Пуля для гладкоствольного оружия

 

Изобретение относится к боеприпасам гладкоствольного оружия. Стрелочная пуля содержит соединенные друг с другом подкалиберную головную часть 1 и пыж-стабилизатор. Головная часть 1 снабжена стержнем 2 с наружной резьбой. Задний срез 4 головной части 1 у основания стержня 2 образует прямоугольную кромку 3 без фаски и скругления. Допускается наличие переднего среза 5 и тяжелой вставки 7. Пыж-стабилизатор включает в себя калиберное конически-цилиндрическое основание 8, калиберные прямоугольные направляющие ребра 9 и ответный стержень 10 со сквозным резьбовым отверстием 11, которые совместно образуют открытые трапециевидные секторные межреберные пространства. Превышение радиуса d₁/2 среза 4 над радиусом d₂/2 стержня 10 и минимальная длина секторного пространства находятся в соотношении не менее 1: 5. Отверстие 11 заканчивается крестовым шлицем 12. Длина штыря 2 не превышает длины штыря 10, с образованием глухого осевого канала (полого или заполненного легким материалом). В основании 8 предусмотрены симметрично расположенные сквозные отверстия (каналы) 13, расположенные преимущественно продольно, непосредственно над радиусом d₂/2 или под углом, с выходом в глухой осевой канал. Материал пыжа-стабилизатора менее плотный и твердый. Использование повышает точность стрельбы и убойность за счет более эффективной (двойной) стабилизации движения в дульном канале и в полете и частичной компенсации разряжения в заснарядном пространстве, при простоте конструкции и технологичности. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пулям для гладкоствольного оружия, преимущественно для гладкоствольных охотничьих ружей.

В отличие от нарезного гладкоствольное оружие не обеспечивает стабилизации полета пули за счет ее осевой закрутки. Стабилизация обеспечивается применением турбинных пуль и такими конструктивными особенностями пули, как смещение центра давления за центр тяжести и наличие хвостового стабилизатора.

Одним из первых, весьма удачных технических решений в этом направлении является пуля Вицлебена с хвостовым калиберным оперением в виде нескольких прямых направляющих ребер.

Подобные пули образуют стрелочную группу. Часть из них имеют нормальную стреловидность, т. е. смещение центра тяжести от центра давления к головной части.

Недостатком пули Вицлебена является возникновение турбулентности потока воздуха по длине стабилизатора, приводящее к неоптимальному режиму стабилизации полета.

Известны неразборные конструкции (пуля "Вятка" и пуля Полева), состоящая из подкалиберной тяжелой головной части и полиэтиленового пыжа-стабилизатора с калиберным конически-цилиндрическим основанием и калиберными прямыми (клиновидными) ребрами, образующими треугольные секторные межреберные пространства, при которых встречный поток воздуха огибает тело пули, входя в секторные пространства с последующим взаимодействием с конически-цилиндрическим основанием, стабилизируя полет [1]. При этом, однако, происходит частичная турбулизация потока, ухудшающая процесс стабилизации. Кроме того, разряжение в зарядном пространстве при полете обусловливает падение скорости пули и соответственно снижение ее убойности.

К способам компенсации разряжения в заснарядном пространстве относится выполнение некоторых пуль с центральным сквозным каналом, являющимся в то же время турбинным каналом.

Аэродинамические исследования в направлении оптимизации обтекания пули встречным потоком привели к созданию пули принципиально нового типа - точной пули Блондо и ее модификаций [2].

В пуле Блондо, выполненной цельнометаллический (за исключением направляющих поясков), подкалиберная головная часть резко, прямоугольным выступом переходит в шейку (галтель) длиной не менее пятикратной высоты уступа ( до вершины конической образующей основания). В полете на заднем срезе головной части (т.е. на упомянутой острой кромке) происходит отрыв встречного потока и его последующее взаимодействие (со стабилизацией) с конической образующей основания. Это явление получило название "ударный аэродинамический эффект". Соотношение высоты уступа и длины цилиндрической шейки 1:5 является автомодельным по отношению к скоростям потока.

Однако при этом не используются положительные свойства конструкции с калиберными ребрами, хорошо зарекомендовавшими себя как направляющие в канале ствола и облегчающие прохождение дульного сужения "чок".

Наиболее близкой к заявленному устройству по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является стрелочная пуля для гладкоствольного оружия (охотничьего ружья), содержащая подкалиберную головную часть с резьбовым стержнем и пыж-стабилизатор с калиберным конически-цилиндрическим основанием, калиберными прямыми направляющими ребрами и ответным резьбовым стержнем, совместно образующими трапециевидные секторы межреберные пространства, при этом пыж-стабилизатор выполнен из менее плотного и твердого материала, а центр тяжести пули смещен от центра давления в головную часть [3].

Это модификация второй модели пули Полева, предложенная В.Бляхиным. Ее существенные конструктивные признаки: резьбовой стержень головной части выполнен с внутренней резьбой (с резьбовым каналом), ответный резьбовой стержень расположен в глухом отверстии пыжа-стабилизатора и имеет наружную резьбу; длина штыря головной части больше длины ответного штыря; головная часть грибовидная, с передним срезом и юбкой, охватывающей часть пыжа-стабилизатора, при этом срез юбки выполнен с фаской 45^o, а превышение радиуса этого среза над радиусом донной поверхности секторных межреберных пространств и минимальная длина секторного межреберного пространства выполнены в неавтомодельном соотношении; какие-либо сквозные каналы, отводящие часть встречного потока в заснарядное пространство, отсутствуют.

Однако в таком устройстве не использован ряд возможностей улучшения ее баллистических характеристик и убойности, она недостаточно технологична. В частности, усложнено соединение сопрягаемых штырей и пыжа-стабилизатора в целом, соотношение длины штырей осложняет обеспечение нормальной стреловидности; не используется свойственный пуле Блондо аэродинамический эффект (неавтомодельность геометрии и наличие фаски на юбке, препятствующей отрыву потока), сборка-разборка двух частей (привинчивание и отвинчивание пыжа-стабилизатора) производится без инструмента и может привести к нежелательным и неконтролируемым деформациям, отсутствие сквозных каналов определяет некомпенсированность разрежения заснарядного пространства.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение точности стрельбы и убойности.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в стрелочной пуле для гладкоствольного оружия, содержащей подкалиберную головную часть с резьбовым стержнем и пыж-стабилизатор с калиберным конически-цилиндрическим основанием, калиберными прямыми направляющими ребрами и ответным резьбовым стержнем, совместно образующими трапециевидные секторные межреберные пространства, при этом пыж-стабилизатор выполнен из менее плотного и твердого материала, а центр тяжести пули смешен от центра давления в головную часть, резьбовой стержень головной части выполнен с наружной резьбой, ответный резьбовой стержень выполнен с внутренним резьбовым отверстием, превышение радиуса заднего среза головной части над радиусом ответного резьбового стержня и минимальная длина секторного межреберного пространства находятся в соотношении не менее 1:5, угол при вершине заднего среза головной части выполнен прямым, а в конически-цилиндрическом основании предусмотрены симметрично расположенные сквозные отверстия, соединяющие секторные межреберные пространства с заснарядным пространством.

Задача решается также за счет дополнительных отличительных конструктивных признаков, а именно: резьбовое отверстие ответного стержня выполнено сквозным и заканчивается на срезе конически-цилиндрического основания крестовым шлицем под отвертку, а длина стержня головной части не превышает длины ответного стержня пыжа-стабилизатора, с образованием глухого осевого канала, при этом сквозные отверстия в конически-цилиндрическом основании выполнены под углом к продольной оси с выходом в глухой осевой канал; глухой осевой канал заполнен материалом с плотностью ниже плотности пыжа-стабилизатора, а сквозные отверстия в конически-цилиндрическом основании выполнены продольными, непосредственно над радиусом ответного стержня.

На фиг.1 изображено устройство стрелочной пули для гладкоствольного оружия, продольный разрез (с соблюдением пропорций всех элементов); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Стрелочная пуля калибра d для гладкоствольного оружия содержит головную часть 1 с максимальным диаметром d₁d-(0,5...1) мм и резьбовым штырем 2 с наружной метрической резьбой. Угол 3 при вершине заднего среза 4 головной части 1 выполнен прямым, без фаски и скругления. Передняя часть головной части 1 выполнена либо круглой, либо с передним срезом 5 и периферийным скруглением 6. Здесь же может быть предусмотрена вставка 7. Головную часть 1 рекомендуется изготавливать точеной из плотного и твердого материала, предпочтительно латуни, со свинцовой вставкой 7.

Пуля содержит также пыж-стабилизатор с калиберным конически-цилиндрическим основанием 8, калиберными прямыми направляющими ребрами 9 и ответным резьбовым стержнем 10 диаметром d₂ и внутренним резьбовым отверстием 11. Рекомендуется меньший диаметр цилиндрической части основания 8 : d₃<d. В частном случае цилиндрическая часть основания 8 может отсутствовать, а калиберная вершина конусной части притуплена. Ребра 9 и стержень 10 имеют общий поперечный срез, в собранном виде плотно прилегающий к срезу 4 головной части. Срез 4, смежные ребра 9, цилиндрическая поверхность стержня 10 и коническая поверхность основания 8 совместно образуют открытые с боков трапециевидные секторные межреберные пространства.

Превышение радиуса d₁/2 среза 4 над радиусом d₂/2 стержня 10 и минимальная длина L секторного межреберного пространства находятся в соотношении не менее 1:5.

Рекомендуется выполнение отверстия 11 сквозным, заканчивающимся на срезе конически-цилиндрического основания крестовым шлицем 12 под отвертку, а также непревышение длины l стержня 2 над длиной L стержня 10. При этом часть отверстия 11 в теле основания 8 остается свободной, образуя глухой осевой канал. При этом допускается заполнение указанного канала материалом с плотностью ниже плотности пыжа-стабилизатора.

В основании 8 предусмотрены симметрично расположенные сквозные отверстия (каналы) 13 диаметром (1...1,6) мм, соединяющие секторные межреберные пространства с зарядным пространством. В предпочтительном варианте они расположены продольно, непосредственно над радиусом d₂/2 в случае отсутствия полой части отверстия 11 и под углом к продольной оси пули в случае наличия указанной полости.

Пыж-стабилизатор рекомендуется изготавливать штампованным из менее плотного и твердого материала, предпочтительно плотного полиэтилена.

Возможны другие варианты конкретного исполнения устройства в рамках заявленной совокупности существенных конструктивных признаков.

Устройство работает следующим образом.

Пуля может быть собрана и разобрана посредством резьбового соединения, с использованием отвертки (в том числе с контролируемым моментом), вставляемой в шлиц 13.

При движении пули в стволе оружия ребра 9 и кромка перехода конической поверхности основания 8 в цилиндрическую выполняют роль ведущих поясков, хорошо центрируя пулю в канале ствола, и при прохождении дульного сужения (допускается использование пули для стволов с сужением "чок", т.е. не более 1 мм). При этом основание 8 способствует обтюрации пороховых газов.

В полете пуля стабилизируется за счет стабилизирующего действия ребер 9 и "ударного аэродинамического эффекта". Последний возникает при отрыве встречного потока на острой прямоугольной кромке 3 и последующем взаимодействии (со стабилизацией) с конической образующей основания и при указанном выше автомодельном геометрическом соотношении 1:5. Часть потока перетекает по отверстиям (канала) 13 из секторных межреберных пространств в полую часть отверстия 11 или непосредственно в заснарядное пространство (в зависимости от варианта конструкции), частично компенсируя разряжение в этой зоне и снижая падение скорости по дальности полета. При продольном расположении отверстий (каналов) 13 на минимальном расстоянии от продольной оси пули или при их выходе в полую часть отверстия создаются более благоприятные условия входа-выхода "канального" потока и заполнения разряженного заснарядного пространства, начиная с передних его зон.

Использование изобретения позволяет повысить точность стрельбы и убойность (через уменьшение падения скорости) за счет более эффективной (двойной) стабилизации движения в дульном канале и в полете и частичной компенсации разряжения в заснарядном пространстве. При этом конструкция отличается высокой технологичностью изготовления и сборки, относительно низкой стоимостью при высоких баллистических показателях.

Рекомендуемые соотношения длин 1, L и наличие вставки 7 способствуют нормальной стреловидности пули за счет большего смещения центра тяжести в головную часть при достаточной массе пули.

Источники информации: 1. SU 1141293 A1, 1985, F 42 B 11/02.

2. FR 2468870, 1981, F 42 B 114/06.

3. Трофимов В.Н. Охотничьи боеприпасы и снаряжение патронов к охотничьим ружьям. -Мн.: ООО "СЛК", 1996. -С. 104, 107 /прототип/.

Формула изобретения

1. Стрелочная пуля для гладкоствольного оружия, содержащая подкалиберную головную часть с резьбовым стержнем и пыж-стабилизатор с калиберным конически-цилиндрическим основанием, калиберными прямыми направляющими ребрами и ответным резьбовым стержнем, совместно образующими трапециевидные секторные межреберные пространства, при этом пыж-стабилизатор выполнен из менее плотного и твердого материала, а центр тяжести пули смещен от центра давления в головную часть, отличающаяся тем, что резьбовой стержень головной части выполнен с наружной резьбой, ответный резьбовой стержень выполнен с внутренним резьбовым отверстием, превышение радиуса заднего среза головной части над радиусом ответного резьбового стержня и минимальная длина секторного межреберного пространства находятся в соотношении не менее 1 : 5, угол при вершине заднего среза головной части выполнен прямым, а в конически-цилиндрическом основании предусмотрены симметрично расположенные сквозные отверстия, соединяющие секторные межреберные пространства с заснарядным пространством.

2. Пуля по п. 1, отличающаяся тем, что резьбовое отверстие ответного стержня выполнено сквозным и заканчивается на срезе конически-цилиндрического основания крестовым шлицем под отвертку, а длина стержня головной части не превышает длины ответного стержня пыжа-стабилизатора, с образованием глухого осевого канала, при этом сквозные отверстия в конически-цилиндрическом основании выполнены под углом к продольной оси пули с выходом в глухой осевой канал.

3. Пуля по п.2, отличающаяся тем, что глухой осевой канал заполнен материалом с плотностью ниже плотности пыжа-стабилизатора, а сквозные отверстия в конически-цилиндрическом основании выполнены продольными, непосредственно над радиусом ответного стержня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2