Капсюль-воспламенитель

 

Изобретение относится к воспламенительным устройствам порохового заряда патрона для гладкоствольного спортивно-охотничьего оружия и представляет собой капсюль-воспламенитель. Капсюль-воспламенитель содержит цилиндрическую оболочку, наковаленку и колпачок с зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим выемку. Выемка выполнена цилиндрической или по форме усеченного конуса таким образом, что соотношение диаметра заряда и диаметра выемки составляет 1,3÷3,5, соотношение расстояния от наружной поверхности заряда до наружной поверхности дна колпачка и глубины выемки составляет 1,5÷3,0, при этом расстояние от дна выемки до наружной поверхности дна колпачка постоянно и составляет 0,9÷1,3 мм. Предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию капсюля-воспламенителя и повысить его безотказность. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к воспламенительным устройствам порохового заряда патрона для гладкоствольного спортивно-охотничьего оружия (преимущественно).

Проблемой в данной области является исключение отказов при стрельбе, т. е. обеспечение стабильности таких характеристик KB, как чувствительность к ударному импульсу и автономных баллистических параметров, характеризующих воспламеняющую способность. Кроме того, для обеспечения оптимальных баллистических характеристик охотничьих патронов различных калибров и назначения, с использованием разных типов порохов, требуются KB с различной мощностью воспламенительного импульса, но выполненные в единых габаритах и имеющие одинаковую чувствительность к воздействию ударно-спусковых механизмов оружия.

Известны капсюли-воспламенители для охотничьих патронов, состоящие из следующих основных частей: оболочки, колпачка с ударно-воспламенительным составом и наковаленки, вершина которой соприкасается с поверхностью ударно-воспламенительного состава. Это т.н. "Патронные KB американского типа", или KB-209S. В некоторых подобных KB наковаленка выполнена как одно целое с оболочкой, например, устройство [1].

Основными недостатками приведенных выше конструкций являются: - недостаточная стабильность чувствительности к энергии удара стреляющего механизма оружия из-за разброса величины врезания (зазора) наковаленки в состав; - нестабильность параметров выходного импульса (давление продуктов срабатывания и время их воздействия) из-за плоской поверхности ударно-воспламенительного состава в колпачке под наковаленкой; - невозможность варьирования мощности KB с сохранением единых габаритов и чувствительности к ударному импульсу.

В значительной мере этих недостатков лишена конструкция известного воспламенительного устройства [2], наиболее близкого по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и являющегося ближайшим аналогом предлагаемого устройства. Устройство-прототип содержит цилиндрическую оболочку, наковаленку, составляющую одно целое с оболочкой, и колпачок с ударно-воспламенительным составом (малый капсюль). В оболочке над наковаленкой выполнена камера, в которой размещен усилительный пиротехнический заряд с центральным каналом.

Анализ конструкции устройства-прототипа показал, что оно обеспечивает: - изменение массы дополнительного пиротехнического заряда путем уменьшения или увеличения диаметра канала шашки и, тем самым, изменение мощности выходного воспламенительного импульса в единых габаритах устройства; - повышение надежности воспламенения и стабильности горения за счет более длительного воздействия теплового потока от KB на пороховой заряд патрона.

К недостаткам описанного выше воспламенительного устройства относятся: - усложнение конструкции KB и удорожание его производства из-за введения дополнительного элемента - шашки пиротехнического состава и дополнительной операции - завальцовки края оболочки; - нестабильность чувствительности к удару бойка из-за разброса величины врезания наковаленки в состав.

Целью изобретения является: - создание относительно простой и нетрудоемкой конструкции KB для охотничьих и спортивных патронов различных калибров и назначения, обладающего набором мощностей воспламенительного импульса в единых габаритах, без введения в конструкцию дополнительных элементов; - стабилизация характеристик воспламенительного импульса и безотказности действия от ударного механизма оружия.

Для достижения указанной цели капсюль-воспламенитель преимущественно для спортивно-охотничьих патронов согласно изобретению содержит цилиндрическую оболочку, наковаленку и колпачок с зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим выемку. Выемка выполнена цилиндрической или по форме усеченного конуса таким образом, что соотношение диаметра заряда и диаметра выемки составляет 1,3÷3,5, соотношение расстояния от наружной поверхности заряда до наружной поверхности дна колпачка и глубины выемки составляет 1,5÷3,0, при этом расстояние от дна выемки до наружной поверхности дна колпачка постоянно и составляет 0,9÷1,3 мм.

Схематическое изображение предлагаемого капсюля-воспламенителя показано на чертеже. Он состоит из цилиндрической оболочки 1, в которую вставлена наковаленка 2 и малый капсюль, представляющий собой колпачок 3 с зарядом ударно-воспламенительного состава 4. В заряде ударно-воспламенительного состава выполнена выемка таким образом, чтобы расстояние от дна выемки до наружной поверхности дна колпачка было постоянным и не зависело от массы запрессованного состава. Опытным путем установлено, что оптимальная величина этого расстояния, при котором обеспечивается безотказное срабатывание KB от ударных механизмов современных охотничьих ружей, не должно выходить за пределы 0,9÷1,3 мм.

Капсюль-воспламенитель работает следующим образом. При спуске курка ударного механизма оружия происходит удар бойка по малому KB 2 и воспламенение ударно-воспламенительного состава 3. Продукты сгорания ударно-воспламенительного состава через центральное отверстие в оболочке проникают к пороховому заряду патрона и воспламеняют его. Изменением диаметра и глубины выемки обеспечивается необходимая масса ударно-воспламенительного состава в зависимости от требуемой мощности КВ. Результаты отработки конструкции показали, что оптимальные баллистические характеристики KB и охотничьих патронов различных калибров и назначения, в которых они используются, обеспечиваются только при выполнении заряда ударно-воспламенительного состава со следующими соотношениями размеров выемки: отношение диаметра заряда (D) к диаметру выемки (d) в пределах 1,3-3,5, отношение расстояния от наружной поверхности заряда до наружной поверхности дна колпачка (Н) к глубине выемки (h_в) в пределах 1,5-3,0.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что для наиболее распространенных типов и калибров спортивно-охотничьих патронов диапазон требуемых мощностей воспламенительного импульса KB приблизительно соответствует навескам ударно-воспламенительного состава 0,04, 0,05 (штатный), 0,06 г. Были изготовлены опытные образцы охотничьих KB с навесками ударно-воспламенительного состава 0,04, 0,05, 0,06 г с формой и размерами выемки в заряде, удовлетворяющими приведенным выше соотношениям, а также выходящими за их пределы. Эти образцы были испытаны параллельно со штатными KB и KB по патенту-прототипу на определение параметров воспламеняющего импульса и чувствительности к удару. Результаты приведены в табл.1. Из табл.1 видно, что образцы KB заявляемой конструкции по баллистическим характеристикам не уступают, а по чувствительности к удару и стабильности этого параметра превосходят штатные KB и КВ-прототип. Несоответствие даже одного из двух соотношений размеров заявляемым величинам (образцы 4-7) приводит к нестабильности баллистических характеристик и выходу их величин за заданные пределы. Уменьшение до 0,8 мм или увеличение до 1,4 мм высоты запрессовки состава, т.е. выход их за установленные пределы, приводит к резкому снижению чувствительности KB к удару (образцы 8, 9).

Результаты испытаний KB различных уровней мощности в составе охотничьих патронов различных калибров (табл.2) показали, что, например, баллистические характеристики (среднее максимальное давление Pm_cp и средняя скорость полета дроби Y_10ср) патронов 12 калибра улучшаются при увеличении мощности KB и достигают оптимального значения при массе ударно-воспламенительного состава 0,06 г, в то время как для патронов самого малого 410 калибра эта величина, наоборот, составила 0,04 г.

Источники информации
1. Патент США 4029015, кл. F 42 C 19/41, 1977 - аналог.

2. Патент РФ 2090836, кл. F 42 C 19/08, с приоритетом 13.02.1990 - прототип.

Формула изобретения

Капсюль-воспламенитель преимущественно для спортивно-охотничьих патронов, содержащий цилиндрическую оболочку, наковаленку и колпачок с зарядом ударно-воспламенительного состава, имеющим выемку, отличающийся тем, что выемка выполнена цилиндрической или по форме усеченного конуса таким образом, что соотношение диаметра заряда и диаметра выемки составляет 1,3÷3,5, соотношение расстояния от наружной поверхности заряда до наружной поверхности дна колпачка и глубины выемки составляет 1,5÷3,0, при этом расстояние от дна выемки до наружной поверхности дна колпачка постоянно и составляет 0,9÷1,3 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3