RU146085U1

RU146085U1 - TRAUMATIC CARTRIDGE FOR SELF-DEFENSE WEAPONS

Info

Publication number: RU146085U1
Application number: RU2014123133/11U
Authority: RU
Inventors: Михаил Иосифович Фильковский; Николай Михайлович Варёных; Сергей Николаевич Вагонов; Василий Иванович Колесов
Original assignee: Михаил Иосифович Фильковский
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2014-09-27

Abstract

Травматический патрон для оружия самообороны, содержащий композитную пулю с плоскими торцами, сердечник которой покрыт резиной, установленную внатяг в камере ступенчатой тонкостенной гильзы, несущей донную электровоспламенительную втулку, наполненную беспороховым метательным зарядом, сообщающимся с камерой сгорания, отличающийся тем, что электровоспламенительная втулка совмещена с камерой сгорания и примыкает к периметру монолитного полимерного хвостовика пули, перемычкой связанного с ее головной частью, сопряженные с большим диаметром металлической гильзы, причем открытый торец электровоспламенительной втулки расположен выше ступени перехода к камере сгорания.A traumatic cartridge for self-defense weapons, containing a composite bullet with flat ends, the core of which is coated with rubber, an installed pull-in in the chamber of a thin-walled step sleeve carrying a bottom electric ignition sleeve, filled with a powder-free propellant charge in communication with the combustion chamber, characterized in that the electric ignition chamber is combined combustion and adjacent to the perimeter of a monolithic polymer shank of the bullet, a jumper connected to its head part, conjugated with a large meter metal sleeve, and the open end of the igniter sleeve is located above the stage of transition to the combustion chamber.

Description

Полезная модель относится к боеприпасам, а более конкретно, к унитарным патронам для бесствольного оружия ограниченного поражения нелетального действия.The utility model relates to ammunition, and more specifically, to unitary cartridges for barrelless weapons of limited destruction of non-lethal action.

Уровень данной области техники характеризует травматический патрон для бесствольного оружия, описанный в патенте RU 2492408 C1, F42B 5/00, 30/02, 2012 г., который содержит алюминиевую гильзу со ступенчатой полостью, электрический капсюль-воспламенитель, обрезиненную пулю с металлическим сердечником.The level of this technical field is characterized by a traumatic cartridge for barrelless weapons described in patent RU 2492408 C1, F42B 5/00, 30/02, 2012, which contains an aluminum sleeve with a stepped cavity, an electric igniter capsule, a rubberized bullet with a metal core.

Электрический капсюль-воспламенитель инициирует горение вышибного порохового заряда, запрессованного в гильзу газогенератора.An electric igniter capsule initiates combustion of a knock-out powder charge pressed into the sleeve of the gas generator.

Головная часть и полимерный хвостовик пули, жестко связанные продольной перемычкой меньшего диаметра, сопряженно примыкают к полости гильзы.The head part and the polymer shank of the bullet, rigidly connected by a longitudinal bridge of smaller diameter, adjoin adjacent to the cavity of the sleeve.

Пуля хвостовиком опирается на мембрану, установленную на уступе стенки гильзы, отделяя камеру сгорания с газогенератором, который примыкает к донному капсюлю-воспламенителю.The bullet shank rests on a membrane mounted on a ledge of the liner wall, separating the combustion chamber with a gas generator, which is adjacent to the bottom igniter capsule.

В хвостовике выполнено глухое донное поднутрение, которое предназначено для снижения аэродинамического торможения пули на траектории полета, где пуля продольно стабилизируется за счет смещения центра масс к голове от центра давления.A dull bottom undercut was made in the shank, which is designed to reduce the aerodynamic drag of the bullet along the flight path, where the bullet stabilizes longitudinally due to the displacement of the center of mass towards the head from the center of pressure.

Геометрическая форма хвостовика пули служит в качестве ее аэродинамического стабилизатора на полете, что повышает точность стрельбы.The geometric shape of the shank of the bullet serves as its aerodynamic stabilizer in flight, which increases accuracy.

Поперечная мембрана, несущая пулю, выполняет функции обтюрирующего пыжа, распределенно передающего метательный импульс давления, развиваемого газообразными продуктами горения вышибного заряда газогенератора.The transverse membrane that carries the bullet serves as an obturating wad, which distributes the propellant pressure impulse distributed by the gaseous products of combustion of the expelling charge of the gas generator.

Недостатком описанного патрона является высокая потребительская стоимость из-за сложности изготовления порохового снаряжения вышибного наполнения газогенератора по многопереходной технологии перемешивания прецизионных навесок для оптимизации развиваемого метательного импульса при его сгорании.The disadvantage of the described cartridge is its high consumer cost due to the complexity of manufacturing powder equipment of the blowout filling of the gas generator using the multi-junction technology for mixing precision attachments to optimize the propelling impulse during its combustion.

Кроме того, приготовление порохового заряда производят в специально оборудованном помещении, что ограничивает серийное производство травматических патронов самообороны.In addition, the preparation of the powder charge is carried out in a specially equipped room, which limits the serial production of traumatic self-defense cartridges.

Нестабильность горения пороховых зарядов, как следствие широкого диапазона развиваемых давлений генерируемых газообразных продуктов горения, дает большой разброс начальных скоростей пуль в серии выстрелов и дестабилизирует энергетические показатели, которые являются определяющими для оружия самообороны нелетального действия.The instability of the burning of powder charges, as a consequence of the wide range of developed pressures of the generated gaseous products of combustion, gives a large dispersion of the initial velocity of the bullets in a series of shots and destabilizes the energy indicators that are crucial for non-lethal self-defense weapons.

Отмеченные недостатки устранены в травматическом патроне по патенту RU 2453797 C1, F42B 5/00; 02, 2012 г., который содержит пластиковую гильзу, капсюль-воспламенитель, метательный заряд и эластичную пулю, выбранном по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога предложенному патрону.The noted disadvantages are eliminated in the traumatic cartridge according to the patent RU 2453797 C1, F42B 5/00; 02, 2012, which contains a plastic sleeve, an igniter capsule, a propellant charge and an elastic bullet, selected by technical nature and the number of matching features as the closest analogue to the proposed cartridge.

Пластиковая гильза выполнена в форме цилиндрического тонкостенного стакана с экстракторной донной канавкой, при этом трехступенчатая стенка гильзы формирует три последовательных камеры: для крепления посредством обтюрирующих поясков пули, опирающейся на уступ перехода к камере сгорания, сопряженной уступом с камерой меньшего диаметра - с донным сквозным отверстием, где смонтирована втулка, несущая капсюль-воспламенитель, над которым размещен метательный заряд.The plastic sleeve is made in the form of a cylindrical thin-walled cup with an extractor bottom groove, while the three-stage wall of the sleeve forms three successive chambers: for fastening by means of obturating belts of a bullet resting on the step of the transition to the combustion chamber, paired with a step with a smaller diameter chamber - with a bottom through hole, where a sleeve is mounted that carries an igniter capsule, over which a propellant charge is placed.

Донный фланец пластмассовой гильзы покрыт токоведущей прослойкой для осуществления функций электроконтакта с капсюлем-воспламенителем при выстреле.The bottom flange of the plastic sleeve is covered with a current-carrying layer for the implementation of the functions of the electrical contact with the igniter capsule during firing.

Свободный объем электровоспламенительной втулки (форкамера) сообщается с камерой сгорания, чем обеспечивается полное сжигание продуктов горения метательного заряда и выравнивание давления на хвостовик пули.The free volume of the electroflamer sleeve (prechamber) is in communication with the combustion chamber, which ensures complete combustion of the products of combustion of the propellant charge and equalization of pressure on the shank of the bullet.

Особенностью известного патрона является выполнение метательного заряда без пороха, из любой пиротехнической композиции, способной по своим характеристикам выполнять эти функции, в частности, из состава, включающего роданид свинца, перхлорат калия и хромат свинца, который стабильно воспламеняется и характеризуется устойчивым режимом горения, обеспечивая тем самым стабильность скорости полета пули и заданную кинетическую энергию.A feature of the known cartridge is the execution of a propellant charge without gunpowder from any pyrotechnic composition capable of performing these functions in its characteristics, in particular, from a composition including lead thiocyanate, potassium perchlorate and lead chromate, which is stably ignited and characterized by a stable combustion mode, ensuring the stability of the bullet’s flight speed and the given kinetic energy.

Пуля имеет коэффициент формы близкий к единице и выполнена с плоскими торцами, что обеспечивает хорошую аэродинамику и соответственно исключает рикошет при попадании в цель.The bullet has a shape factor close to unity and is made with flat ends, which ensures good aerodynamics and accordingly eliminates the rebound when it hits the target.

Недостатком известной конструкции травматического патрона является нестабильность величины метательного импульса из-за локального действия остро направленного концентрированного форса продуктов горения метательного заряда из втулки, выходное сечение которой значительно меньше торца пули, что служит причиной резкого снижения усилия извлечения и, следовательно, начальной скорости ее движения.A disadvantage of the known design of the traumatic cartridge is the instability of the value of the propelling impulse due to the local action of the sharply directed concentrated force of the combustion products of the propelling charge from the sleeve, the output section of which is much smaller than the end face of the bullet, which causes a sharp decrease in the extraction force and, therefore, the initial speed of its movement.

Остро направленный форс продуктов сгорания, который вариативно воздействует на торец пули, определяет переменные значения извлекающего усилия и внутрибаллистических параметров ее движения.The sharply directed force of combustion products, which variably affects the end face of the bullet, determines the variable values of the extracting force and the ballistic parameters of its movement.

При этом возникает несоосность пули относительно гильзы, что повышает трибодинамические потери при разгоне пули.In this case, there is a misalignment of the bullet relative to the sleeve, which increases the tribodynamic losses during acceleration of the bullet.

Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является улучшение показателей назначения травматического патрона для оружия самообороны, в частности, увеличение динамических характеристик его пули по кинетической энергии и начальной скорости, при заданной точности поражения цели.The technical problem to which the present utility model is aimed is to improve the performance indicators of the traumatic cartridge for self-defense weapons, in particular, to increase the dynamic characteristics of its bullet in terms of kinetic energy and initial speed, for a given accuracy of hitting the target.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном травматическом патроне для оружия самообороны, содержащем композитную пулю с плоскими торцами, сердечник которой покрыт резиной, установленную внатяг в камере ступенчатой тонкостенной гильзы, несущей донную электровоспламенительную втулку, наполненную беспороховым метательным зарядом, сообщающуюся с камерой сгорания, по предложению авторов, электровоспламенительная втулка совмещена с камерой сгорания и примыкает к периметру монолитного полимерного хвостовика пули, перемычкой связанного с ее головной частью, сопряженные с большим диаметром металлической гильзы, причем открытый торец электровоспламенительной втулки расположен выше ступени перехода к камере сгорания.The required technical result is achieved by the fact that in the well-known traumatic cartridge for self-defense weapons containing a composite bullet with flat ends, the core of which is coated with rubber, a retractor is installed in the chamber of a step thin-walled sleeve carrying a bottom electric ignition sleeve filled with a powder-free propellant charge in communication with the combustion chamber at the suggestion of the authors, the electroflamer sleeve is aligned with the combustion chamber and adjacent to the perimeter of the monolithic polymer shank of the bullet, eremychkoy associated with its front part conjugated with a larger diameter of the metal sleeve, the open end of the sleeve elektrovosplamenitelnoy located above the transition stage to the combustion chamber.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили повышение показателей назначения травматического патрона, а именно: вдвое увеличена прицельная дальность полета пули при снижении разброса ее энергетических параметров.Distinctive features of the proposed technical solution provided an increase in the appointment of a traumatic cartridge, namely: the aiming range of a bullet was doubled while the dispersion of its energy parameters was reduced.

Совмещение электровоспламенительной втулки с камерой сгорания позволило кратно увеличить массу беспорохового метательного заряда, имеющего торцевую поверхность горения, соизмеримую с калибром пули, то есть стабилизировать усилие извлечения от действия оптимизированного метательного импульса и ее внутрибаллистические характеристики.The combination of the electroflamer sleeve with the combustion chamber made it possible to multiply the mass of the powderless propellant charge having an end surface of combustion commensurate with the caliber of the bullet, i.e., to stabilize the extraction force from the action of the optimized propellant pulse and its ballistic characteristics.

Распределение давления газообразных продуктов горения метательного заряда на весь торец пули исключает векторные аномалии приложения метательного импульса к пуле, что стабилизирует ее энергетические характеристики.The distribution of the pressure of the gaseous products of combustion of the propellant charge over the entire end of the bullet excludes vector anomalies in the application of the propellant pulse to the bullet, which stabilizes its energy characteristics.

Примыкание открытого торца электровоспламенительной втулки к периметру хвостовика пули обеспечивает ее базирование в гильзе над ступенью перехода, с гарантированным кольцевым зазором, в который при выстреле завальцовывается торец втулки, фиксируясь в ней, чем предотвращается выброс металла из ствола оружия.The adjacency of the open end of the electroflamer sleeve to the perimeter of the shank of the bullet ensures that it is based in the sleeve above the transition step, with a guaranteed annular gap into which the end of the sleeve is rolled during firing, being fixed in it, thereby preventing the ejection of metal from the gun barrel.

Выполнение хвостовика пули полимерным и его связь перемычкой меньшего диаметра с металлическим сердечником головной части (то есть выполнение пули в форме катушки) обеспечило смещение вперед центра масс относительно центра давления для аэродинамической продольной стабилизации пули на траектории полета.The implementation of the shank of the bullet with a polymer and its connection with a smaller diameter jumper with the metal core of the warhead (i.e., making the bullet in the form of a coil) provided forward displacement of the center of mass relative to the center of pressure for aerodynamic longitudinal stabilization of the bullet along the flight path.

При этом в торце выполненного монолитным хвостовика пули исключено поднутрение, потому что на дозвуковых скоростях полета эффект снижения задонного разряжения не возникает.At the same time, undercutting is excluded in the end face of the bulletproof shank of the bullet, because at the subsonic flight speeds the effect of reducing backward discharge does not occur.

Предложенная конструкция травматического патрона обеспечила упрощение технологии изготовления цельнометаллической гильзы вытяжкой на прессовом оборудовании и формования беспорохового метательного заряда повышенной массы, стабильное горение которого, в сочетании с кольцевым базированием пули в гильзе по двум разнесенным опорам (головной частью и хвостовиком), дало удвоение прицельной дальности и точности стрельбы.The proposed design of the traumatic cartridge provided a simplification of the manufacturing technology of an all-metal sleeve by extraction on press equipment and the formation of a powder-free propellant charge of increased mass, the stable burning of which, combined with the ring-based bullet in the sleeve along two spaced supports (head part and shank), gave a doubling of the aiming range and firing accuracy.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Consequently, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical task posed is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula.

На чертеже изображен травматический патрон для оружия самообороны.The drawing shows a traumatic cartridge for a weapon of self-defense.

Патрон включает тонкостенную алюминиевую гильзу 1 со ступенчатой камерой, при последовательном утонении стенки от ее дна с экстракторной канавкой к открытому выходному торцу.The cartridge includes a thin-walled aluminum sleeve 1 with a stepped chamber, with successive thinning of the wall from its bottom with an extractor groove to the open outlet end.

В камере гильзы 1 большего диаметра с открытого торца внатяг (со смазкой) установлена пуля 2, имеющая форму катушки: головная часть 3, включающая металлический обрезиненный сердечник (условно не показано) и полимерный хвостовик 4, связанные перемычкой 5 меньшего диаметра.In the chamber of a sleeve of larger diameter 1 from the open end of the pretensioner (with grease) a bullet 2 is installed, having the form of a coil: the head part 3, which includes a rubberized metal core (not shown conditionally) and a polymer shank 4 connected by a jumper 5 of smaller diameter.

Оба торца пули 2 выполнены плоскими, монолитными.Both ends of the bullet 2 are made flat, monolithic.

Головная часть 3 и хвостовик 4 сопряжены со стенкой гильзы 1, при этом хвостовик 4 опирается на открытый торец электровоспламенительной втулки 6, совмещенной с камерой 7 сгорания и расположенной выше уступа 8, ее формирующего.The head part 3 and the shank 4 are paired with the wall of the sleeve 1, while the shank 4 rests on the open end of the electric ignition sleeve 6, combined with the combustion chamber 7 and located above the ledge 8 that forms it.

Электровоспламенительная втулка 6 наполнена беспороховым метательным зарядом 9 повышенной массы, что увеличивает энергетику патрона.The electric ignition sleeve 6 is filled with a powder-free propellant charge 9 of increased mass, which increases the energy of the cartridge.

Внутренний объем втулки 6, свободный от метательного заряда 9, выполняет функции камеры 7 сгорания, диаметр которой соизмерим с калибром пули 2, то есть с примыкающим торцом хвостовика 4.The internal volume of the sleeve 6, free of propellant charge 9, performs the functions of a combustion chamber 7, the diameter of which is comparable with the caliber of the bullet 2, that is, with the adjacent end face of the shank 4.

Ступенчатой формы электровоспламенительная втулка 6 запрессована в донном сквозном отверстии 11 гильзы 1, где размещен электрокапсюль 10.The step-shaped electric ignition sleeve 6 is pressed into the bottom through hole 11 of the sleeve 1, where the electrocapsule 10 is placed.

Особенностью гильзы 1 является оснащение камеры 7 сгорания кольцевой рифлей 12 (второй ступенью гильзы 3), служащей для силового крепления электровоспламенительной втулки 6 при ее запрессовке в гильзу 1, предотвращая их несанкционированное рассоединение при выстреле.The feature of the sleeve 1 is to equip the combustion chamber 7 of the annular corrugation 12 (the second stage of the sleeve 3), which serves for power fastening of the electroflamer sleeve 6 when it is pressed into the sleeve 1, preventing their unauthorized disconnection during firing.

Функционирует патрон следующим образом.The cartridge operates as follows.

От электрического импульса с оружия самообороны инициируется капсюль-воспламенитель 10.From an electrical impulse, a primer 10 is initiated from a self-defense weapon.

Форсом огня от капсюля-воспламенителя инициируется горение метательного заряда 9, генерируемые газообразные продукты которого заполняют свободный объем втулки 6 (камеры сгорания 7), развивая давление.The force of the fire from the igniter capsule initiates the combustion of the propellant charge 9, the generated gaseous products of which fill the free volume of the sleeve 6 (combustion chamber 7), developing pressure.

Под действием давления газообразных продуктов горения пиротехнического заряда 9 на всю торцевую площадь хвостовика 4 пуля 2 получает ускорение линейного движения и вылетает из гильзы со скоростью 100-120 м/с, которая определяется повышенным объемом метательного беспорохового заряда 9.Under the action of the pressure of the gaseous products of combustion of the pyrotechnic charge 9 over the entire end area of the shank 4, the bullet 2 receives an acceleration of linear motion and takes off from the sleeve at a speed of 100-120 m / s, which is determined by the increased volume of the propellant powderless charge 9.

На траектории полета пуля 2 продольно стабилизирована аэродинамически за счет смещения центра масс вперед (к металлическому сердечнику) от центра давления, формируемого полимерными перемычкой 5 и хвостовиком 4, формообразующими аэродинамический стабилизатор пули на траектории полета к цели.On the flight path, bullet 2 is longitudinally stabilized aerodynamically due to the displacement of the center of mass forward (towards the metal core) from the center of pressure formed by the polymer jumper 5 and shank 4, forming the aerodynamic stabilizer of the bullet on the flight path to the target.

Пуля 2 предложенного патрона, согласно опытным стрельбам, характеризуется прицельной дальностью стрельбы на расстоянии 25 м с разбросом в круге диаметром 10 см (в прототипе пули на дистанции стрельбы 10 м имеют разброс в круге 20 см), что позволяет рекомендовать конструкцию на серийное производство для поставок заказчикам.Bullet 2 of the proposed cartridge, according to experienced firing, is characterized by an aimed firing range at a distance of 25 m with a spread in a circle with a diameter of 10 cm (in the prototype bullets at a firing distance of 10 m have a spread in a circle of 20 cm), which allows us to recommend the design for mass production for delivery to customers.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков полезной модели.A comparison of the proposed technical solution with the closest prior art analogues did not reveal an identical coincidence of the aggregate of essential features of the utility model.

Предложенные отличия травматического патрона для оружия самообороны не являются очевидными для специалиста по боеприпасам стрелкового оружия, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences in the traumatic cartridge for self-defense weapons are not obvious to a specialist in ammunition for small arms, which do not directly follow from the statement of the technical problem.

Изготовление совокупности структурных элементов предложенного патрона в их взаимосвязи возможно осуществлять на действующем производстве, где изготавливается по существующей технологии модельный ряд травматических патронов для оружия самообороны.The combination of the structural elements of the proposed cartridge in their interconnection can be made at the existing production facility, where a range of traumatic cartridges for self-defense weapons is manufactured using existing technology.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the utility model meets the patentability conditions.

Claims

A traumatic cartridge for self-defense weapons, containing a composite bullet with flat ends, the core of which is coated with rubber, an installed pull-in in the chamber of a thin-walled step sleeve carrying a bottom electric ignition sleeve, filled with a powder-free propellant charge in communication with the combustion chamber, characterized in that the electric ignition chamber is combined combustion and adjacent to the perimeter of a monolithic polymer shank of the bullet, a jumper connected to its head part, conjugated with a large meter metal sleeve, and the open end of the igniter sleeve is located above the stage of transition to the combustion chamber.