность изобретения поясняется чертежами и заключается в следующем: в оболочку головной части пули устраивается хвостовая часть, представляющая собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия, изготовленную из облегченной полосовой стали переменного прямоугольного поперечного сечения, которая в исходном положении находится в сжатом состоянии и фиксируется в патроне через стабилизатор о металлическую перфорированную воспламенительную трубку гильзы. Для разделения витков конической пружины сжатия хвостовой части пули в исходном положении, предотвращения ее деформации в момент выстрела и при движении в стволе от действия пороховых газов, оболочка головной части пули снабжена спиральной обоймой. При этом высота витков спиральной обоймы составляет 2/3 высоты конической пружины сжатия хвостовой части пули. В поперечном сечении спиральная обойма пули имеет форму прямоугольной трапеции, при этом наружной стороне боковой грани придается наклон хорды дуги хвостовой части пули в разжатом состоянии.

На Фиг. 1 представлена конструкция пули унитарного патрона в исходном положении до выстрела с хвостовой частью, представляющая собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия, витки которой устроены и разделены спиральной обоймой. На Фиг. 2 показана спиральная обойма, в которую устраивается хвостовая часть пули из конической пружины сжатия, и на Фиг. 3 - поперечное сечение спиральной обоймы, имеющее форму прямоугольной трапеции с боковой гранью, имеющей наклон хорды дуги хвостовой части пули в разжатом состоянии.

На Фиг. 1 обозначены: головная часть пули 1 унитарного патрона с оболочкой и спиральной обоймой 2 разделения и фиксации витков хвостовой части конической пружины сжатия 3, стабилизатор полета пули 4, через который фиксируется сжатое состояние хвостовой части пули из конической пружины сжатия в исходном положении о стакан стержневой воспламенительной перфорированной трубки 5 с отверстиями 6 и воспламенительным зарядом 7, и гильза унитарного патрона 9 с пороховым зарядом 8.

На Фиг. 2 показана спиральная обойма 2 в оболочке головной части пули 1 и Фиг. 3 - поперечное сечение спиральной обоймы 2, имеющее форму прямоугольной трапеции.

Устройство унитарного патрона работает следующим образом. В исходном положении головная и хвостовая части пули находятся в сжатом состоянии, при этом витки конической пружины сжатия помещены в оболочку головной части пули со спиральной обоймой и разделены между собой. Под действием выстрела пороховые газы давят на хвостовую часть пули с усилием, преодолевающим силу упругости сжатой конической пружины. Двигаясь по нарезному каналу ствола, придающему вращательное движение пуле, под действием пороховых газов, ее хвостовая часть находится в сжатом фиксированном положении спиральной обоймы, предотвращающей ее деформацию. Наклонная боковая сторона спиральной обоймы имеет наклон витков конической пружины сжатия, что придает хвостовой части пули фиксированное положение во время выстрела и движения в стволе, а также позволяет плавному ее разжатию за счет сил упругости во время выхода из ствола и начале полета. По мере выхода из ствола, коническая пружина разжимается и придает пуле удобообтекаемую форму. В пространстве пуля вращательно двигается под действием сил инерции, при этом стабилизатор придает прямолинейность полета, препятствует ее кручению и кувырканию.

Практическая реализация предложенной конструкции пули унитарного патрона не вызывает сомнения, так как базируется на основе использования известных материалов, устройств, технических решений. По аналогии предложенной конструкции могут устраиваться снаряды для орудий.

1. Конструкция пули унитарного патрона, включающая головную часть с оболочкой и хвостовую часть из конической пружины сжатия, отличающаяся тем, что применена спиральная обойма, разделяющая витки конической пружины сжатия в исходном сжатом состоянии и предотвращающая ее деформацию от воздействия пороховых газов в результате выстрела и движения пули в стволе.

2. Конструкция пули по п. 1, отличающаяся тем, что спиральная обойма в поперечном сечении имеет форму трапеции, причем стороне боковой грани придается наклон хорды дуги хвостовой части пули в разжатом состоянии.

3. Конструкция пули по п. 1, отличающаяся тем, что высота спиральной обоймы составляет 2/3 высоты витков конической пружины сжатия хвостовой части пули.