Патрон специального назначения

 

Использование: патроны специального назначения, в частности, для бесшумной стрельбы струей жидкости, сыпучими веществами, жидкостью с сыпучими веществами или жидкостью с ампулами, содержащими другие жидкие рецептуры или сыпучие вещества. Сущность изобретения: патрон содержит гильзу, капсюль-воспламенитель и герметичный контейнер с метаемой массой. Гильза состоит из корпуса, дна с капсюлем-воспламенителем и стопорного элемента с отверстием под боек стреляющего учтройства. Корпус гильзы объединяет все элементы патрона путем его завальцовки и выполняет при выстреле из бесствольного стреляющего устройства роль ствола с патронником. Внутренняя полость контейнера выполнена с уступом в передней части с образованием сопла, формирующего выбрасываемую на цель струю, при этом дно контейнера выполнено в виде поршня-обтюратора, а передняя часть контейнера выполнена с возможностью ее вскрытия при определенном условии. Для предотвращения несанкционированного использования патрона с большой мощностью заряда корпус гильзы имеет утонение стенок в зоне максимального давления газов при стрельбе. 1 ил.

Изобретение относится к патронам стрелкового оружия, в частности к специальным патронам, предназначенным для временного вывода из строя живой силы или для нанесения красящего вещества на цель.

Известен ряд патронов такого назначения, которые при стрельбе выбрасывают на цель струю жидкости, сыпучее вещество или газ.

Известен револьверный патрон с метаемой жидкостью, содержащей бромацетофенон, хлорацетофенон, и помещенный в оболочку, выполненную из пластмассы (желатина, целлулоида). Стенка, образующая передний конец оболочки, сравнительно тонкая, так что она легко разрушается при попадании в тело человека, а жидкость, проникая в глаза, нос, на язык, делает человека беспомощным.

Известен патрон, содержащий контейнер из сгораемого материала, закрытый с обоих концов. В контейнере размещено химическое вещество. При выстреле контейнер сгорает, химическое вещество нагревается и полностью газифицируется в патроне. Газы, образующиеся из химического вещества, под действием продуктов сгорания выбрасываются на траекторию стрельбы к цели.

Известен патрон, в котором в гильзу помещают слезоточивое вещество. Это вещество отделено от метательного заряда с помощью прокладки, а сверху прикрыто другой прокладкой, которая находится у открытого конца гильзы и удерживается от выпадения как и другие элементы патрона обжимом (завальцовкой) кольца гильзы.

Патрон фирмы ERMA WERKE содержит гильзу, в которой в донной части размещены капсюль-воспламенитель и метательный заряд. Метательный заряд прикрыт прокладкой. С дульного конца в гильзу вставлена пластмассовая оболочка, выполненная в виде стакана, дно которого имеет толщину несколько меньшую, чем толщина стенки и обращено к дульцевой части гильзы. В оболочке размещено раздражающее вещество, обычно это CN, CS или CR. На дне оболочки выполнены места ослабленного сечения в виде лепестковых надрезов, по которым происходит разрыв дна. Все элементы удерживаются в гильзе путем обжима ее дульцевой части.

Недостатком этого патрона является то, что газы с активно действующим кристаллическим веществом значительно рассеиваются после выхода из оружия. Дальность стрельбы этим патроном незначительна 0,5.2 мм. Кроме того, выброс облака вещества из этого патрона происходит со звуковым эффектом.

В качестве прототипа изобретения выбрано средство самообороны, содержащее закрытый контейнер с жидкостью, который вставляется в переднюю часть ствола оружия. Этот передний конец ствола закрыт сопловым блоком. В заднем конце ствола находится патрон, подобный холостому, имеющий капсюль-воспламенитель и средство активизации жидкости, которым может быть, например, щелочной металл.

После срабатывания капсюля-воспламенителя щелочной металл, продвигаясь вперед, взаимодействует с водой и вызывает химическую реакцию, при которой происходит нагрев воды и выделение водорода. Сжатая горячая смесь жидкости с водородом и пороховыми газами от холостого патрона выбрасывается через сопло. Размеры сопла обеспечивают получение сплошной жидкой струи на дистанции от стреляющего по крайней мере только до 1,8 м.

По другому варианту изобретения жидкость непосредственно помещают в ствол, на переднем конце которого закреплен колпачок, являющийся сопловым блоком и имеющий отверстие, закрытое в нормальных условиях чувствительной к температуре пробкой.

Недостатком этих конструкций является небольшая дальность стрельбы жидкостью, а также высокая трудоемкость изготовления данного устройства из-за наличия в нем отдельного соплового блока, холостого патрона и других деталей и узлов. Кроме того, стрельба этими патронами сопровождается звуковым демаскирующим эффектом.

Относительно известных патронов-аналогов необходимо отметить, что разработаны они под стрелковое оружие со стволом и патронником, загрязняющимися в процессе стрельбы выбрасываемым веществом.

Кроме того, конструкция известных патронов-аналогов предполагает крепление капсюля-воспламенителя путем его запрессовки и кернения, трудноподдающихся контролю качества крепления, что пригодно для ствольного оружия, где патронная часть препятствует вылету капсюля-воспламенителя. Патрон для бесствольного оружия самообороны, не защищенный патронником, должен иметь конструкцию, исключающую возможность вылета капсюля-воспламенителя и травмирования стреляющего.

Недостатком конструкции всех известных газовых и парожидкостных патронов является возможность переделки патронов оружия самообороны под более мощный заряд для метания тел, способных нанести тяжелые травмы при несанкционированной переделке патрона.

Целью изобретения является создание безопасного патрона для бесствольных стреляющих устройств самообороны, обеспечивающего повышение дальности стрельбы, улучшение технологичности изготовления, а также исключение возможности переделки патрона под более мощный заряд для метания тел, способных нанести тяжелые травмы.

Указанная цель достигается тем, что в патроне, содержащем гильзу, капсюль-воспламенитель и герметичный контейнер с метаемой массой, гильза выполнена составной в виде корпуса для размещения контейнера и дна с капсюлем-воспламенителем, при этом полость контейнера выполнена с уступом в передней части, образующим сопло, а дном контейнера является поршень-обтюратор, приводимый в действие газами, образующимися при срабатывании капсюля-воспламенителя, а при недостаточной его мощности и газами, образующимися при горении метательного заряда, расположенного в полости поршня-обтюратора. При выстреле поршень-обтюратор при своем движении вытесняет метаемую массу из контейнера. Передняя часть контейнера выполнена с возможностью ее вскрытия при определенном усилии. На дне гильзы установлен стопорный элемент с отверстием под боек стреляющего устройства, а корпус гильзы выполнен с ослабленным сечением в зоне действия максимального давления газов, перемещающих поршень-обтюратор. Дно с капсюлем-воспламенителем и стопорным элементом жестко закреплены в корпусе известным способом, например, завальцовкой последнего.

Достижение указанной цели возможно при различном выполнении передней части контейнера, например, с местами ослабленного сечения или в виде пустотелого колпачка, вставленного дном в отверстие в передней части контейнера, при различной метаемой массе, такой как жидкость с наполнителем, сыпучее вещество и т.п.

Таким образом, в предлагаемом патроне осуществлен принцип вывода на траекторию метаемой массы не газами, как в прототипе, а поршнем-обтюратором. Благодаря этому сохраняется целостность выбрасываемой струи и за счет этого повышается дальность стрельбы. К тому же, при этом обеспечивается дополнительное преимущество бесшумность выстрела. Этому же способствует и дополнительное размещение метательного заряда между капсюлем-воспламенителем и поршнем-обтюратором. Образующиеся при воспламенении капсюля-воспламенителя, а также при горении метательного заряда газы действуют на поршень-обтюратор, а не на метаемую массу.

Наиболее эффективное выбрасывание массы в предлагаемом патроне может осуществляться при определенном отношении наружного диаметра поршня-обтюратора к диаметру сопла, при котором поршень-обтюратор останавливается в патроне в конце выстрела, а не выбрасывается к цели. Это устраняет нанесение повреждений живой силе.

Исключение из конструкции отдельного холостого патрона, соплового блока, закрепленного с помощью резьбовых соединений, повышает технологичность изготовления предлагаемого патрона.

При относительно малых величинах давления газов, при которых производится выброс массы на траекторию, ствол и патронник не требуются. Это обеспечивает дополнительные преимущества по удобству и безопасности стрельбы для стреляющего, исключая загрязнение оружия метаемым веществом.

Исключение ствола из оружия также увеличивает дальность стрельбы за счет уменьшения потерь метаемой массы в стволе, что повышает количество жидкости, доносимой до цели, а также размеры пятна жидкости на цели, плотность капель жидкости на предельно достижимой дальности стрельбы. При стрельбе через ствол (или через сопло большой длины) часть жидкости, таким образом, используется неэффективно.

Длина сопла влияет на количество помещенного в контейнер или в составную гильзу жидкого, сыпучего или другого вещества, что в итоге обеспечивает его определенную концентрацию у цели.

Стопорный элемент в виде закаленной шайбы с отверстием под боек стреляющего устройства обеспечивает надежное крепление капсюля-воспламенителя, исключающее его вылет при выстреле, что важно для предлагаемого патрона, разработанного для использования в безствольных стреляющих устройствах, когда существует возможность травмирования стрелка вырвавшимся при выстреле капсюлем. В известных патронах-аналогах, используемых в стрелковом оружии, проблемы вылета капсюля не возникает вследствие самой конструкции оружия (например, винтовка затвор).

Выполнение корпуса с ослабленным сечением в зоне действия максимального давления газов исключает возможность несанкционированного использования патронов оружия самообороны под более мощный заряд для метания тел, способных нанести тяжелые травмы при несанкционированной переделке патрона. Участок гильзы, подверженный действию максимального давления газов при выстреле, находится в нижней части корпуса гильзы и может быть определен с достаточной точностью теоретически или методами экспериментальной баллистики.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Патрон содержит составную гильзу, состоящую из корпуса 1 и дна 2, капсюль-воспламенитель 3, при необходимости метательный заряд 4, герметичный контейнер 5 с метаемой массой 6, стопорный элемент 7 с отверстием под боек стреляющего устройства. Стопорный элемент может быть выполнен в виде плоской или рельефной шайбы из твердого материала, например, из закаленной стали. Элемент 7 устанавливается на наружной поверхности дна гильзы и обеспечивает надежное крепление капсюля-воспламенителя 3 в дне 2 гильзы.

Дно 2 с капсюлем-воспламенителем 3 и стопорный элемент 7 крепятся завальцовкой корпуса, т.о. корпус гильзы соединяет все элементы патрона в единое целое и вместе с контейнером 5 выполняет при выстреле из бесствольного стреляющего устройства роль ствола с патронником. Для предотвращения несанкционированного использования патрона с большей, чем предусмотрено мощностью заряда и метаемой массы корпус гильзы имеет утонение стенок в зоне повышенного давления газов при стрельбе. Пик давления газов при стрельбе находится в плоскости, лежащей между дном 2 и поршнем-обтюратором 8, поэтому и концентратор напряжения стенок гильзы располагается в зоне А. Утонение стенок корпуса 1 в зоне А может быть выполнено как внутри, так и снаружи.

Для конкретного материала размеры поперечного сечения могут меняться в зависимости от его прочностных характеристик. Полость контейнера 5 выполнена сужающейся к передней части с образованием сопла. Передняя поверхность контейнера 5 имеет тарированную часть 9, расположенную в зоне сопла, которая вскрывается при определенном усилии и выполнена с местами ослабленного сечения, образованными, например, кольцевой проточкой Б. Может быть использована тонкая пленка, закрывающая сопло контейнера 5, элементы которого изготавливаются из полимерного материала и при сборке неразъемно соединяются сваркой или склеиванием.

При выстреле патрон функционирует следующим образом.

Газы, образовавшиеся после срабатывания капсюля-воспламенителя 3 и при горении метательного заряда 4, если он используется, воздействуют на поршень-обтюратор 8 и при достижении определенного давления разрушают неразъемное соединение поршня-обтюратора с контейнером 5. Поршень-обтюратор 8, перемещаясь, воздействует на метаемую массу 6, вследствие чего увеличивается давление в полости контейнера 5, который при этом разрушается по месту Б ослабленного сечения тарированной части 9. Метаемая масса 6 через открывшееся сопло контейнера 5 выводится на траекторию полета к цели. Движение поршня-обтюратора 8 внутри контейнера 5 продолжается до встречи его с уступом в передней части контейнера.

В случае несанкционированной переделки патрона под большую, чем предусмотрено, мощность заряда и метаемой массы при выстреле происходит разрушение гильзы по месту А ослабленного сечения, рассчитанного на определенную величину давления.

После выстрела гильза с контейнером экстрактируется из стреляющего устройства.

Предлагаемая конструкция патрона проверена стрельбой из бесствольного стреляющего устройства УДАР.000 ТУ.

Формула изобретения

Патрон специального назначения, содержащий гильзу, капсюль-воспламенитель и герметичный контейнер с метаемой массой, отличающийся тем, что гильза выполнена составной в виде корпуса для размещения контейнера и дна с капсюлем-воспламенителем, полость контейнера выполнена с уступом в передней части с образованием сопла, дно контейнера выполнено в виде поршня-обтюратора, а передняя часть контейнера выполнена с возможностью его вскрытия при определенном усилии, при этом гильза снабжена стопорным элементом с отверстием под боек стреляющего устройства, установленным на дне гильзы и жестко закрепленным в корпусе гильзы, который выполнен с ослабленным сечением в зоне действия максимального давления газов, перемещающих поршень-обтюратор.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2001

(73) Патентообладатель:ОАО Кировский завод "Маяк" (RU)

(73) Патентообладатель:ЦНИИ точного машиностроения (RU)

Договор № 12838 зарегистрирован 20.07.2001

Извещение опубликовано: 20.11.2001