Высокоскоростные патроны Кислина

Бинары и тринары. Как способ увеличения скорости полета пули

№ 1 (январь) 2014 г.

Целью разработки высокоскоростных пулевых патронов в исполнении «бинар» и «тринар» является увеличение скорости полета пули за счет массы метательного заряда без превышения максимально­разрешенного производителем давления пороховых газов внутри ствола охотничьего ружья.

При бинарном исполнении патрона в гильзе размещена дополнительная часть метательного заряда, отделенная от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием.

Патрон работает следующим образом: от удара бойка ружья срабатывает капсюль­воспламенитель патрона и загорается метательный заряд, начинает быстро расти давление пороховых газов. Пиковые значения давления в патроне уменьшаются за счет амортизирующего действия (сжатия) дополнительной части метательного заряда 4, отделенной от основного метательного заряда диафрагмой с отверстием 5. Через некоторое время, когда вся конструкция ­ диафрагма с отверстием 5, дополнительная часть метательного заряда 4, пыж 6, амортизатор 8 и пуля 7 ­ выходят из гильзы в ствол ружья, приобретает определенную скорость, загорается вторая часть порохового заряда, горение которой не вызывает повышение уровня давления пороховых газов. Пуля движется с высокой скоростью, и объем «запулевого пространства» в стволе резко увеличивается. После дульного среза ствола ружья от пули со стабилизатором, в воздухе, отделяется пыж 6. Затем отделяются четыре центрирующие отделяемые элементы 11.

Во избежание деформации в качестве материала для охотничьей пули применены сталь марки «Ст.3 по ГОСТ 380­2005» и металл марки «Вольфрам ВА по ТУ 11­77 Яе0.021.056». На ОАО «НМЗ «Искра»» г. Новосибирск с анализом баллистических параметров подтвердили работоспособность предлагаемой конструкции патрона. В пластмассовые гильзы фирмы Нобель Спорт калибра 12/76 было снаряжено двадцать штук патронов с бронебойной пулей «Снайпер» (масса стальной части пули 23 г, общая масса пули с пыжом, стабилизатором и центрирующими отделяемыми элементами 29 г). Масса метального заряда 2,2 г (порох Сунар 42), масса дополнительной части метательного заряда 1,1 г ( порох Сунар 42). Пороховой заряд разделен картонной диафрагмой с центральным отверстием диаметром 1, 8 мм. Наружный диаметр диафрагмы 19 мм и толщина диафрагмы 1,5 мм. Капсюль­воспламенитель № 688. Гильзы патронов заделывались способом завальцовка.

В результате отстрела патронов на баллистическом комплексе фирмы «ПРОТОТИПА­ЗМ» с измерением скорости полета дроби на расстоянии 2,5 метров от дульного среза и давления пороховых газов пьезодатчиком в точке 29 мм получено: средняя скорость 576 м/с и среднее максимальное давление в патроннике 826 бар. Важно отметить, что на штатных патронах при таком давлении скорость дроби составит только 470 м/с, т.е., примерно, на 23 % ниже. Поперечник рассеивания пуль ( показатель кучности боя) на дистанции 35 м составил 35 мм. Достаточно хорошие данные по значению поперечника рассеивания пуль достигнуты за счет применения четырех центрирующих отделяемых элементов вместо двух или трех, как применено в патроне по прототипу. Применение четырех вместо двух, или трех центрирующих отделяемых элементов позволяет существенно снизить массу одно элемента. Поэтому при его отделении от пули снижается усилие на пулю, которое может исказить ее траекторию полета.

При тринарном исполнении патрона для получения сверхвысоких скоростей полета пули (более высоких, чем на «бинаре») в гильзе патрона размещена одна основная и две дополнительных части метательного заряда, отделенных друг от друга диафрагмами с отверстием.

Для опытной проверки работоспособности предлагаемого патрона была выбрана пластмассовая капсулированная гильза калибра 12/76 фирмы «Шеддит» (Франция), имеющая высоту металлического основания 16 мм в данные гильзы засыпался основной метательный заряд из пороха Сунар 42 ( масса 1,5 г). Данный объем основного метательного заряда полностью помещался в полость гильзы, перекрытой металлическим основанием высотой 16 мм. Сверху на основной метательный заряд вставлялась картонная диафрагма с наружным диаметром 19 мм. Отверстия в диафрагмах имели диаметр 1,8 мм.

Для баллистических испытаний предлагаемого патрона было снаряжено двадцать штук патронов калибра 12/76:

капсюлированная гильза калибра 12/76 с высотой металлического основания 16 мм с капсюлем­воспламенителем СХ­1000;

порох Сунар 42 ( масса 1,5 г) для основного метательного заряда;

картонная диафрагма толщиной 1,5 мм с наружным диаметром 19 мм и с отверстием диаметром 1,8 мм;

порох Вектан А1 ( масса 1,2 г) для дополнительной части метательного заряда;

картонная диафрагма толщиной 1,5 мм с наружным диаметром 19 мм и с отверстием диаметром 1,8 мм;

порох Вектан А1 ( масса 1,0г) для второй дополнительной части метательного заряда;

пуля Снайпер ( масса 29 г) по чертежу ТКМУ 004.010.000;

общая масса метательного заряда 3,7 г.

Гильзы патронов заделывались способом завальцовка.

В результате отстрелов 20 штук патронов по предлагаемому изобретению из самозарядного ружья МР­153 с измерением скорости полета на расстоянии 2,5 метров от дульного среза получено: средняя скорость 640 м/с. Максимальное давление эксплуатационных патронов не превысило прочности ружья МР­153, т.е. было менее 1050 бар. В тоже время в результате отстрелов 20 штук патронов калибра 12/76 ( общая масса метательного заряда 3,3 г) в исполнении «бинар» с этой же пулей Снайпер (масса 29 г) на баллистическом комплексе фирмы «ПРОТОТИПА­ЗМ» с измерением скорости полета дроби на расстоянии 2,5 метров от дульного среза и давления пороховых газов пьезодатчиком Kistler 6215 в точке 29 мм получено: средняя скорость 576 м/с и среднее максимальное давление в патроннике 826 бар. Из анализа полученных экспериментальных данных видно, что скорость пули в предлагаемом патроне при практически одинаковом максимальном давлении ( оба уровня максимальных давлений соответствую прочности ружей калибра 12/76) увеличилась на 11 %, что является существенным для применения данного патроне на охоте. Кроме в патроне в бинарном исполнении, где не применена максимальная задержка воспламенения частей метательного заряда, применен один медленно горящий порох Сунар 42 (масса 3,3 г), а в патроне в тринарном исполнении за счет применения максимальной задержки воспламенения частей метательного заряда, для дополнительных частей метательного заряда применен быстрогорящий порох Вектан А1 производства фирмы Нобель Спорт Франция. И общая масса метательного заряда составляет 3,7 г, что на 12% больше общей массы метательного заряда патрона в исполнении «тринар». Например, пуля винтовки СВД имеет дульную кинетическую энергию 4064 Дж, а пуля Снайпер в патроне в исполнении «тринар» имеет дульную кинетическую энергию 5939 Дж, т.е. почти в 1,5 раза выше.

На рис. 1 представлен общий вид патрона в бинарном исполнении в разрезе. Гильза 1, капсюль­воспламенитель 2, метательный заряд 3, дополнительная часть метательного заряда 4, диафрагма с отверстием 5, пыж 6, пуля 7, стабилизатор 8 вместе со стабилизирующими выступами 9, хвостовик пули 10, центрирующие отделяющиеся элементы пули 11.

На рис. 2. Гильза 1, капсюль­воспламенитель 2, основной метательный заряд 3, первая дополнительная часть метательного заряда 4, две диафрагмы с отверстиями 5, вторая дополнительная часть заряда 6, пыж 7, пуля 8, стабилизатор 9 вместе со стабилизирующими выступами 10, хвостовик пули 11, центрирующие отделяющиеся элементы пули 12 металлическое основание гильзы 13.

В данной конструкции патрона обеспечивается временная задержка воспламенения двух дополнительных частей порохового заряда, что позволяет увеличить общую массу заряда, что и скорость полета пулевого снаряда. Патрон работает аналогично бинарному: от удара бойка срабатывает капсюль­воспламенитель патрона 2 и загорается одна часть метательного заряда 3. Начинает возрастать давление пороховых газов. Затем, когда внутренняя часть патрона приобретают определенную скорость, загорается вторая часть метательного заряда 4, а затем и третья. Объем запулевого пространства в стволе резко увеличивается, а давление больше не возрастает. В дальнейшем, как и в бинарном варианте, для поражения цели по траектории движется сборка: металлическая пуля 8 со стабилизатором 9 вместе со стабилизирующими выступами