RU2138761C1

RU2138761C1 - 9-mm CARTRIDGE FOR SMALL ARMS

Info

Publication number: RU2138761C1
Application number: RU98105495A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Юрьев
Original assignee: Юрьев Алексей Борисович
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: ammunition. SUBSTANCE: the 9-mm cartridge has a bullet, powder charge, primer cap, case, like in cartridges cm³-5, cm³-6, with the following relations of dimensions: case length - 4.1 to 4.3 d; body diameter near the flange - 1.21 to 1.28 d; bottleneck of the case body - 1.1 to 1.15; length of case gradient - 0.17 to 0.18 d; the density of powder charge loading makes up 0.61 to 1.2 g/cu.cm, and the bullet weight coefficient makes up 14 to 32 g/cu.cm, which makes it possible to considerably enhance the ballistic characteristic of 9x39-mm cartridge and enhance the might of small-sized submachine guns A-9 "Vikhr" as to the piercing and wounding effects of the bullet, and direct fire range, close grouping of fire. Using the above relations of parameters, one can develop a sporting cartridge, whose characteristics considerably surpass those of 7.62x39-mm sporting cartridge. EFFECT: enhanced efficiency.

Description

Изобретение относится к патронам для стрелкового оружия преимущественно в калибре 9 мм. The invention relates to cartridges for small arms mainly in caliber 9 mm

Область стрелкового оружия и патронов развивается в плане повышения основных характеристик, мобильности оружия, могущества оружия, снижения его габаритов и веса, повышения кучности стрельбы, пробивного и убойного действия пуль патронов. Наиболее распространенным образцом стрелкового оружия во всем мире являются автоматы Калашникова: АКМ и АК-74, выполненные соответственно под патроны: Обр. 43 г. и 7Н6. Эти образцы имеют значительные габариты и вес, поэтому мало удобны для применения в условиях города, а тем более в условиях помещения и мобильной бронетехники. Поэтому Калашниковым были разработаны укороченные образцы со складным прикладом, которые стали более мобильными, но имеют достаточно высокий вес и повышенный уровень звука выстрела, близкий к болевому порогу воздействия на барабанные перепонки ушей стрелка, кроме того, имеют плохую стабильность по начальной скорости пули при изменении температуры от + 50^oC до минус 50^oC, так как на коротком стволе не обеспечивается полнота сгорания порохового заряда. Наиболее эффективным малогабаритным автоматическим оружием для мобильных специальных подразделений армии, разведки, милиции являются малогабаритные автоматы "Вихрь" и А-91. Невысокие характеристики этих образцов по кучности стрельбы, убойному и пробивному действию обусловлены применением для них патронов СП-5, СП-6 с дозвуковой скоростью пули. Одной из целей предлагаемого изобретения является повышение баллистических характеристик патрона для малогабаритных автоматов "Вихрь" и A-91, как при сохранении величины импульса отдачи, так и за счет увеличения импульса отдачи.The field of small arms and ammunition is developing in terms of increasing the basic characteristics, mobility of weapons, the power of weapons, reducing their dimensions and weight, increasing accuracy of fire, penetrating and destructive action of bullets of cartridges. The most common small arms in the world are Kalashnikov assault rifles: AKM and AK-74, made respectively under cartridges: Arr. 43 g. And 7H6. These samples have significant dimensions and weight, therefore, are not convenient for use in a city, and even more so in a room and mobile armored vehicles. Therefore, Kalashnikov developed shortened samples with a folding butt, which became more mobile, but have a sufficiently high weight and an increased level of sound of the shot, close to the pain threshold for the impact on the eardrum of the ears of the shooter, in addition, they have poor stability at the initial velocity of the bullet when the temperature changes from + 50 ^o C to minus 50 ^o C, since the combustion of the powder charge is not ensured on a short barrel. The most effective small-sized automatic weapons for mobile special units of the army, intelligence, and militia are small-sized assault rifles "Whirlwind" and A-91. The low characteristics of these samples in terms of accuracy, lethal and penetrative action are due to the use of cartridges SP-5, SP-6 for them with a subsonic bullet speed. One of the objectives of the invention is to increase the ballistic characteristics of the cartridge for small-sized machines "Whirlwind" and A-91, both while maintaining the magnitude of the recoil momentum, and by increasing the recoil momentum.

В настоящее время на базе патрона обр. 43 г., который является одним из аналогов предлагаемого изобретения, разработаны различные модификации охотничьего патрона 7.62х39 мм с экспансивной пулей, под которые отечественная промышленность выпускает несколько модификаций охотничьих карабинов. Однако, убойное действие патрона 7.62 х 39 мм по среднему и крупному зверю, даже несмотря на экспансивное действие пули является низким в связи с низкой дульной энергией пули и энергией пули на траектории. Currently, based on the cartridge mod. 43 g, which is one of the analogues of the present invention, various modifications of the hunting cartridge 7.62x39 mm with an expansive bullet have been developed, under which the domestic industry produces several modifications of hunting rifles. However, the lethal effect of the cartridge 7.62 x 39 mm in medium and large beast, even despite the expansive action of the bullet is low due to the low muzzle energy of the bullet and the energy of the bullet on the trajectory.

Другими аналогами предлагаемого изобретения являются патроны СП-5, СП-6, калибра 9 мм, гильза которых выполнена на базе гильзы патрона образца 43 г., а калибр пули увеличен до 9 мм за счет оформления корпуса гильзы со следующими соотношениями размеров: длина гильзы 4,1 - 4,3d; диаметр корпуса у фланца 1,21 - 1,28d; бутылочность корпуса гильзы 1,1 - 1,15; длина ската гильзы 0,17 - 0,18 d; (где d - калибр пули), дульце гильзы выполнено под пулю калибра 9 мм. Other analogues of the invention are cartridges SP-5, SP-6, 9 mm caliber, the cartridge case of which is made on the basis of a cartridge cartridge of 43 g sample, and the bullet caliber is increased to 9 mm due to the design of the cartridge case with the following aspect ratios: cartridge length 4 , 1-4.3d; case diameter at flange 1.21 - 1.28d; bottle body case 1.1 - 1.15; sleeve slope length 0.17 - 0.18 d; (where d is the caliber of the bullet), the barrel of the cartridge case is made under a 9 mm bullet.

Патроны СП-5, СП-6 разработаны под длину ствола 160-165 мм с дозвуковой начальной скоростью пули, что позволяет создать под эти патроны бесшумные образцы оружия, но не позволяет обеспечить высокие характеристики патронов. Cartridges SP-5, SP-6 are designed for barrel length 160-165 mm with a subsonic initial velocity of the bullet, which allows you to create silent weapon samples for these cartridges, but it does not allow to provide high characteristics of the cartridges.

Патроны СП-5, СП-6 имеют следующие характеристики: для пули: длина пули 4,5 - 4,6 d; длина головной части пули 1,7- 1,9 d; коэффициент веса пули 20 - 24 г/см³; для порохового заряда: импульс порохового метательного заряда 45 - 55 кгс/дм², плотность заряжания 0,5 - 0,6 г/см³.Cartridges SP-5, SP-6 have the following characteristics: for a bullet: bullet length 4.5 - 4.6 d; bullet head length 1.7-1.9 d; the weight coefficient of the bullet 20 - 24 g / cm ³ ; for a powder charge: the pulse of the powder propellant charge is 45 - 55 kgf / dm ² , the loading density is 0.5 - 0.6 g / cm ³ .

За прототип предлагаемого изобретения выбран патрон СП-6 (патент N 2079805 RU 2079805 F 42 В 5/02, 20.05.97), патрон имеет пулю со стальным бронебойным сердечником, имеет вышеуказанные соотношения размеров гильзы, характеристики заряда и пули. Патрон СП-6, так же как и патрон СП-5, имеет следующие недостатки:
1. Невысокая дальность прямого выстрела.For the prototype of the invention, a cartridge SP-6 was selected (patent N 2079805 RU 2079805 F 42 В 5/02, 05/20/97), the cartridge has a bullet with a steel armor-piercing core, has the above ratio of the size of the sleeve, the characteristics of the charge and the bullet. The SP-6 cartridge, as well as the SP-5 cartridge, has the following disadvantages:
1. The low range of a direct shot.

2. Невысокое убойное и останавливающее действие пули, особенно на ближних дальностях до 100 м. 2. The low lethal and stopping effect of the bullet, especially at close ranges up to 100 m.

3. Невысокое пробивное действие пули при стрельбе по автомобилям и легко бронированным целям. 3. Low penetration of the bullet when firing at cars and lightly armored targets.

4. Невысокая кучность стрельбы. 4. Low accuracy of fire.

5. При увеличении длины ствола дульная энергия пули практически не увеличивается, а в некоторых случаях даже падает, поэтому дульную энергию пули порядка 850 Дж следует считать предельной для патронов СП-5, СП-6. 5. With an increase in barrel length, the muzzle energy of a bullet practically does not increase, and in some cases even decreases, so the muzzle energy of a bullet of about 850 J should be considered the limit for cartridges SP-5, SP-6.

Улучшение указанных недостатков могло бы существенно увеличить эффективность использования малогабаритных автоматов и на базе гильзы патронов СП-5, СП-6 разработать мощный патрон под оружие с длинной ствола до 370 мм и выше. Задача предлагаемого изобретения состоит в создании на базе гильзы патронов СП-5, СП-6 патронов с высокими баллистическими характеристиками:
1. Патрона для малогабаритного автомата с короткой длиной ствола (порядка 165 мм), позволяющего повысить по сравнению с патронами СП-5, СП-6:
- убойное и пробивное действие пули на дальностях до 100 м;
- дальность прямого выстрела;
- кучность стрельбы;
при сохранении импульса отдачи (порядка 5 нс), как у патронов СП-5, СП-6, что позволит обеспечить кучность стрельбы автоматическим огнем не хуже, чем патронами СП-5, СП-6.Improving these shortcomings could significantly increase the efficiency of using small-sized assault rifles and, on the basis of the cartridge shell SP-5, SP-6, develop a powerful cartridge for weapons with a barrel length of up to 370 mm and above. The task of the invention is to create on the basis of the cartridge case SP-5, SP-6 cartridges with high ballistic characteristics:
1. Cartridge for a small-sized assault rifle with a short barrel length (about 165 mm), which makes it possible to increase compared with cartridges SP-5, SP-6:
- lethal and penetrative action of a bullet at ranges up to 100 m;
- range of a direct shot;
- accuracy of fire;
while maintaining the recoil momentum (of the order of 5 ns), as with SP-5, SP-6 cartridges, which will ensure accuracy of fire with automatic fire is no worse than with SP-5, SP-6 cartridges.

2. Патрона с высоким импульсом отдачи (порядка 7 - 11 нс в зависимости от длины ствола) и значительно более высокими характеристиками по пробивному и убойному действию пули, дальности прямого выстрела, кучности стрельбы. 2. A cartridge with a high recoil momentum (of the order of 7 - 11 ns, depending on the barrel length) and significantly higher performance in terms of penetration and lethal action of a bullet, range of a direct shot, accuracy of fire.

Решение первой задачи достигается за счет выбора оптимальных параметров пули и заряда: для пули: длина пули со стальным сердечником 30 - 36 мм; коэффициент веса пули 17,8 - 19,5 г/см³ (вес пули 13 - 14 г); для заряда: плотность заряжания 0,6 - 0,7 г/см³; импульс порохового заряда (ориентировочно) 50...70 кгс/дм².The solution to the first problem is achieved by choosing the optimal parameters of the bullet and charge: for the bullet: the length of the bullet with a steel core 30 - 36 mm; the coefficient of the weight of the bullet 17.8 - 19.5 g / cm ³ (weight of the bullet 13 - 14 g); for a charge: charge density 0.6 - 0.7 g / cm ³ ; impulse of the powder charge (approximately) 50 ... 70 kgf / dm ² .

Исполнение патрона с такими характеристиками позволит при длине ствола 165 мм пуле весом 13 - 14 г обеспечить скорость 360 - 410 м/с при импульсе отдачи, таком же, как у патронов СП-5, СП-6, достигнуть на дальностях до 100 м превышение по пробивному действию пули до 20%, по убойному действию пули до 30%, а на дальностях 100 - 200 м обеспечить практически одинаковое действие пули по сравнению с патронами СП-5, СП-6. Повысить дальность прямого выстрела и кучность стрельбы. The design of the cartridge with such characteristics will allow for a barrel length of 165 mm bullet weighing 13 - 14 g to provide a speed of 360 - 410 m / s with a recoil momentum, the same as that of the cartridges SP-5, SP-6, to achieve an excess at ranges up to 100 m for bullet penetration of the bullet up to 20%, for the lethal effect of the bullet up to 30%, and at ranges of 100 to 200 m ensure almost the same bullet action in comparison with the SP-5, SP-6 cartridges. Increase direct range and accuracy of fire.

Решение второй задачи достигается при увеличении импульса отдачи патрона с 7 нс до 11 нс и может быть реализовано с различными видами пуль в зависимости от поставленной задачи и под различную базовую длину ствола от 165 мм до 375 мм и выше. В зависимости от базовой длины ствола и вида пули характеристики патрона могут колебаться в достаточно широких пределах. Для боевого оружия пуля помимо высокой кучности боя должна обладать высокой пробиваемостью и поэтому должна иметь стальной бронебойный сердечник, при этом вес пули составит 13-15 г, а параметры порохового заряда должны быть следующими: плотность заряжания 0,9 - 1,2 г/см³, импульс порохового заряда 80 - 120 кгс/дм². Начальная скорость пули при длине ствола 165 мм составит 500 - 530 м/с, что позволит повысить пробивное и убойное действие пули на всех дальностях эффективной стрельбы из малогабаритных автоматов в 1,4 - 2 раза, а при длине ствола 370 мм начальная скорость пули составит 850 - 900 м/с, что значительно увеличит боевые характеристики по сравнению с патроном обр. 43 г. Увеличение дульной энергии пули при одинаковой длине ствола и одинаковом уровне давлений в стволе достигается за счет большей площади канала ствола. При разработке охотничьего патрона для повышения дальности эффективной стрельбы и убойного действия экспансивной охотничьей пули ее масса может быть увеличена до 22 - 23 г, при этом ее начальная скорость составит 580 - 600 м/с.The solution to the second problem is achieved by increasing the recoil momentum of the cartridge from 7 ns to 11 ns and can be implemented with different types of bullets depending on the task and for different base barrel lengths from 165 mm to 375 mm and above. Depending on the base length of the barrel and the type of bullet, the characteristics of the cartridge can vary within wide enough limits. For a combat weapon, a bullet, in addition to high accuracy of combat, must have high penetration and therefore must have a steel armor-piercing core, while the weight of the bullet will be 13-15 g, and the parameters of the powder charge should be as follows: loading density 0.9 - 1.2 g / cm ³ , the impulse of the powder charge is 80 - 120 kgf / dm ² . The initial velocity of a bullet with a barrel length of 165 mm will be 500 - 530 m / s, which will increase the breakdown and lethal action of a bullet at all effective firing ranges from small-sized machine guns by 1.4 - 2 times, and with a barrel length of 370 mm the initial velocity of a bullet will be 850 - 900 m / s, which will significantly increase the combat characteristics compared to the cartridge arr. 43 g. An increase in the muzzle energy of a bullet with the same barrel length and the same pressure level in the barrel is achieved due to the larger area of the barrel channel. When developing a hunting cartridge to increase the effective shooting range and the lethal action of an expansive hunting bullet, its mass can be increased to 22 - 23 g, while its initial speed will be 580 - 600 m / s.

Таким образом, предложено создание патрона преимущественно калибра 9 мм на базе гильзы патронов СП-5, СП- 6 с новыми соотношениями параметров заряда и пули: плотностью заряжания 0,61 - 1,2 г/см³; коэффициента веса пули 14 - 32 г/см³.Thus, it was proposed to create a cartridge mainly of 9 mm caliber on the basis of the cartridge sleeve SP-5, SP-6 with new ratios of charge and bullet parameters: loading density 0.61 - 1.2 g / cm ³ ; the weight coefficient of the bullet is 14 - 32 g / cm ³ .

Указанные параметры патрона являются оптимальными для патрона с начальной скоростью пули выше скорости звука. Уменьшение плотности заряжания менее 0,61 г/см³ не позволит получить высоких баллистических характеристик патрона. Превышение плотности заряжания свыше 1,2 г/см³ не позволит обеспечить стабильности баллистических характеристик в интервале температур от минус 50^oC до +50^oC. Снижение коэффициента веса пули менее 14 г/см³ (т. е. веса пули менее 10 г) позволит обеспечить высокие характеристики только на ближних дальностях стрельбы и не обеспечит высокие характеристики на средних и больших дальностях стрельбы. Увеличение коэффициента веса пули более 32 г/см³ не позволит обеспечить высокие характеристики на ближних дальностях, значительно уменьшает дальность прямого выстрела и кучность стрельбы.The specified parameters of the cartridge are optimal for a cartridge with an initial velocity of the bullet above the speed of sound. A decrease in the loading density of less than 0.61 g / cm ³ will not allow to obtain high ballistic characteristics of the cartridge. Exceeding the loading density above 1.2 g / cm ³ will not allow for the stability of ballistic characteristics in the temperature range from minus 50 ^o C to +50 ^o C. A decrease in the bullet weight coefficient is less than 14 g / cm ³ (i.e., the weight of the bullet is less than 10 d) will allow to provide high performance only at short range and will not provide high performance at medium and long ranges. The increase in the weight coefficient of the bullet more than 32 g / cm ³ will not allow to provide high performance at short range, significantly reduces the range of a direct shot and the accuracy of fire.

Claims

A small-arms cartridge of predominantly 9 mm caliber, containing a bullet, a powder charge, an igniter capsule, a sleeve with the following size ratios: housing diameter at the flange 1.21 - 1.28 d; bottle body case 1.1 - 1.15; the length of the slope of the sleeve 0.17 - 0.18 d, where d is the caliber of the bullet, characterized in that in it the charge density of the powder charge is 0.61 - 1.2 g / cm ³ and the weight coefficient of the bullet is 14 - 32 g / cm ³ .