RU2600371C1

RU2600371C1 - Functional rifle cartridge

Info

Publication number: RU2600371C1
Application number: RU2015133992/03A
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Вареных; Сергей Николаевич Вагонов; Никита Геннадиевич Букин; Владимир Петрович Микрюков
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2016-10-20

Abstract

FIELD: military equipment.

SUBSTANCE: invention relates to weapons, specifically to functional rifle cartridges. Comprises a case with fuse, blow-out powder charge, a polymer wad container. Wad container consists of two coaxially attached internal and external cylinders, and is covered by a cross bar, on which is rolled open end of sleeve. Outer cylinder carrying pyrotechnic equipment, is solid and is tautly adjacent to sleeve. Outer cylinder is mounted on cardboard tube forming expansion prechamber. Inner cylinder is open-ended. Inner cylinder is filled with firing cord interacting with bulk pyrotechnic composition of sound action, sealed by covering cross bar in form of stepped cover. Cover is geometrically closed with container. Flow section of internal through cylinder of wad container makes half diameter of its ignition hole adjacent to a functional charged of outer cylinder, longer firing distance.

EFFECT: generates sound effect on flight range of charged container.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам для гладкоствольных ружей и, в частности, может быть использовано для формирования на дистанции полета звукового эффекта в виде свиста высокого тона.The invention relates to ammunition for smooth-bore guns and, in particular, can be used to form a sound effect in the form of a high-pitched whistle at a flight distance.

Уровень данной области техники характеризует патрон, описанный в патенте RU 2171444 C1, F42B 4/02, 04; 12/36/, 2001 г., который включает гильзу, капсюль-взрыватель, вышибной заряд дымного ружейного пороха, картонный и войлочный пыжи и звездку из осветительного пиротехнического состава, покрытую пыжом с металлическим кружком.The level of this technical field is characterized by the cartridge described in patent RU 2171444 C1, F42B 4/02, 04; 12/36 /, 2001, which includes a sleeve, a fuse capsule, a blast of smoke of gunpowder, a cardboard and felt wad, and a star from a lighting pyrotechnic composition, covered with a wad with a metal circle.

Недостатками описанного патрона являются:The disadvantages of the described cartridge are:

- возможные отказы воспламенения функциональной звездки при малой контактной поверхности;- possible ignition failures of the functional sprocket with a small contact surface;

- неудовлетворительная обтюрация, снижающая высоту подъема звездки;- poor obturation, reducing the height of the sprocket;

- относительно большая отдача при выстреле из-за жесткого пыжа.- relatively large recoil when fired due to hard wad.

Отмеченные недостатки устранены в более совершенном сигнальном ружейном патроне по патенту RU №2320950 C2, F42B 4/02; F42B 7/08, 2008 г., который по числу совпадающих признаков и технической сущности выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному патрону.The noted disadvantages are eliminated in a more advanced signal rifle cartridge according to patent RU No. 2320950 C2, F42B 4/02; F42B 7/08, 2008, which by the number of matching features and technical nature is selected as the closest analogue to the proposed cartridge.

Известный функциональный патрон включает штатную гильзу, капсюль-воспламенитель, вышибной пороховой заряд, полимерный пыж-контейнер, состоящий из коаксиально скрепленных внутреннего сквозного и внешнего цилиндров, при этом во внешнем цилиндре, где размещен функциональный заряд из пиротехнического состава, выполнены клиновидные прорези, образующие лепестки.A well-known functional cartridge includes a standard sleeve, an igniter capsule, expelling powder charge, a polymer wad container consisting of coaxially bonded internal through and outer cylinders, while the outer cylinder, where the functional charge of the pyrotechnic composition is placed, has wedge-shaped slots forming petals .

Особенностью известного патрона является то, что внешний цилиндр контейнера состоит из двух частей, соединенных между собой и внутренним цилиндром ребрами, образующими вертикальную коническую решетку, выполняющую роль амортизатора, на которой установлена звездка, а снаружи нижней части внешнего цилиндра выполнен кольцевой выступ.A feature of the known cartridge is that the outer cylinder of the container consists of two parts interconnected with the inner cylinder by ribs forming a vertical conical lattice, acting as a shock absorber, on which the star is mounted, and an annular protrusion is made outside the lower part of the outer cylinder.

Из недостатков известного патрона можно отметить следующие.Of the disadvantages of the known cartridge, the following can be noted.

Ограниченная дальность стрельбы при неполной передаче метательного импульса вышибного заряда на контейнер из-за прорыва пороховых газов через прорези его внешнего цилиндра и установочные зазоры функционального заряда в ресивер внутри картонной трубки под покрывающей перемычкой, которая в результате преждевременно извлекается из гильзы, образуя дренаж.Limited firing range when the propellant impulse of the expelling charge is incompletely transferred to the container due to the breakthrough of powder gases through the slits of its outer cylinder and the installation clearances of the functional charge into the receiver inside the cardboard tube under the covering bridge, which as a result is prematurely removed from the sleeve, forming a drain.

Невозможность дистанционного инициирования функционального снаряжения автономно летящего контейнера из-за наличия прямого его коммуникационного сообщения с вышибным пороховым зарядом через сквозной внутренний цилиндр, что определяет срабатывание изделия практически сразу после выстрела. Это ограничивает область применения патрона с различным по назначению снаряжением.The impossibility of remotely initiating the functional equipment of an autonomously flying container due to its direct communication with an expelling powder charge through the through inner cylinder, which determines the operation of the product almost immediately after a shot. This limits the scope of the cartridge with different purpose equipment.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности ружейного патрона и расширение области его применения при снаряжении различного действия.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the functional reliability of a gun cartridge and expand its field of application with equipment of various actions.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном функциональном ружейном патроне, содержащем гильзу с капсюлем-воспламенителем, вышибной пороховой заряд, полимерный пыж-контейнер, составленный из двух коаксиально скрепленных цилиндров, внешнего с картонной трубкой, несущего пиротехническое снаряжение, и внутреннего сквозного, и покрытый поперечиной, на которую завальцован открытый торец гильзы, согласно изобретению пыж-контейнер, внешний цилиндр которого выполнен цельным и примыкает к гильзе внатяг, установлен на картонной трубке, формообразующей расширительную форкамеру, а его внутренний цилиндр заполнен огнепроводным шнуром, взаимодействующим с насыпным пиротехническим составом снаряжения звукового действия, уплотненным покрывающей поперечиной, выполненной в виде ступенчатой крышки, геометрически замкнутой с контейнером.The required technical result is achieved by the fact that in the well-known functional rifle cartridge containing a cartridge case with an igniter capsule, an expelled powder charge, a polymer wad container made up of two coaxially fastened cylinders, an external one with a cardboard tube carrying pyrotechnic equipment, and an internal pass-through, and covered with a cross-member, on which the open end of the sleeve is rolled, according to the invention, the wad container, the outer cylinder of which is made integral and adjacent to the sleeve of the preload, is mounted on a car a ton tube forming an expansion chamber, and its inner cylinder is filled with a fire-resistant cord, interacting with the bulk pyrotechnic composition of sound equipment, sealed with a covering cross member made in the form of a stepped cover geometrically closed with a container.

Другой особенностью предложенного ружейного патрона звукового действия является то, что проходное сечение внутреннего сквозного цилиндра пыж-контейнера составляет полтора диаметра его запального отверстия, примыкающего к функциональному снаряжению внешнего цилиндра.Another feature of the proposed rifle cartridge of sound action is that the bore of the inner through cylinder of the wad container is one and a half diameters of its ignition hole adjacent to the functional equipment of the outer cylinder.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили расширение технических возможностей, в частности для создания звукового эффекта на заданной дистанции полета снаряженного контейнера, простой и технологичной конструкции, при повышении дальности стрельбы.Distinctive features of the proposed technical solution provided the expansion of technical capabilities, in particular to create a sound effect at a given flight distance of the equipped container, simple and technological design, while increasing the firing range.

Примыкание цельного внешнего цилиндра к гильзе внатяг, установленного посредством пластичной смазки ЦИАТИМ, обеспечило надежное обтюрирование пороховых газов, образующихся при сгорании вышибного заряда, что позволило полностью использовать метательный импульс для максимальной дальности полета снаряженного контейнера.The adjoining of the integral external cylinder to the sleeve of the preload installed by means of the TsIATIM grease provided a reliable obturation of the powder gases generated during the combustion of the expelling charge, which made it possible to fully use the propelling impulse for the maximum range of the equipped container.

Размещение картонной трубки между вышибным пороховым зарядом гильзы и пыжом-контейнером направлено на аккумулирование генерируемых пороховых газов в сформированной внутри трубки форкамеры, выполняющей функции ресивера, где газы накапливаются и перемешиваются, повышая давление, которым осуществляется метание снаряженного контейнера на расчетную дальность полета.Placing a cardboard tube between the expelling powder charge of the cartridge case and the wad container is aimed at accumulating the generated powder gases in the prechamber formed inside the tube, which functions as a receiver, where the gases accumulate and mix, increasing the pressure that the loaded container is thrown at the estimated flight range.

Наполненный пороховыми газами под давлением объем картонной трубки, размещенной между пыж-контейнером и вышибным зарядом, служит газодинамическим амортизатором, демпфируя усилие отдачи при выстреле.Filled with powder gases under pressure, the volume of a cardboard tube placed between the wad container and the expelling charge serves as a gas-dynamic shock absorber, damping the recoil force when fired.

Размещение внутри центрального сквозного цилиндра пыж-контейнера огнепроводного шнура направлено на изолирование при выстреле функционального снаряжения в объеме внешнего его цилиндра от взаимодействия с горячими продуктами горения вышибного заряда. Этим образуется временная задержка инициирования снаряжения контейнера на начальной дистанции полета, что необходимо для его функционирования по назначению на заданном удалении от места выстрела, в частности, для создания звукового эффекта на высоте полета птиц на аэродроме или внутри несанкционированной толпы правонарушителей, которых требуется рассредоточить.The placement inside the central through cylinder of the wad-container of the fire-resistant cord is aimed at isolating when firing functional equipment in the volume of its external cylinder from interaction with hot combustion products of an expelling charge. This creates a temporary delay in initiating container equipment at the initial flight distance, which is necessary for its functioning as intended at a predetermined distance from the shot site, in particular, to create a sound effect at the flight altitude of birds at the airport or inside an unauthorized crowd of offenders who need to be dispersed.

Послойное линейное горение огнепроводного шнура, воспламеняемого тепловой энергией пороховых газов, заполняющих расширительную форкамеру внутри трубки, позволяет точно рассчитать время его горения и тем самым обеспечить временную задержку до передачи огневого импульса на инициирование примыкающего с противной стороны функционального снаряжения контейнера.Layer-by-layer linear combustion of a fire-conduit cord ignited by the thermal energy of the powder gases filling the expansion chamber inside the tube allows accurate calculation of its burning time and thereby provides a time delay before the transfer of the fire pulse to initiate the container adjacent to the functional equipment.

Эта временная задержка после выстрела позволяет автономно летящему снаряженному контейнеру преодолеть заданную дистанцию удаления, где происходит его срабатывание и действие по назначению.This time delay after the shot allows an autonomous flying equipped container to overcome a given distance of removal, where it is triggered and acts as intended.

Функциональное пиротехническое снаряжение контейнера может быть различным, но в изобретении рассматривается звуковое действие: создание при горении пиротехнического состава снаряжения свиста высокого тона, который отпугивает птиц или создает замешательство и панику в толпе правонарушителей.The functional pyrotechnic equipment of the container may be different, but the invention considers the sound effect: the creation of a high-pitched whistle, which frightens birds or creates confusion and panic in the crowd of offenders, when the pyrotechnic composition of the equipment is burned.

Выполнение покрывающей поперечины в виде ступенчатой крышки, геометрически замкнутой с контейнером, формообразует монолитную конструкцию автономно метаемого автоматически срабатывающего изделия, при сборке которого насыпной пиротехнический состав функционального снаряжения уплотняется, заполняя пустоты, что обеспечивает стабильное горение состава и продольное ориентирование контейнера на полете.The implementation of the covering cross member in the form of a stepped cover geometrically closed with a container forms a monolithic structure of an autonomously thrown automatically activated product, during the assembly of which the bulk pyrotechnic composition of the functional equipment is compacted, filling the voids, which ensures stable burning of the composition and longitudinal orientation of the container in flight.

Выполнение внутреннего сквозного цилиндра пыж-контейнера в форме диффузора, при соотношении его проходного сечения к запальному отверстию, примыкающему к функциональному снаряжению во внешнем цилиндре, равным полутора, сообщает ему свойства ревербератора, в котором при струйном истечении газообразных продуктов горения пиротехнического снаряжения генерируется свист высокого тона - дополнительный звуковой эффект, как новое качество боеприпаса.The execution of the inner through cylinder of the wad container in the form of a diffuser, with the ratio of its bore to the ignition hole adjacent to the functional equipment in the external cylinder equal to one and a half, tells it the properties of a reverb, in which a high-pitched whistle is generated when the gaseous products of combustion of pyrotechnic equipment are exhausted. - An additional sound effect, like a new quality of ammunition.

Следовательно, каждый признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each 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 problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где изображен ружейный патрон звукового действия, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объемы притязаний совокупности признаков формулы.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which depicts a rifle cartridge of sound action, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of claims of the totality of the features of the formula.

Патрон содержит гильзу 1, в донном основании 2 которой закреплен центральный капсюль-воспламенитель 3, взаимодействующий с вышибным пороховым зарядом 4 под перкалевой прокладкой 5.The cartridge contains a sleeve 1, in the bottom base 2 of which a central igniter capsule 3 is fixed, interacting with the expelling powder charge 4 under the percale gasket 5.

На основании 2 гильзы 1 размещена картонная трубка 6, формообразующая расширительную форкамеру 7, выполняющую функции ресивера.On the basis of 2 sleeves 1 there is a cardboard tube 6, forming an expansion chamber 7, which acts as a receiver.

На трубку 6 опирается полимерный пыж-контейнер 8, выполненный литьем из жестко скрепленных коаксиальных цилиндров 9 и 10, соответственно внешнего и внутреннего сквозного, в котором закреплен огнепроводный шнур 11.A polymer wad container 8 is supported on the tube 6 by injection molding from rigidly bonded coaxial cylinders 9 and 10, respectively, of an external and internal through-hole, in which a flame-retardant cord 11 is fixed.

Цилиндр 9 полимерного контейнера 8 установлен в гильзе 1 внатяг посредством пластичной смазки ЦИАТИМ, чем обеспечивается надежная обтюрация пороховых газов пыж-контейнепром 8 при выстреле.The cylinder 9 of the polymer container 8 is installed in the sleeve 1 of the preload by means of a grease TsIATIM, which provides a reliable obturation of powder gases wad-container 8 when fired.

Объем цилиндра 9 наполнен функциональным пиротехническим составом 12, примыкающим к огнепроводному шнуру 11 в цилиндре 10.The volume of the cylinder 9 is filled with a functional pyrotechnic composition 12 adjacent to the fire-resistant cord 11 in the cylinder 10.

Значение коэффициента дросселирования в диффузоре, в форме которого выполнен цилиндр 10 (отношение его проходного сечения к диаметру запального отверстия, примыкающего к снаряжению 12), равное полутора, выбрано экспериментально из условия гарантированного формирования, при струйном истечении газообразных продуктов горения пиротехнического состава снаряжения 12, звукового эффекта в виде свиста высокого тона.The value of the throttling coefficient in the diffuser, in the form of which the cylinder 10 is made (the ratio of its bore to the diameter of the ignition hole adjacent to the equipment 12), equal to one and a half, was selected experimentally from the condition of guaranteed formation, when the gaseous products of combustion of the pyrotechnic composition of the equipment 12 are jetted, sound effect in the form of a high-pitched whistle.

На цилиндре 9 пыж-контейнера 8 установлена в геометрическом замыкании ступенчатая крышка 13, на которую завальцован открытый торец гильзы 1, конструктивно формообразуя ружейный патрон.On the cylinder 9 of the wad container 8, a step cover 13 is mounted in a geometric circuit, onto which the open end of the sleeve 1 is rolled, constructively shaping the rifle cartridge.

При этом ступенчатая крышка 13 при сборке уплотняет насыпной пиротехнический состав снаряжения 12, который заполняет ее полость, примыкая к огнепроводному шнуру 11 с противной стороны.In this case, the stepped cover 13 during assembly seals the bulk pyrotechnic composition of the equipment 12, which fills its cavity, adjacent to the fire-resistant cord 11 from the opposite side.

Функционирует ружейный патрон по изобретению следующим образом.The gun cartridge of the invention operates as follows.

При выстреле из ружья срабатывает капсюль-воспламенитель 3, форсом пламени которого инициируется порох вышибного заряда 4, генерирующий при горении газообразные продукты, заполняющие объем ресивера трубки 6, где происходит динамичный рост давления, выталкивающего снаряженный пыж-контейнер 8 из гильзы 1.When a shot is fired from a gun, an igniter 3 is triggered, the flame force of which initiates a charge powder 4, generating gaseous products during combustion, filling the volume of the receiver of the tube 6, where there is a dynamic increase in pressure, pushing the equipped wad-container 8 from the sleeve 1.

Горячие пороховые газы поджигают при этом огнепроводный шнур 11 в цилиндре 10, послойное линейное горение которого формирует временную задержку в передаче теплового импульса на снаряжение 12 в цилиндре 9 контейнера 8.Hot powder gases ignite in this case the flame-conducting cord 11 in the cylinder 10, the linear layer-by-layer combustion of which forms a time delay in the transmission of the heat pulse to the equipment 12 in the cylinder 9 of the container 8.

При поступательном ускоренном движении контейнера 8 крышкой 13 отгибается завальцованный торец гильзы 1, освобождая проход для контейнера 8.With the progressive accelerated movement of the container 8, the lid 13 bends the rolled end of the sleeve 1, freeing the passage for the container 8.

На заданной дистанции полета контейнера 8 догорает шнур 11 в сквозном цилиндре 10, тепловой энергией которого воспламеняется примыкающий пиротехнический состав насыпного снаряжения 12. При горении пиротехнического снаряжения 12 образуется большое количество газообразных продуктов, стремительно истекающих через свободный цилиндр 10, который представляет собой диффузор с коэффициентом дросселирования 1,5, что создает в нем, как в ревербераторе, звуковой эффект в виде свиста высокого тона с резким хлопком разрыва, суммарно имитируя звуковой эффект взрыва боеприпаса.At a given flight distance of the container 8, the cord 11 burns out in the through cylinder 10, the thermal energy of which ignites the adjacent pyrotechnic composition of the bulk equipment 12. When burning pyrotechnic equipment 12, a large number of gaseous products rapidly expire through the free cylinder 10, which is a diffuser with a throttling coefficient 1.5, which creates in it, as in a reverb, a sound effect in the form of a high-pitched whistle with a sharp pop of a burst, totally simulating the sound e ammunition explosion effect.

Струйное истечение газообразных продуктов горения снаряжения 12 образует дополнительную тягу реактивного движения контейнера 8, который аэродинамически продольно стабилизируется на полете струей из цилиндра 10, что увеличивает дальность стрельбы.The jet outflow of the gaseous combustion products of the equipment 12 forms an additional thrust of the jet movement of the container 8, which is aerodynamically stabilized longitudinally in flight by a jet from the cylinder 10, which increases the firing range.

Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не определило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.Comparison of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art did not determine the identical match of the totality of the essential features of the invention.

Предложенные отличия ружейного патрона звукового действия не являются очевидными для специалиста по пиротехническим боеприпасам, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences in the sound cartridge of a rifle cartridge are not obvious to a specialist in pyrotechnic ammunition, which does not directly follow from the statement of a technical problem.

Изготовление совокупности структурных элементов функционального патрона по изобретению в их взаимосвязи возможно осуществлять на действующем пиротехническом производстве.The manufacture of the structural elements of the functional cartridge according to the invention in their interconnection can be carried out at the existing pyrotechnic production.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.

Испытания стрельбой опытных образцов предложенных ружейных патронов подтвердили надежность его функционирования в заданной последовательности, при стабильном инициировании функционального снаряжения через расчетную временную задержку, когда на дистанции удаления автономного полета снаряженного контейнера возникает звуковое сопровождение в виде свиста высокого тона, устойчиво действующего до полного выгорания пиротехнического состава.Tests of prototypes of the proposed rifle cartridges by firing confirmed the reliability of its functioning in a given sequence, with the stable initiation of functional equipment through the estimated time delay, when a sound signal in the form of a high-pitched whistle occurs stably until the pyrotechnic composition burns out at a distance of removal of the autonomous flight of the equipped container.

Claims

1. A functional rifle cartridge containing a cartridge case with an igniter capsule, a knockout powder charge, a plastic wad container made up of two coaxially bonded cylinders, an external one with a cardboard tube carrying pyrotechnic equipment, and an internal pass-through, and covered with a cross-member on which an open roll is rolled the end face of the sleeve, characterized in that the wad-container, the outer cylinder of which is made integral and adjacent to the sleeve of the preload, is mounted on a cardboard tube forming an expansion chamber, and it is morning fuse filled cylinder cooperating with a bulk sound pyrotechnic composition gear steps densified coating crossmember, formed as a stepped cap geometrically closed container.

2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the bore of the inner through cylinder of the wad container is one and a half diameters of its ignition hole adjacent to the functional equipment of the outer cylinder.