RU201838U1 - Безгильзовый патрон - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к боеприпасам, а именно к безгильзовым патронам, и может быть использована в спортивном и боевом малокалиберном огнестрельном оружии с калибром менее 5 мм. Сущность полезной модели состоит в том, что безгильзовый патрон представляет собой капсюль Жевело, включающий корпус-оболочку в виде цилиндрического стакана со шляпкой на глухом торце, внутреннюю наковальню, выполненную в виде плоской V-образной пластины, вершина которой направлена в сторону глухого торца стакана, а концы завальцованы в кромке стакана со стороны его открытого торца, метательный заряд, выполненный в виде пастообразного газогенерирующего состава, воспламенитель метательного заряда, выполненный в виде взрывчатого вещества, размещенного в полости стакана между его глухим торцом и вершиной V-образной пластины, и снаряд, размещенный на открытом торце стакана. Метательный заряд размещен в вершине V-образной пластины со стороны открытого торца стакана, а масса метательного заряда определяется из заданного соотношения. Технический результат заключается в увеличении дульной скорости снаряда калибра менее 5 мм. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к боеприпасам, а именно к безгильзовым патронам, и может быть использована в спортивном и боевом малокалиберном огнестрельном оружии с калибром менее 5 мм.

Известен безгильзовый патрон, включающий корпус-оболочку с массивной передней частью, полость которого заполнена метательным зарядом с повышенной дульной энергией, и воспламенитель метательного заряда, выполненный в виде соответствующего капсюля (СН 678889, 1991 г.).

Известен безгильзовый патрон, выполненный в виде пули, представляющей собой полую камеру с утяжеленной носовой частью и с размещенным в камере метательным зарядом в виде пороха и воспламенителем метательного заряда, выполненным в виде капсюля (GB 2338283, 1999 г.). Известное техническое решение характеризуется увеличенной длиной пули, а капсюль прикреплен к камере с возможностью отделения и расположен таким образом, что при взрыве метательного заряда (пороха) внутри камеры утяжеленная носовая часть отделяется от капсюля.

Известен безгильзовый патрон, выполненный в виде пули, представляющей собой полый цилиндр с размещенным в нем метательным зарядом, воспламенителем метательного заряда, выполненным в виде капсюля, и мембраной-пыжом, размещенной за метательным зарядом (RU 2113686, 1998 г.). В известном техническом решении мембрана связана с воспламенителем метательного заряда с помощью штока, проходящего вдоль оси пули.

Общим существенным недостатком известных технических решений является конструкция безгильзовых патронов, не обеспечивающая возможности использования в огнестрельном оружии калибра менее 5 мм.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и назначению к заявляемому техническому решению является безгильзовый патрон, представляющий собой капсюль Жевело, включающий корпус-оболочку в виде цилиндрического стакана с шляпкой на глухом торце, внутреннюю наковальню, выполненную в виде плоской V-образной пластины, вершина которой направлена в сторону глухого торца стакана, а концы завальцованы в кромке стакана со стороны его открытого торца, метательный заряд, выполненный в виде пастообразного газогенерирующего состава, воспламенитель метательного заряда, выполненный в виде взрывчатого вещества, размещенного в полости стакана между его глухим торцом и вершиной V-образной пластины, и снаряд, размещенный на открытом торце стакана («Новые энергосиловые устройства, химические энергоносители и их применение в гиперзвуковых летательных аппаратах», журнал «Авиадвигатель», №4 (100), Москва, 2015 г., стр. 37-38). В известном техническом решении не раскрыто место размещения метательного заряда в корпусе-оболочке капсюля Жевело, а также не определено необходимое для обеспечения заданной дульной скорости пули количество метательного заряда.

Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в обеспечении возможности использования многозарядного магазина для снарядов калибра менее 5 мм.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в увеличении дульной скорости снаряда калибра менее 5 мм.

Заявленный технический результат достигается тем, что безгильзовый патрон представляет собой капсюль Жевело, включающий корпус-оболочку в виде цилиндрического стакана со шляпкой на глухом торце, внутреннюю наковальню, выполненную в виде плоской V-образной пластины, вершина которой направлена в сторону глухого торца стакана, а концы завальцованы в кромке стакана со стороны его открытого торца, метательный заряд, выполненный в виде пастообразного газогенерирующего состава, воспламенитель метательного заряда, выполненный в виде взрывчатого вещества, размещенного в полости стакана между его глухим торцом и вершиной V-образной пластины, и снаряд, размещенный на открытом торце стакана, причем метательный заряд размещен в вершине V-образной пластины со стороны открытого торца стакана, а масса (m_з) метательного заряда определяется из соотношения:

где v_с - дульная скорость снаряда, м/сек;

K_с - аналитический параметр баллистического разгона, км/сек;

m_с - масса снаряда, грамм.

Существенность отличительных признаков технического решения подтверждается тем, что только совокупность всех конструктивных признаков, описывающая полезную модель, позволяет обеспечить решение поставленной технической проблемы с достижением заявленного технического результата, а именно:

размещение метательного заряда в вершине V-образной пластины со стороны открытого торца стакана обеспечивает возможность использования многозарядного магазина для снарядов калибра менее 5 мм за счет увеличения тепловой энергии метательного заряда, что позволяет увеличить дульную скорость снаряда на выходе из ствола малокалиберного оружия;

определение массы метательного заряда из заданного соотношения обеспечивает увеличение дульной скорости снаряда.

Полезная модель поясняется иллюстрацией, где на фигуре изображена схема безгильзового патрона.

На фигуре приняты следующие обозначения:

1 - цилиндрический стакан;

2 - шляпка стакана 1;

3 - V-образная пластина;

4 - метательный заряд;

5 - воспламенитель метательного заряда 4;

6 - шарик.

Безгильзовый патрон представляет собой капсюль Жевело, включающий корпус-оболочку в виде цилиндрического стакана 1 со шляпкой 2 на глухом торце и внутреннюю наковальню, выполненную в виде плоской V-образной пластины 3, вершина которой направлена в сторону шляпки 2 на глухом торце стакана 1. Концы V-образной пластины 3 завальцованы в кромке стакана 1 со стороны открытого торца стакана 1. В вершине V-образной пластины 3 со стороны открытого торца стакана 1 размещен метательный заряд 4, выполненный в виде пастообразного газогенерирующего состава (ПГГС), который характеризуется большей энергоемкостью, плотностью и температурой горения по сравнению с штатными пороховыми зарядами. В полости стакана 1 между его глухим торцом (шляпкой 2) и вершиной V-образной пластины 3 размещен воспламенитель 5 метательного заряда 4. Воспламенитель 5 выполнен в виде заряда взрывчатого вещества, например пироксилина. На открытом торце стакана 1 размещен снаряд (пуля), выполненный в виде шарика 6. При этом масса (m_з) метательного заряда 4 определяется из соотношения:

где:

v_с - дульная скорость снаряда, м/сек;

K_с - аналитический параметр баллистического разгона, км/сек;

m_с - масса снаряда, грамм.

Пример осуществления полезной модели. Экспериментальным путем рассмотрена возможность баллистического разгона пули, выполненной в виде шарика, с использованием химического энергоносителя малой массы при конечном адиабатическом расширении продуктов горения ПГГС в качестве метательного заряда. В качестве безгильзового патрона использовался штатный капсюль Жевело (KB 21) со следующими характеристиками:

диаметр фланца капсюля 7,26-7,29 мм;

высота капсюля 7,6 мм.

В качестве метательного устройства (стрелкового оружия) калибра менее 5 мм использовался штатный пневматический газобаллонный пистолет модели МР-654К со следующими характеристиками:

паспортная дульная скорость пули (шарика) на выходе из ствола 70 м/с;

диаметр шарика (калибр пистолета) 4,5 мм;

длина ствола 100 мм;

масса снаряда (шарика) 0,4 г.

Часть объема капсюля заполнена взрывчатым веществом - воспламенителем метательного заряда. Оставшийся свободный объем капсюля фактически является объемом цилиндрической каморы баллистического метательного устройства (МУ), диаметр (d₀) которой составил 3 мм, а высота (h₀) - 4 мм. Объем канала ствола МУ (пистолета) является максимальным объемом адиабатического расширения продуктов сгорания пастообразного топлива (ПТ). Свободный объем был заполнен ПГГС с плотностью (γ_п), равной 1,7 г/см³.

При этом масса (m_з) метательного заряда, размещенного в вершине V-образной плоской пластины, с учетом свободного объема пластины, представляющего собой конус, должна составлять не более:

Масса (m_з) метательного заряда с учетом ожидаемой дульной скорости (v_с) снаряда (шарика) в конце ствола МУ определяется соотношением баллистического разгона вида:

где аналитический параметр баллистического разгона (K_c) для переносного огнестрельного оружия (пистолета) равен 1,4 км/сек.

Исходя из соотношений (1) и (2) определяется ожидаемая дульная скорость снаряда (шарика) в конце ствола пистолета:

Полнота сгорания ПГГС в капсюле зависит от прочности запрессовки шарика с капсюлем. Для МУ с калибром 4,5 мм и существующих отечественных составов ПТ значения температуры продуктов горения ПТ равно 3000-3600 К в течение микросекунд по сравнению с температурой баллонного газа, равной 300 К, при этом отсутствуют проблемы теплозащиты для очередного капсюля, расположенного в обойме.

При проведении экспериментов выстрел из опытного демонстратора МУ с калибром 4,5 мм и с приклеенным к капсюлю шариком пробил деревянный брус толщиной 80 мм «на вылет» с расстояния 5,0 м.

Малый достаточный объем безгильзового патрона на основе капсюля Жевело подтверждает возможность разработки многозарядного магазина на 10-16 патронов с высокой дульной скоростью на выходе из ствола.

Таким образом, размещение ПГГС, масса которого определяется в соответствии с заданным соотношением, в вершине V-образной пластины со стороны открытого торца корпуса-оболочки капсюля Жевело позволяет обеспечить увеличение дульной скорости снаряда на выходе из ствола малокалиберного оружия за счет увеличения тепловой энергии метательного заряда.

Claims (5)

1. Безгильзовый патрон, представляющий собой капсюль Жевело, включающий корпус-оболочку в виде цилиндрического стакана со шляпкой на глухом торце, внутреннюю наковальню, выполненную в виде плоской V-образной пластины, вершина которой направлена в сторону глухого торца стакана, а концы завальцованы в кромке стакана со стороны его открытого торца, метательный заряд, выполненный в виде пастообразного газогенерирующего состава, воспламенитель метательного заряда, выполненный в виде взрывчатого вещества, размещенного в полости стакана между его глухим торцом и вершиной V-образной пластины, и снаряд, размещенный на открытом торце стакана, отличающийся тем, что метательный заряд размещен в вершине V-образной пластины со стороны открытого торца стакана, а масса (m_з) метательного заряда определяется из соотношения:
2. 
3. где v_с - дульная скорость снаряда, м/сек;
4. K_с - аналитический параметр баллистического разгона, км/сек;
5. m_с - масса снаряда, грамм.

Images