CC BY
275
УДК 620.179
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПАТРОНОВ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
Валерик Сергеевич Айрапетян
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Ново си-бирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, зав. кафедрой специальных устройств и технологий, тел. (383)361-07-31, e-mail: [email protected]
Михаил Александрович Кислин
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент, тел. (383)361-07-31
Данная статья посвящена модернизации патронов для стрелкового оружия по трем направлениям, среди которых повышение начальной скорости пули нарезного патрона за счет применения разделенного порохового заряда; повышение безотказности срабатывания капсюля-воспламенителя и уменьшение времени срабатывания капсюля-воспламенителя.
Ключевые слова: патроны, воспламенительный состав, пулевой снаряд, констуркция капсюлтрованной гильзы.
MODERNIZATION OF CARTRIDGES FOR SMALL ARMS
Valerik S. Ayrapetyan
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., D. Sc., Head of the Department of Special Devices and Technologies, tel. (383)361-07-31, e-mail: [email protected]
Michael A. Kislin
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., associate Professor, tel. (383)361-07-31
This article is devoted to modernization of cartridges for small arms in three directions, among which increase of initial speed of a bullet of the cut boss due to application of the divided powder charge; increase of non-failure operation of operation of a cap igniter and reduction of reaction time of a cap igniter.
Key words: cartridges, flammable structure, bullet shell, konsturktion of a kapsyultrovanny sleeve.
С момента изобретения унитарного патрона в стрелковом оружие появилось велико многообразие боеприпасов для различного оружия и предназначенных для широкого круга задач. В 1861 году француз Потте изобрел первый унитарный патрон центрального воспламенения. В отношении улучшения патронов центрального воспламенения много сделал англичанин Боксер. В частности, он заменил бумажную гильзу, предложенную Потте, металлической. С 60 -х годов 19 века патроны центрального воспламенения получают широкое распространение. И так, к середине 19 века практически сформировались облики современного индивидуального оружия и унитарного патрона к нему. Типичный унитарный патрон для стрелкового оружия имеет капсюль -воспламенитель, пороховой
заряд, металлическую гильзу и пулю. Однако понятно, что за 150-170 лет, прошедших с момента появления унитарных патронв. Обязательно должны были предприняты попытки по совершенствованию этих патронов. Количество таких удачных и неудачных попыток достаточно большое. К концу прошлого столетия сменился воспламенительный состав ударного действия капсюлей-воспламенителей. Гремучертутные воспламенительные составы ударного действия были вытеснены неоржавляющими, которые постепенно заменяются экологически чистыми составами ударного действия, не содержащими солей тяжелых металлов. Следует отметить, что капсюль-воспламенитель во многом определяет скорость воспламенения порохового заряда, а, значит, и баллистику выстрела Возможно, именно из-за этого конструкция капсюля -воспламенителя остается в патроне самым консервативным элементом.
В настоящее время в работах (1-7) предложены и принципиально обоснованы новые технические решения, не имеющие аналогов в мире, по новой конструкции высокоскоростного нарезного патрона для стрелкового оружия с разделенным пороховым зарядом и с высокой степенью безотказности срабатывания капсюля-воспламенителя. Уменьшено также и время срабатывания капсюля -воспламенителя.
В настоящее время известны нарезные патроны (Патрон калибра 44 Magnum), (Патрон .45-70-405 или .45-70 Government - американский винтовочный патрон центрального воспламенения разработанный специалистами Спрингфил-дского арсенала под винтовку Springfield Model 1873 на основе боеприпаса .5090 Sharps) и (Патрон калибра .45 Colt), имеющие: относительно длинные цилиндрические капсюлированные гильзы (капсюль типа «Боксер») пороховой заряд и пулю, которая может врезаться в нарезы ствола для предания ей вращения. Относительное удлинение гильзы данных патронов(отношение длины гильзы к ее внутреннему диаметру) составляет от 2,7 до 5,0. Патроны могут применяться для стрельбы из длинноствольного нарезного оружия. Такое относительное удлинение гильзы сравнимо с относительным удлинением гильзы гладкоствольных патронов калибра 12/70,12/76 и 410/70, в которых успешно работает метод увеличения начальной скорости полета пули за счет разделения порохового заряда на части диафрагмой с отверстием.
Известен также патрон для нарезных ружей патрон калибра .454 Casull (патрон был представлен широкой публике в 1959 году в Американском оружейном журнале «Пушки и Пули»(«Guns and Ammo») и на оружейной выставке в том же году), который выбирается за прототип. Относительное удлинение гильзы данного патрона составляет 3.0. Производство патронов .454 Casull было налажено многими фирма. А сам патрон кроме США стал стандартным и для Европы, прописавшись в том числе в каталоге фирмы Франкония. Патрон разработан в 1957 году Диком Казуллом и Джеком Фалмером и впервые был анонсирован в ноябре 1959 года в журнале «Guns and Ammo». За основу патрона была взята удлиненная гильза патрона .45 Colt.
Одним из недостатком перечисленных выше патронов является низкая скорость полета пулевого снаряда. Вторым недостатком патронов является то, что в
нем применен капсюль-воспламенитель «Боксер», который по своим потребительским свойствам уступает, например, капсюлю -воспламенителю по известному по патенту РФ № 2256148 (8).
Боевые качества оружия - прежде всего его эффективность определяются баллистическими характеристиками выбранного патрона. Патрон вместе со стволом непосредственно определяет баллистические характеристики оружия, в том числе величину начальной скорости пули, необходимую для преодол ения пулей расстояния до цели и последующего ее поражения.
С увеличением начальной скорости сокращается полетное время пули, что способствует улучшению меткости стрельбы вследствие уменьшения влияния ошибок подготовки исходных данных. Рост начальной скоро сти пули сопровождается улучшением настильности траектории и увеличением дальности прямого выстрела, облегчающим использование оружия вследствие возможности стрельбы на постоянном прицеле. При этом одновременно увеличивается скорость и кинетическая энергия пули у цели и улучшается ее убойное и пробивное действие. Повысить скорость полета пули за счет повышения полной массы метательного заряда без увеличения максимального давления пороховых газов в патроне для нарезного оружия с цилиндрической гильзой с относительным удлинением не менее 2,7 возможно размещением в гильзе второй дополнительной части порохового заряда, отделенной от основного порохового заряда диафрагмой с отверстием. При этом диафрагма с отверстием должна быть размещена внутри гильзы с натягом и иметь первоначальный диаметр на 0,05-0,2 мм больше внутреннего диаметра гильзы (см. рис. 1)
Повышение надежности и уменьшение времени срабатывания капсюля-воспламенителя при стрельбе из длинноствольного нарезного оружия возможно достигнуть тем, что в капсюле-воспламенителе, состоящего из металлического колпачка с запрессованным в него воспламенительным составом ударного действия, покрытого герметизирующей мембраной, размещена трехлепестковая наковаленка куполообразной формы, которая вершиной своего куп ола плотно соприкасается с герметизирующей мембраной, а основания лепестков накова-ленки упираются во внутреннюю стенку колпачка капсюля -воспламенителя и плотно соприкасаются со специальным кольцевым выступом, расположенным в капсюльном гнезде гильзы, при этом диаметр кольцевого выступа меньше диаметра капсюльного отверстия на величину учетверенной толщины стенки колпачка капсюля-воспламенителя плюс 0,15 мм. Такое выполнение капсюля-воспламенителя и наличие специального кольцевого выступа в капсюльном гнезде гильзы приводит к увеличению жесткости удара боя оружия на ударно -воспла-менительный состав,так как наковаленка опирается на специальный кольцевой выступ. При такой конструкции капсюля -воспламенителя возможный сдвиг колпачка капсюля-воспламенителя от удара бойка не уменьшает силу удара на ударно-воспламенительный состав. Кроме того такое выполнение оболочки с загибом позволяет даже в случае, когда наковаленка за прессована внутрь колпачка не точно с допусками 0,05 ^0,1 мм, всегда жестко опереть её на специаль-
ный кольцевой выступ в капсюльном гнезде гильзы, что приведет также к плотному прижатию купола наковаленки к ударно -воспламенитель-ному составу через герметизирующую мембрану. Данная конструкция описана в работе (2). Недостатком конструкции является то, что в ней применена трех лепестковая нако-валенка, изготовление которой в массовом количестве на прессовом оборудовании с помощью многоместных штампов является трудной технологической задачей.
Для этого применяются многоместные штампы, которые в силу своей много местности не могут обеспечить единообразия высоты трех лепестковой накова-ленки. Наковаленки обычно изготавливаются холодной штамповкой из металлической ленты. Полученные наковаленки после предварительной обработки (галтовка, обезжиривание, травление поверхности, гальваническое покрытие, промывка, сушка) поступают в сборочный цех и досылаются групповым способом в снаряженные ударным воспламенительным составом колпачки (9). К недостаткам указанного способа относится то, что он не обеспечивает точного изготовления наковаленок и поэтому возникает возможность попадания на групповую сборку бракованных наковаленок с завышенной высотой, что приведет к недопустимому внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-профилактические работы. Кроме того, к недостаткам относится необходимость получения максимально точной по высоте наковаленки за счет использования проката повышенной точности с ограниченными механическими свойствами и за счет высоких требований по точности к изготовлению многоместных штампов. При этом невозможно добиться единообразных размеров отдельных пуансонов и матриц в многоместном штампе. В связи с этим известная конструкция не обеспечивает высокую надежность и чувствительность срабатывания капсюля-воспламенителя из-за отсутствия в ней минимального возможного приближения наковаленки гильзы к герметизирующей мембране, которая покрывает ударно-воспламенительного состава капсюля-воспламенителя. Возможно упростить конструкцию капсюлированной гильзы в патроне (см. рис. 1, рис. 2) и обеспечить за счет смены конструктивного элемента ( вместо трех лепестковой наковаленки применить металлический шарик) более высокую надежность и чувствительность срабатывания капсюля-воспламенителя, а также уменьшить время от момента удара бойка по капсюлю -воспламенителю до срабатывания капсюля-воспламенителя. В новой конструкции металлический шарик одним боком примыкает к герметизирующей мембране, а другим боком примыкает к дну капсюльного отверстия, частично помещаясь внутрь центрального отверстия в дне капсюльного гнезда, и имеет такой диаметр, что он углублен в капсюльном гнезде относительно торца шляпки гильзы на величину «Д», равную величине «С» максимальной высоты воспламенительного состава ударного действия с герметизирующей мембраной, плюс на величину толщины стенки металлического колпачка и плюс на величину «Н» заданной на патрон по углублению капсюля-воспламенителя относительно торца шляпки гильзы для не допущения
инерционного накола, при этом величина «А» глубины капсюльного гнезда а величине «В» высоты металлического колпачка с учетом допуска плюс величина «Н», заданная на патрон по углублению капсюля -воспламенителя относительно торца шляпки гильзы для исключения инерционного накола. (Т.е должны выполняться две формулы: «А»= «В»+«Н» и «Д»= «С»+ «Н»). При этом на внутренней поверхности центрального отверстия в дне капсюльного гнезда выполнены три симметрично расположенные по окружности отверстия для протекантя продуктов детонации воспламенительного состава ударного действия к пороховому заряду.
12 3^5 6
Рис. 1.
12 3^56
Рис. 2.
В случаях, когда конструкция капсюлированной гильзы выполнена таким образом, что происходит одновременно или по одному выполнение неравенств : «А»> «В»+«Н» и «Д»> «С»+ «Н» происходит необоснованной удаление одного бока металлического шарика от герметизирующей мембраны и воспаламе-нительного состава ударного действия капсюля-воспламенителя, что понижает надежность срабатывания капсюля-воспламенителя и его чувствительность.
В случаях, когда конструкция капсюлированной гильзы выполнена таким образом, что происходит одновременно или по одному выполнение неравенств: «А»< «В»+«Н» и «Д»< «С»+ «Н» возникает возможность недопустимого внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-про-
филактические работы. Заданная величина «Н» углубления капсюля-воспламенителя относительно торца шляпки гильзы определяется конструкцией оружия, для которого предназначен патрон и связана с воздействием на капсюлирован-ную гильзу в составе патрона инерционного накола ударником оружия. Необходимость углубления капсюля-воспламенителя в капсюльном гнезде гильзы также обосновано ГОСТ В 23241. Капсюлированная гильза в новой конструкции патрона состоит из: гильзы -1; металлического шарика -2; капсюльного гнезда -3; металлического колпачка - 4; воспламенительного состава ударного действия-5; герметизирующей мембраны- 6; центрального отверстия в дне капсюльного гнезда - 7; три симметрично расположенные по окружности поднутрения для протекантя продуктов детонации воспламенительного состава ударного действия к пороховому заряду на внутренней поверхности центрального отверстия в дне капсюльного гнезда - 8.
В данном исполнения конструкцию капсюлированной гильзы патрона, уменьшается трудоемкость изготовления, а следовательно уменьшается себестоимость, повышается надежность срабатывания капсюля-воспламенителя, повышается чувствительность и стабильность срабатывания капсюля-воспламенителя в составе патрона. В настоящее время российской промышленностью выпускается стальная дробь для спортивных дробовых патронов с использованием технологии изготовления высокоточных шариков для шарикоподшипников ( 10). Точность наружного диаметра шарика ( дробинки), имеющего размер 2,5 мм, составляет ± 50 мкм. Такая точность диаметра металлическая шарика вполнее приемлема для создания дешевой, технологичной капсюлированной гильзы для нарезного патрона. Согласно ГОСТ 3722 -81 промышленность России также выпускает металлические шарики для подшипников качения рамерами от 0,25 до 6 мм с отклонением среднего диаметра шарика всего ± 25 мкм. Предлагаемая констуркция капсюлтрованной гильзы оче нь удобна для домашнего переснаряжения ( релодинга) патронов для стрелкового оружия, через имеющее центральное отверстие 7 в дне капсюльного гнезда гильзы штоком выбивается или вы-прессовывается стрелянный (использованный) капсюль-воспламенитель из гильзы патрона стрелкового оружия вместе с металлическим шариком. Затем гильза снова может быть закапсюлированна в следующей последовательности: на центральное отверстие в дне капсюльного гнезда устанавливается либо новый металлический шарик ( либо использованный, если он не приобрел видимых деформаций). Затем в капсюльное гнездо запрессовывается металлический кол-пачекз с запрессованным в него воспламенительным составом ударного действия, покрым герметизирующей мембраной. Перед запрессовкой металлического колпачка необходимо специальным индикатором -глубинометром измерить величину «Д» утопания металлического шарика в капсюльном гнезде относительно торца шляпки гильзы. чтобы убедиться гильзы в выполнении двух формул: «А»= «В»+«Н» и «Д»= «С»+ «Н» с учетом геометрических размеров конструкции применяемого капсюля -воспламенителя, состоящего из металлического колпачка с запрессованным в него воспламенительным составом ударного действия, покрытого герметизирующей мембраной.
При капсюлировании гильз в автом атическом режиме на специальных линиях необходимо будет разместить на них дополнительное оборудование -питатель металлических шариков, который будет подавать металлические шарики на центральное отверстие в дне капсюльного гнезда гильзы. Данное отверстие будет надежно фиксировать положение металлического шарика при дальнейшем автоматической операции запрессовки металлических колпачков с запрессованным в них воспламенительным составом ударного действия, покрытого герметизирующей мембраной.
Для изучения влияния величины зазора между наковаленкой и ударно вос-пламенительным составом на единообразие баллистики выстрела (также на точность выстрела) и на его безотказность рассмотрим механику сил действующих на ружье с момента прицеливания до воспламенения порохового заряда. При этом отвлечемся от факторов, влияющих на точность стрельбы, но не зависящих от процессов срабатывания ударного состава капсюля-воспламенителя и передачи воспламеняющего импульса пороховому заряду. Для удобства рассмотрим стрельбу по неподвижной мишени в горизонтальной плоскости. В этом случае ружье можно рассматривать как балку на двух опорах, плечо стрелка и опорная рука. Еще раз упростим задачу, будем считать, что плечо, на котором лежит приклад - опора неподвижная, на нее давит часть веса ружья Р1, а опорная рука испытывает нагрузку Р2.
Р1+ Р2= Р,
где Р - вес ружья.
Для удержания ружья на линии прицела стрелок опорной рукой прилагает усилие F = Р2 в противоположном направлении. Прицелившись, стрелок начинает давить на спусковой крючок с усилием, равным силе сопротивления предохранительной пружины ударно-спускового механизма. При этом возникает дополнительная сила, которая тянет ствол вниз. Для того, чтобы уравновесить эту силу, стрелок прилагает дополнительное усилие - -Е
После того, как усилие предохранительной пружины ударно -спускового механизма преодолено и начинается движение бойка, противодействие пружины прекращается и соответственно, исчезает и сила которая тянет ствол вниз. Но по инерции, естественной для человека, DF продолжает действовать, а это означает движение ствола вверх относительно неподвижного приклада на определенный угол а. Величина угла а зависит от силы предохранительной пружины ударно -спускового механизма и определенного интервала времени t от начала движения бойка до воспламенения порохового заряда и начала движения пули. Величина силы сопротивления пружины для данного оружия величина постоянная и при постоянном времени ^ угол а был бы так же постоянным и корректировался прицелом. Но время t не является величиной постоянной. Имеются технологические допуска на габариты компонентов патрона, такие как высота запрессовки состава капсюля-воспламенителя, глубина утопания наковаленки, глубина посадки капсюля-воспламенителя. Эти допуска при сборке могут компенсировать
друг друга, но могут и суммироваться, в результате наковаленка может либо упираться в состав, либо между наковаленкой и составом может образоваться зазор до 0,5 мм. В первом случае импульс удара бойка непосредственно передается ударно-воспламенительному составу, соответственно происходит мгновенное загорание состава и передача воспламеняющего импульса пороховому заряду. Во втором - вначале происходит деформация донышка колпачка и таблетки запрессованного ударно-воспламенительного состава до упора ударно-воспламе-нительного состава в наковаленку. Естественно, что, чем дальше ударно -воспла-менительный состав от наковаленки, тем больше время t от соприкосновения бойка о донышко капсюля-воспламенителя до воспламенения состава, а значит и больше угол а. И тем хуже точность стрельбы из стрелкового оружия.
Рис. 3.
На рис. 3 приведены действующие силы на нарезное оружие при стрельбе.
В конструкции нарезного патрона ( см. рис. 1) обеспечивается определенная временная задержка воспламенения дополнительной части порохового заряда 5, что позволяет увеличить массу полную массу метательного заряда и скорость полета пулевого снаряда.
Патрон работает следующим образом: от удара бойка длинноствольного нарезного оружия срабатывает капсюль -воспламенитель патрона 2 и загорается основной пороховой заряда 3. Начинает возрастать давление пороховых газов, которые выделяются от сгорания дополнительной части порохового заряда. Под действием давления пороховых газов, образующихся от горения этой части порохового заряда, разгоняется внутри гильзы сборка: диафрагма 4, часть порохового заряда 5 и пуля 6. В процессе разгона указанной сборки указанной сборки пороховые газы через отверстие в диафрагме 4 втекают внутрь пространства, за-
нятого дополнительной частью порохового з аряда 5 и прогревают ее пороховые зерна. При достижении определенной степени прогрева зерен часть порохового заряда 5 также воспламеняется и образующиеся при горении пороховые газы увеличивают давление и обеспечивают более полное заполнение диаграммы «давление-время», т.е. без увеличения максимального давления увеличивается
величина импульса силы давления пороховых газов на пулю 6, а это повышает ее начальную скорость полета.
Горение части порохового заряда 5, масса которой подбирается экспериментальным путем, уже не вызывает повышение уровня максимального давления пороховых газов, потому что пуля уже движется с достаточно высокой скоростью и объем за пулевого пространства в стволе резко увеличивается. В дальнейшем для поражения цели по баллистической траектории движется только пуля, которая вращается от прохождения нарезов ствола. Легкая диафрагма, разделяющая пороховой заряд на части, вылетает из ствола позднее пули и сразу тормозится сопротивлением воздуха, не вызывая нарушений в точности полета пули.
Для выполнения эффекта натяга установки диафрагмы внутри полости гильзы диафрагма выполняется либо из картона, либо из эластичной пластмассы.
В связи с тем, что относительные удлинения цилиндрических гильз по по прототипу и аналогам близки к относительным удлинения цилиндрических гильз патронов для гладкоствольных ружей, у которых хорошо изучены принципы увеличения скорости полета метаемого элемента за счет разделения порохового заряда на части диафрагмами с отверстиями (это патенты РФ №2102693, №102103, №2301954, №143745, №2512815, № 2522753), то можно предположить, что данный принцип увеличения скорости полета пули будет применим и к нарезным патронам. В качестве обоснования этого утверждения можно привести результаты баллистических испытаний пулевого патрона калибра .410 , который по калибру близок к патронам по прототипу и аналогам ( см. статью «Куч-ность.Точность» ж. Арсенал Охотника, г. Москва, №9,2006 г). ЗАО «Барнаульский патронный завод» провел работу по модернизации пулевого патрона 410 -го калибра со стальной гильзой. Модернизированный патрон отличается от штатного тем, что имеет на 30% усиленный по массе пороховой заряд, состоящий из пороха «сунар-410». Прокладка, разделяющая заряд на части, представляла собой кружок толщиной 1,5 мм, диаметром 11,3 мм, с центральным отверстием диаметром 1,8 мм. Остальные элементы патрона прежние, но в связи с тем, что разделяющая прокладка и добавочный заряд пороха заняли определенный участок внутри гильзы, пыж-компенсатор был укорочен на длину этого уча стка: со стороны контакта с пулей у пыжа-компенсатора была отрезана секция длиной 5,5 мм. По аналогии с результатами подобной модернизации пулевого патрона 12-го калибра ожидалось, что средняя скорость возрастет на 70 D 80 м/с, среднее максимальное давление возрастет незначительно, снижение траектории на дистанции 100 м будет меньше, чем у штатного патрона, а кучность стрельбы будет выше. Последние серийные патроны снаряжались порохом «Сунар-410» партии 1-05К. Масса заряда 1,39 г. Общий заряд для опытных патронов калибра .410 с разделенным пороховым зарядом составил 1,39 - 1,3 = 1,8 г. Масса основного порохового заряда составила 1,8 ' 2/3 = 1,2 г. Дополнительная часть порохового заряда ' соответственно 1,8 - 1/3 = 0,6 г. Разделяющую картонную прокладку вставляли с усилием 2 ' 5 кг. Патроны испытаны: 10 штук на скорость и давление;
10 штук на кучность на дистанции 35 м; 10 штук на кучность на дистанции 100 м, параллельно с патронами от образцовой партии 0Б-01.
Анализ результатов стрельб показал следующее:
- для модернизированных патронов калибра .410 с разделенным пороховым зарядом: скорость на расстоянии 10 м от дульного среза 580 м/с; разброс скорости пули 33 м/с; максимальное давление 929 кгс/см2; кучность стрельбы на 35 м -11,5 см; кучность стрельбы на 100 м - 31 см;
- для штатных патронов калибра .410: скорость на расстоянии 10 м от дульного среза 496 м/с; разброс скорости 19 м/с; максимальное давление 825 кгс/см2; кучность стрельбы на 35 м - 15 см; кучность стрельбы на дистанции 100 м - 64,5 см.
Таким образом, модернизированный патрон с разделенным пороховым зарядом при практически одинаковом максимальном давлении с штатным патроном превосходит его в скорости на 17%, а в кучности на 100 м - в 2 раза. Известно согласно инструкции по переснаряжению (vihtavuori reloding manual), что патрон калибра .454 Casull с пулей массой 16 г по прототипу в нарезном оружии обеспечивает начальную скорость пули 530-570 м/с. Поэтому выполнение модернизации патрона по предлагаемому изобретению позволит увеличить начальную скорость полета пули массой 16 г на 10-15 %, т.е. получить значения 610660 м/с. В данном патроне калибра .410 по предлагаемому изобретению для основного заряда и дополнительной части использовался один и тот же порох «Су-нар-410». Однако, если снова провести аналогию с баллистическими исследованиями по эффективности применения разделенного порохового заряда для гладкоствольных патронов, изложенных в патентах РФ №102103 и №14374, где доказано о целесообразности применения различных марок порохов для основного заряда и для дополнительной части, то также в патроне для нарезного оружия по предлагаемому изобретению можно также экспериментальным путем подобрать условиями с двумя различными порохами для основного заряда и дополнительной части. Снаряжение патрона для нарезного оружия по предлагаемому изобретению возможно как на современных автоматических линиях с двумя дозаторами пороха, так и на ручных приспособлениях, массово выпускаемых промышленностью для перезаряжания (релоудинге) стрелянных гильзы нарезных патронов с цилиндрическими гильзами с относительным удлинением более 2,7. На отдельном автоматизированном оборудовании вырубаются из картона или отливаются из эластичной пластмассы диафрагмы с отверстием малого диаметра.
В настоящее время появился новый патрон ТКМ 366 ( производитель ЗАО «Техкрим»), который может применяться для вновь созданного карабина ВПО -208. Данный карабин и патрон ТКМ-366 хотя и формально относятся к оружию с термином «гладкоствольные» фактически по своим параметрам являются нарезными. Карабин ВП0-208 калибра .366 имеет значительную длину нарезной части ствола и практически является аналогом карабина Симонова, известного как карабин СКС, и выдерживает эксплуатационное давление патрона
ТКМ-366 на уровне 3300 бар. Такой уровень максимального давления пороховых газов превышает уровень максимального давления пороховых газов гладкоствольного оружия более чем в 3 раза. Поперечник рассеивания пуль при стрельбе из ВПО-208 на 50 и 100 м практически находится на уровне стрелкового нарезного оружия. Успешное применение разделенного заряда в данном патроне может идеально продемонстрировать универсальность и практическую це-
лесообразность применения разделенных зарядов в нарезных патронах, включая боевые, для стрелкового оружия. Для натурных испытаний модернизированных патронов с разделенным пороховым зарядом в калибре ТКМ-366 были приобретены и расснаряжены заводские патроны ТКМ-366 с пулей «ДЭРИ» ( масса пули 13,5 г) партии 02 К III (срок годности до 27/05/2019), которые обеспечивали при стрельбе из карабина ВПО-208 начальную скорость 550 м/с. Затем с использованием гильз и пуль были заново снаряжены патроны такого же калибра, но с порохом «Сунар 410» и с разделение порохового заряда картонной прокладкой на две равные части ( см. рис. 4).
Масса первой части порохового заряда составляла 0,75 г . Масса второй части порохового заряда составляла 0,75 г. Пороховой заряд был разделен картонной прокладкой толщиной 1,5 мм с центральным отверстием 1,8 мм. Наружный диаметр прокладки составлял 11 мм. Средняя начальная скорость из десяти выстрелов из ВПО-208 патронами с разделенным пороховым зарядом, измеренная хроном , составила 636 м/с. Данная скорость выше скорости штатного патрона с пулей ДЭРИ на 14%. (так как штатная скорость 550 м/с). Следовательно кинетическая энергия пули патрона с разделенным пороховым зарядом выше энергии пули штатного заводского патрона практически на 30%. Максимальное давление, определенное по смятию капсюля-воспламенителя модернизированного патрона на уровне штатного патрона (см. рис. 5). Из письма МИНПРОМ-ТОРГа РОССИИ вх. 5998 от 17.08.2016, разосланного на предприятия отрасли,
Рис. 4.
известно, что «.. ..в США ведется разработка новых порохов, при использовании которых максимум давления смещается вперед к дульному срезу. Для изготовителей порохов и патронов это практический способ повышения энергии снаряда без увеличения массы/объема заряда и без увеличения максимального давления (что интересно и для применения в боевом оружии». Однако предлагаемый в данной работе способ повышения энергии снаряда за счет применения разделенного порохового заряда также является перспективным и может быть реализован без существенных материальных затрат.
Рис. 5. Слева гильза от штатного патрона после выстрела, справа гильза от модернизированного патрона после выстрела
Кроме того произведена стрельба в упор в стальную плиту патронами с пулей ДЭРИ в штатном исполнении и патронами с разделенным пороховым зарядом. Общий вид кратера приведен на рис. 6. Определены глубины кратеров, которые для штатного патрона и патрона с разделенным пороховым зарядом, соответственно, равны 3,6 и 4,4 мм.
Рис. 6. Кратер, образовавшийся при попадании пули «ДЭРИ» в стальную плиту при стрельбе в упор из ВПО-208 патроном с разделенным пороховым зарядом
Модернизированый патрон дал более глубокий кратер. Глубина кратера возросла на 22 % (на 0,8 мм). Модернизация патрона .366 ТКМ за счет применения разделенного порохового заряда не потребует вносить модернизированный патрон в Таблицы размеров патронов и патронников ПМК. В связи с этим упрощается его внедрение в массовое производство.
Разработана новая конструкция высокоскоростного патрона для нарезного оружия. Конструкции патрона защищены патентами РФ. Натурными стрельбами из карабина ВПО-208 доказана принципиальная работоспособность конструкции высокоскоростных патронов с разделенным пороховым зарядом для стрелкового оружия. Конструкция гильзы патрона обеспечивает простоту извлечения корпуса использованного капсюля-воспламенителя из гильзы, без нарушения конструкции последней, и обеспечивает высокие потребительские свойства системы воспламенения порохового заряда: повышенная вероятность безотказного срабатывания капсюля-воспламенителя и уменьшение времени срабатывания капсюля-воспламенителя. Уменьшение времени срабатывания капсюля-воспламенителя напрямую увеличит точность стрельбы стрелкового оружия на больших дистанциях как по не подвижным целям, так и подвижным.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кислин М.А. Патрон для нарезного оружия // патент на изобретение RU 2577163, 10.03.2016 г.
2. М. Дягтерев « В погоне за скоростью. Модернизация патронов для стрелкового оружия». Ж. Калашников, №5, 2015, с.70-73.
3. Кислин М.А., Зыков В.А, Маликов А.А. Капсюлированная гильза для стрелкового оружия // патент на изобретение RU 2585092, 27.05.2016 г.
4. Кислин М.А., Зыков В.А, Маликов А.А. Капсюлированная гильза для стрелкового оружия // патент на изобретение RU 2585092, 27.05.2016 г.
5. Кислин М.А., Зыков В.А, Маликов А.А. Капсюлированная гильза для стрелкового оружия // патент на изобретение RU 2525595, 20.08.2014 г.
6. Кислин М.А., Зыков В.А, Маликов А.А. Способ изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» // патент на изобретение RU 2580544, 10.04.2016 г.
7. Кислин М.А., Зыков В.А. Патрон для стрелкового оружия // патент на изобретение RU 2596230, 10.09.2016 г.
8. Кислин М.А.,Маликов А.А., Пеньков В.А. Капсюль-воспламенитель для патронов охотничьих и спортивных ружей» // патент на изобретение RU 2256148, 10.07.2005 г.
9. П.Ф. Бубнов и И.П. Сухов «Средства инициирования», Москва, 1945., Оборонгиз, с.16,с.27,28,с.41-52
10. С.Г. Митичкин, Г.С. Митичкин «Боеприпасы нового поколения» г. Москва, 1997, типография «Академия МВД России».
© В. С. Айрапетян, М. А. Кислин, 2017
