Патент №127895
Авторы изобретения: Н. М. Варёных, С. Н. Вагонов, Н. Г. Букин, Г. П. Самойлова
ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ПАТРОН ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
Полезная модель относится к пиротехническим боеприпасам стрелкового оружия, рассеивающим газообразные продукты горения функционального снаряжения, а более конкретно, к осветительным патронам, используемым для временного локального освещения пространства и местности в темное время суток.
Уровень данной области техники характеризует сигнальный патрон по патенту RU 2320950 С2, F42В 4/02, 7/08, 2008 г., содержащий гильзу, капсюль-воспламенитель, вышибной заряд пороха, пыж-контейнер, несущий функциональную звездку из пиротехнического состава, включающего порошок металлического горючего, которая прижата посредством прокладки закаткой открытого торца дульца гильзы.
Пыж-контейнер выполнен из двух коаксиальных цилиндров: наружного обтюрирующего и центрального, на котором размещена функциональная звездка.
Цилиндры пыжа-контейнера связаны общей диафрагмой, оснащенной осевым огнепередаточным отверстием для сообщения вышибного заряда со звездкой и амортизирующей юбкой.
Наружный цилиндр имеет продольные прорези, образующие лепестки, которые аэродинамически раскрываются на полете, освобождая функционирующую звездку.
Недостатком описанного сигнального патрона, предназначенного для стрельбы только из гладкоствольного ружья, является сложность конструкции, в которой значительный объем занимает пыж-контейнер, снижающий полезное снаряжение.
Свободное размещение вышибного заряда приводит к потере метательного импульса из-за дросселирования пороховых газов через огнепередаточное отверстие. При этом пороховые газы прорываются за звездку через кольцевой зазор в наружном цилиндре контейнера, что снижает начальную скорость и высоту стрельбы.
Отмеченные недостатки устранены в светозвуковом патроне, описанном в патентной заявке RU 2003120507 A, F42В 5/145, 2005 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному.
Известный патрон содержит алюминиевую или полимерную гильзу, функциональный пиротехнический состав, включающий порошок металлического горючего и газогенератор с вышибным пороховым зарядом, инициируемым от электрического капсюля-воспламенителя, смонтированного во фланце гильзы.
Перекрытое заглушкой дульце гильзы имеет сужение по наружному профилю, что расширяет область применения в качестве как ружейного, так для стрельбы из бесствольного пистолета.
Недостатком известного светозвукового патрона является инерционность воспламенения при нестабильном горении и неполном сгорании пиротехнического состава функциональной звездки.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности и показателей назначения осветительного патрона.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном осветительном патроне для стрелкового оружия, содержащем помещенные в гильзе капсюль-воспламенитель, газогенератор с вышибным пороховым зарядом, сообщающимся посредством огнепередаточного отверстия диафрагмы с функциональной звездкой из пиротехнического состава, включающего магниевый порошок, причем сужающееся дульце гильзы перекрыто заглушкой, по предложению авторов, проходное сечение огнепередаточного отверстия составляет 0,3-0,4 диаметра установленной на уступе гильзы диафрагмы, к которой непосредственно примыкает функциональная звездка, покрытая обтюрирующим пыжом, отстоящим от заглушки на дистанции разгона.
Отличительные признаки обеспечили достижение более высоких основных показателей назначения осветительного патрона и повышение его функциональной надежности.
Центральное отверстие диафрагмы дросселирует избыточное давление, развиваемое газогенератором, и формирует остро направленный факел на торец функциональной звездки, воспламеняя ее поверхность, при стабильном горении в локализованном объеме гильзы.
При соотношении проходного сечения огнепередаточного отверстия к диаметру диафрагмы меньше 0,3 воспламенение функциональной звездки происходит нестабильно, горение инерционное, что ухудшает освещенность пространства при сокращении времени действия.
При соотношении проходного сечения огнепередаточного отверстия к диаметру диафрагмы больше 0,4 диафрагма вырождается и нет защиты звездки от разрушающего действия температуры и давления пороховых газов, что при динамическом разгоне в гильзе может привести к дроблению звездки, части которой на внешней траектории автономно не поднимутся на заданную высоту.
Размещение диафрагмы на уступе гильзы позволяет технологически просто и точно при сборке патрона формировать заданную зону разгона звездки в свободном объеме гильзы до ее дульного среза.
Обтюрирующий пыж необходим для достижения заданного метательного импульса, при минимальной массе метательного заряда, обеспечивающего начальную скорость звездке 50-60 м/с для ее подъема на высоту 50-60 м.
Дистанция разгона функциональной звездки является неотъемлемым атрибутом осветительного патрона, который предназначен для стрельбы из бесствольного пистолета, что расширяет возможности его применения.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность купность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы. На чертеже изображен осветительный патрон для стрелкового оружия.
Осветительный патрон для стрелкового оружия содержит алюминиевую гильзу 1, сужающееся дульце которой перекрыто заглушкой 2, а в донном фланце установлен электрический капсюль-воспламенитель 3.
Капсюль-воспламенитель 3 взаимодействует с вышибным пороховым зарядом 4 газогенератора 5, над которым на уступе гильзы 1 установлена диафрагма 6 с осевым огнепередаточным отверстием 7.
На диафрагме 6 размещена функциональная звездка 8 пиротехнического состава, включающего порошок магния.
Особенностью осветительного патрона является соотношение проходного сечения огнепередаточного отверстия 7 и диаметра диа-фрагмы 6, которое оптимизировано опытным путем в диапазоне 0,3-0,4.
Функциональная звездка 8 сверху покрыта обтюрирующим пыжом 9, фиксирующим положение звездки прижатой к диафрагме и над которым формируется и сохраняется свободный объем гильзы 1, служащий дистанцией разгона звездки 8 внутри патрона при выстреле до минимально необходимой начальной скорости.
Действует предложенный осветительный патрон при стрельбе следующим образом.
Тепловым импульсом от сработавшего капсюля-воспламенителя 3 инициируется горение порохового заряда 4 газогенератора 5. Внутри газогенератора 5 нарастает давление, под действием которого происходит вскрытие его завальцовки.
Импульс давления пороховых газов распределенно передается через диафрагму 6 на звездку 8, приводя ее в ускоренное движение вдоль гильзы, при этом звездка 8 с примыкающего торца воспламеняется форсом горячих газообразных продуктов горения заряда 4, формируемым посредством осевого огнепередаточного отверстия 7.
Прорыв газов вперед, в свободный объем гильзы 1, предотвращается обтюрирующим пыжом 9, исключая торможение ускоренного движения звездки 8 на участке разгона до начальной скорости на дульном срезе 50-60 м/с.
Звездка 8 через пыж 9 выталкивает из дульца заглушку 2 и, активно горя при контакте с кислородом воздуха по всей поверхности, автономно движется на внешней траектории, достигая высоты 50-60 м, что подтверждается испытаниями опытных образцов патронов предложенной конструкции.
При этом предложенный патрон показал пригодность для стрельбы из ружей и бесствольных пистолетов.
Сформированное при горении звездки 8 облако раскаленных продуктов горения обеспечивает излучение с силой света 100000 кд., ярко освещая в темное время суток местность в течение заданного времени, что соответствует тактико-техническим требованиям к осветительным патронам оперативного назначения.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по пиротехнике , показал, что она неизвестна, а с учетом возможности серийного изготовления осветительных патронов на действующем оборудовании, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.