СЕРДЕЧНИК ПУЛИ ПАТРОНА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ Российский патент 1994 года по МПК F42B30/02 F42B12/06 F42B5/02 

Изобретение относится к боеприпасам (пулям со стальным сердечником патронов стрелкового оружия, в частности к конструкциям сердечников пуль).

Известны сердечники пуль, выполненные из твердого материала, например стали, и имеющие остроконечную головную часть.

При внедрении такого сердечника в твердую преграду, например стальной лист, на поверхности вершины не возникает растягивающих напряжений, вызывающих разрушение головной части.

Недостаток подобной конструкции заключается в невозможности изготовления методом штамповки, вследствие чего ее применение ограничено, и пули с такими сердечниками выделены в специальный класс (бронебойные пули).

Известен также сердечник (принятый в качестве прототипа из твердого материала, имеющий плоскую вершину головной части. Он может изготавливаться методом штамповки, однако, вследствие большого сопротивления при проникновении в твердую среду существенно уступает остроконечным сердечником по пробивному действию. Уменьшение диаметра вершины приводит к снижению сопротивления среды проникания, но, в месте с тем, в начальный период контакта сердечника с твердой преградой по периметру вершины возникают растягивающие напряжения, приводящие к разрушению головной части.

Целью изобретения является повышение пробивного действия сердечников с плоской вершиной головной части (получаемых методом штамповки) за счет снижения вероятности нарушения его целостности.

Указанная цель достигается введением в конструкцию сердечника углубления, выполненного на вершине головной части, причем приемлемый эффект достигается при величине углубления 0,02. . . 0,09 диаметра сердечника (см. фиг. 1). При контакте сердечника с твердой преградой, например стальным листом, вершина головной части деформируется. При этом деформация материала сердечника происходит как наружу, так и внутрь (в углубление). Таким образом, увеличение диаметра вершины у сердечника с углублением меньше, чем вершины сердечника-аналога (см. фиг. 2, а) и б) соответственно), в связи с чем снижается величина растягивающих напряжений на боковой поверхности вершины сердечника. Следует заметить, что при малой величине углубления появляется и доминирует над остальными еще один существенный фактор, влияющий на процесс внедрения сердечника. Это направление распространения волн сжатия (от первоначального удара в преграду), содержание которых от поверхности приводит к появлению растягивающих напряжений большой величины, и, как следствие, увеличение риска нарушения целостности материала сердечника.

Максимальный отвод энергии (которую несут звуковые волны сжатия, возникшие от соударения вершинки сердечника с преградой) от поверхности головной части сердечника имеет место при наличии углубления определенной величины (см. фиг. 3).

При величине углубления более 0,09 диаметра сердечника значительная часть волн отражается от поверхности головной части в зоне их возникновения (а) фиг. 3), при величине менее 0,02 - на противоположной стороне (в) фиг. 3).

Существенное уменьшение вероятности разрушения вершины и снижение упругой и пластической деформации внешнего обвода головной части сердечника увеличивает его бронебойное действие.

На фиг. 1 изображена головная часть сердечника (диаметром D, в вершине головной части имеется углубление 1 (величиной h); на фиг. 2 - процесс внедрения сердечника-прототипа (а) и предложенного сердечника (б), демонстрируется влияние фактора наличия углубления на вершине головной части; на фиг. 3 - сердечники с большим углублением (а), оптимальным б) и малым (в). Тонкие стрелки (1) показывают направление распространения волн сжатия, толстые (2) - вектор (их энергетическая результирующая), затемненные места (3) - зоны деформации поверхностных слоев материала сердечника как следствие отражения волн сжатия; на фиг. 4 - средневзвешенная частотность поражения (пробития) преграды (стальных листов толщиной 5, 10, 16, 20 мм, установленных на дальности десятипроцентного пробития сердечником-прототипом). Здесь Р - средневзвешенная частотность поражения, S = h/D - отношение величины углубления к диаметру сердечника.

Сердечник пули выполненный из твердого материала, например, стали, имеет на вершины углубление 1 (см. фиг. 1) величиной 0,02. . . 0,09 диаметра сердечника.

В начальный момент его контакта с твердой преградой (например, стальным листом) из зоны контакта со звуковой скоростью начинают распространяться волны сжатия. При этом, благодаря наличию углубления в вершине величиной 0,02. . . 0,09, вектор их энергетического максимума склонен к оси пули таким образом, что отражение волн от поверхности головной части минимальное. Это, наряду с возможностью вытеснения материала сердечника в полость углубления, снижает величину растягивающих напряжений на поверхности его головной части и, как следствие, риск разрушения. (56) Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий, Воениздат, М. , 1946, с. 11, фиг. 6.

Там же, с. 37, рис. 17.

Использование: боеприпасы стрелкового оружия. Сущность изобретения: в головной части сердечника пули патрона стрелкового оружия, изготовленного из твердого материала, выполнена плоская вершина с углублением на ней величиной 0,02 0,09 диаметра сердечника. 4 ил.

СЕРДЕЧНИК ПУЛИ ПАТРОНА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ, включающий головную часть с плоской вершиной и выполненный из твердого материала, отличающийся тем, что в головной части со стороны вершины выполнено углубление величиной 0,02 - 0,09 диаметра сердечника.