От редактора: члены редколлегии журнала проф. А.Болштянский и д-р Д.Лемперт изобрели и запатентовали «Патрон травматического действия». О нем здесь их рассказ .
Члены редколлегии журнала продолжают оставаться действующими учеными и их повседневное творчество являются лучшим тому подтверждением.
Член-корреспондент МАХ, профессор, д.т.н., Александр Болштянский
Академик МАИ, д.ф-м.н., Давид Лемперт
Патрон травматического действия
В настоящее время существуют разнообразные конструкции пуль травматического действия, которые, как правило, представляют собой резиновую оболочку, внутри которой располагается металлический сердечник, либо сплошное резиновое тело шарообразной или продолговатой формы. Пули малого калибра для короткоствольного оружия имеют диаметр 8-10 мм, представляют собой стальные шарики или сердечники продолговатой формы с острым концом, которые покрыты оболочкой из твердой резины.
Пули большого охотничьего калибра для длинноствольного оружия (диаметр 16-18 мм) изготавливают из сплошной резины средней твердости.
Пули малого калибра опасны, они имеют большую проникающую способность. Очень часто их применение приводит к тяжелым ранениям и даже к смертельным случаям.
Пули большого калибра сильно деформируются как при выстреле, так и в процессе полета, и имеют очень низкую точность. Поэтому их можно применять только на очень коротком расстоянии – до 10 метров.
Основной недостаток этих пуль состоит в том, что резиновая оболочка не может выдержать нагрузки, которые возникают при выстреле и при прохождении пули внутри ствола, в связи с чем практически ее изготавливают из твердой резины, напоминающей по свойствам хоккейную шайбу. Такая пуля становится опасной, и нередки случаи гибели от нее людей, даже если пуля не попала в незащищенные одеждой места. Например – при попадании пули в бедро, рана становится смертельной. Это, с одной стороны, ограничивает мощность патрона и, соответственно, дистанцию, на которой он может быть эффективно использован, а с другой стороны, требует от стрелка высокой квалификации, что не всегда возможно в реальных условиях.
Изготовление действительно мягкой оболочки также неприемлемо, т.к., даже если пуля выдержит высокое начальное давление пороховых газов и благополучно пройдет ствол, то при ударе пули о тело человека оболочка разрушится, стальной сердечник глубоко проникнет в тело, и пуля перестает быть травматической.
Пуля, изготовленная только из резины, имеет маленькую массу и не может нанести преступнику существенного урона. Кроме того, она может быть эффективной только на очень коротких расстояниях – не более 10-15 метров.
Еще одним недостатком резиновых пуль и пуль с резиновой оболочкой является их высокая склонность к рикошету, что затрудняет их использование в помещениях или делает такое использование вообще невозможным.
Указанные недостатки привели к тому, что реально полиция и службы безопасности используют в своих операциях обычные дробовые снаряды, которые эффективны только на очень коротких дистанциях, когда дробь или картечь еще не слишком далеко разлетелась по фронту выстрела. Резиновые же пули используют только в пистолетных патронах малой мощности и только в специальных подразделениях хорошо обученных стрелков.
Мы предложили и испытали принципиально новую конструкцию патрона травматического действия
Его можно применять как для короткой дистанции (10-25 метров), так и для расстояния до цели 50 метров и более.
Конструкция патрона позволяет использовать пули диаметром 10 мм и более. Наилучшие результаты по расчету внешней баллистики дают пули с поперечным сечением 18-20 мм (12-й или 10-й охотничий калибр). При этом длина ствола может составлять от 30 до 80 см и более.
Пули представляют собой шары или обтекаемые цилиндры из упругого материала толщиной до 1 мм в зависимости от его физико-механических свойств. Они имеют специальную начинку, которая очень легко деформируется и имеет большой удельный вес.
Пули в гильзе патрона упакованы в специальный контейнер, который раскрывается при выходе из ствола. Кроме того, в гильзе патрона между контейнером и пороховым зарядом имеется простой, но эффективный демпфер. Это позволяет сохранить форму эластичных пуль во время разгона в стволе оружия. Количество пуль в одном охотничьем патроне может быть от одной до трех.
При достижении цели массивная пуля при ударе сильно деформируется (расплющивается), и ее площадь увеличивается примерно в два раза. Это резко снижает удельное давление на препятствие и не дает возможности проникновению пули в тело, но, в то же время, пули имеют достаточно большую энергию и поэтому производят сильный травмирующий удар в тело.
Практически при правильном заряде пороха исключается тяжелое ранение или смерть человека, в которого попала пуля. Это очень важно, так как бывают случаи, когда стрелок не попадает в цель, и пуля может попасть в постороннего человека.
Предлагаемые варианты пуль имеют конструктивное решение противоположное всем известным – оболочка пули изготавливается, например, из полиэтилена низкого давления, и имеет толщину менее одного миллиметра, а внутренний объем начиняется пластичным материалом, содержащим свинцовые мелкие дробинки, или любой металлический порошок. Пластичный материал может содержать также красящее или раздражающее вещество.
Патрон с таким зарядом может содержать как контейнер из нескольких круглых пуль для стрельбы на расстояние до 50-ти – 60-ти метров, так и одиночные пули для стрельбы на дистанцию до 100 метров и более.
Основанием для такой конструкции пули послужили предварительные испытания, а также расчеты внешней баллистики, которые показали, что удельная энергия таких пуль 12-го калибра при правильном подборе заряда пороха существенно ниже, чем 100 Дж/см2, и эти пули не должны проникать в тело человека или животного, т.к. при ударе о препятствие пуля сильно деформируется («расплющивается») и площадь соприкосновения ее с препятствием резко возрастает, снижая удельное давление.
Пули такой конструкции могут использоваться и для меньшего калибра оружия. Ориентировочно — 16-й и 20-й калибр. Для применения еще меньшего калибра могут возникнуть технологические сложности в изготовлении.
Чем больше калибр, тем проще технология и выше общая энергия удара без проникающей способности.
Испытания проведены при стрельбе из гладкоствольного оружия 12-го охотничьего калибра с длиной ствола 700 мм по мишени с имитатором тела человека, одетого в легкую одежду, на дистанции 25 и 35 метров. Для этого были подготовлены патроны с обычной гильзой длиной 70 мм и с гильзой типа «Магнум» с увеличенной длиной – 76 мм.
Схема устройства патронов показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема снаряженного патрона травматического действия с гильзой типа «Магнум»
Несколько снаряженных патронов, часть приспособлений для их изготовления и датчики энергии удара собственного изготовления, устанавливаемые на мишень с обратной стороны, показаны на рис. 2.
Рис. 2. Часть испытанных патронов травматического действия с датчиками энергии удара
В первом случае метательный снаряд представлял собой упакованные в пластиковый контейнер две круглые пули диаметром 16 мм, во втором случае – три таких же пули. В качестве порохового заряда использовался обычный охотничий порох, пыж представлял собой «мочалку» из тонких упругих волокон. Относительная масса пороха в разных патронах варьировалась в пределах от половины массы стандартного охотничьего патрона, до единицы.
Рис. 2. Часть испытанных патронов травматического действия с датчиками энергии удара
Мишень представляла собой многослойную плиту фанеры размером 600×800 мм, покрытую с лицевой стороны сплошным стальным листом толщиной 0,2 мм, и закрепленную через натянутые мощные пружины растяжения на стальном каркасе (рис. 3).
Рис. 3. Внешний вид мишени во время отстрела травматических патронов в тире
На лицевую часть листа навешивался имитатор тела человека, представляющий собой лист фанеры толщиной 3 мм, накрытый слоем упругого материала толщиной 60 мм с приклеенным по всей площади кожзаменителем.
С обратной стороны плиты крепились датчики энергии удара.
По результатам испытаний следует сделать следующие выводы:
1. Предложенная конструкция травматических патронов имеет реальную перспективу для ее использования в снаряжении полиции и гражданского населения для самообороны, в том числе для короткоствольного оружия.
2. Дистанция, в пределах которой может быть достигнуто эффективное травматическое действие без существенного проникновения пули в тело человека зависит от заряда пороха и может составлять для 12-го калибра до 25 метров. Так, например, патроны могут быть разделены на группы: а) 10 – 35 м; б) 25 50 м; в) 35 – 60 м.
3. Разработанная конструкция датчика энергии удара и методика его тарировки может быть использована при проектировании устройств для измерения энергии (в т.ч. удельной энергии) удара метательных снарядов.
На различные варианты конструктивного выполнения испытанного травматического патрона получен патент Израиля № 247559.
Справка: патент Израиля действителен в 64 странах — членах «Международной патентной конвенции» .
Иллюстрация: risshunter.com
Справка: данное изображение не является оригинальным для запатентованного изобретения.
