БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ Российский патент 1994 года по МПК F42B30/02 F42B12/06 

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, преимущественно к пистолетным патронам и патронам для автоматического оружия с бронебойными пулями.

В связи с широким распространением применения средств индивидуальной защиты, в первую очередь бронежилетов, наиболее остро встает вопрос поражения целей, защищенных индивидуальными средствами защиты. В связи с этим повышается актуальность разработки бронебойных пуль, позволяющих поражать противника, защищенного бронежилетом и другими индивидуальными средствами защиты. Поражение индивидуальных средств защиты, как правило, производится сердечником пули, если сердечник имеет достаточную энергию для поражения и не деформируется (т.е. имеет достаточную твердость) при попадании в защитные элементы бронежилета. Пули, имеющие свинцовый сердечник, как правило, деформируются и не пробивают даже легкие тканевые бронежилеты.

Пули со стальным сердечником при достаточной энергии пробивают тканевые бронежилеты, как правило, всей конструкцией без разрушения оболочки. При пробитии бронежилетов с защитными элементами (как правило металлическими) происходит разрушение оболочки пули и пробитие бронежилета стальным сердечником пули при достаточной энергии сердечника пули и достаточной твердости сердечника. Следовательно, для пробития тканевых бронежилетов необходимо, чтобы пуля имела достаточно высокую энергию, а для пробития бронежилетов с защитными элементами (противоосколочные бронежилеты), кроме того, необходимо, чтобы и сердечник пули имел достаточную энергию для пробития бронежилета с защитными элементами.

Для повышения бронепробития необходимо повышать энергию пули при встрече с целью. Для этого нужно повышать дульную энергию пули, но при этом повышение дульной энергии за счет увеличения начальной скорости пули или ее массы, или первого и второго, сразу влечет увеличение импульса отдачи патрона. Установлено, что для ведения эффективной стрельбы автоматическим огнем на максимально возможную дальность из индивидуального стрелкового оружия, для каждого вида оружия импульс не может превышать определенной величины, так для автомата массой 3,4 кг импульс отдачи не должен превышать 0,5 кгм/с, а для пистолета-пулемета массой 2,5 кг - не должен превышать 0,45 кгм/см.

Для ведения эффективной стрельбы из пистолета массой около 1 кг в полуавтоматическим режиме также целесообразно, чтобы импульс отдачи не превышал 0,35 кгм/с.

При определенном импульсе отдачи для определенной конструкции пули патрона повышение бронепробиваемости при стрельбе в упор возможно за счет повышения дульной энергии пули, за счет снижения массы пули и повышения начальной скорости.

Но поражать цели, защищенные индивидуальными средствами защиты, необходимо на дальности эффективной стрельбы, так при стрельбе из автомата - на дальностях 300...500 м, при стрельбе из пистолета-пулемета - на дальностях 100...200 м, при стрельбе из пистолета - на дальностях 25-50 м.

Для получения максимальной энергии пули на дальности эффективной стрельбы, как показывают расчеты, при определенном импульсе отдачи и калибре пули имеется оптимальная масса пули, так при импульсе отдачи 0,35 кгм/с в калибре 9 мм на дальности 200 м оптимальная масса составляет около 9 г. Таким образом, для определенного импульса отдачи и калибра пули на каждой определенной дальности (также и на дальности эффективной стрельбы) можно получить только определенное значение энергии на заданной дальности, при этом максимальное значение энергии пули будет при оптимальном весе пули.

Повышение бронепробиваемости при определенной энергии пули на заданной дальности возможно за счет выбора оптимальной конструкции пули и ее элементов.

Как было указано, пробитие индивидуальных средств бронезащиты происходит сердечником пули.

Пули, не имеющие сердечника с достаточной твердостью, обладают низким пробивным действием и не пробивают даже легкие тканевые бронежилеты. Все штатные патроны к индивидуальному стрелковому оружию, состоящие на вооружении в армии, имеют стальной сердечник.

Совершенствование боеприпасов стрелкового оружия в связи с распространением средств индивидуальной защиты идет по пути повышения бронепробития.

На первоначальном этапе вместо "сырого" сердечника без термообработки был введен сердечник с термообработкой и высокой твердостью на штатных патронах образца 43 года и 7Н6.

Анализ конструкций и параметров штатных пуль, весовые характеристики которых приведены в таблице показывают, что в штатных патронах удельный вес сердечника пули, который осуществляет пробитие индивидуальных средств бронезащиты, составляет 35...45% от массы пули, а остальное составляет масса свинцовой рубашки и биметаллической оболочки пули, которые в штатной конструкции не участвуют в пробитии бронезащиты (защитных элементов).

Таким образом, только 35...45% массы пули, а следовательно, и 35...45% энергии тратится для пробития бронезащиты, а остальная энергия пули в пробитии не участвует.

Для повышения бронепробиваемости во вновь разрабатываемых пулях частично используют энергию оболочки для бронепробития.

Наиболее близкой к заявленной является бронебойная пуля, содержащая оболочку, в которой размещен бронебойный сердечник в рубашке из материала с низкой плотностью.

Однако указанная пуля обладает недостаточной пробивкой способностью на заданной дальности.

Задачей изобретения является повышение бронепробиваемости и убойного действия пули.

Технический результат достигается тем, что в бронебойной пуле, содержащей оболочку, в которой размещен бронебойный сердечник в рубашке из материала с низкой плотностью, выполнено следующее соотношение масс элементов, % массы пули:
масса сердечника 68-70
масса оболочки 19-30
масса рубашки 1,0-5 а в качестве материала с низкой плотностью взят полиэтилен высокого давления.

Максимальной пробивной способностью на заданной дальности будут обладать пули с оптимальной массой пули, использующие при пробитии энергию оболочки и с указанными соотношениями масс элементов.

Выполнение рубашки пули из материала с низкой удельной массой (например, полиэтилена) при исполнении пули оптимальной массы позволит повысить массу сердечника пули и увеличить бронепробиваемость, при этом относительная масса сердечника составит 68-70% от массы пули.

При выполнении пули с рубашкой с низкой удельной массой в заданных габаритах снизится масса пули и при определенном импульсе отдачи возможно увеличить начальную скорость пули, при этом повысится энергия сердечника и оболочки пули, а следовательно, увеличится бронепробиваемость пули и убойное действие пули.

В качестве материала для рубашки пули необходимо использовать материал, который обладает наиболее низкой удельной массой, низкой твердостью и высокой пластичностью, например полиэтилен низкой плотности и высокого давления с удельной массой 0,91...0,95 г/см или полиэтилен низкой плотности и высокого давления газонаполненный с удельной массой 0,5...0,6 г/см.

Эти материалы обеспечат низкий вес рубашки пули и необходимую живучесть канала ствола при надежном функционировании пули.

Кроме того, рубашка, выполненная из перечисленных материалов, обеспечит свободный выход сердечника из оболочки (она работает как смазка) без затрат на преодоление сил трения между сердечником и оболочкой, которые имеются в прототипе, так как сердечник крепится в оболочке, что позволяет еще повысить бронепробиваемость пули предлагаемой конструкции.

При пробитии тканевого бронежилета в случае пробития бронежилета целой пулей вся энергия будет расходоваться на пробитие.

При пробитии бронежилета с защитными элементами пробитие будет происходить стальным сердечником, при этом 68...80% энергии пули и частично энергия оболочки пули будет расходоваться на пробитие бронежилета, что значительно выше, чем во всех известных трехэлементных пулях.

Для повышения бронепробития пули необходимо, чтобы как можно большую часть массы пули составлял прочный сердечник, который и осуществляет пробитие преграды. При этом нужно, чтобы масса рубашки и оболочки были минимальными. Оболочка должна обеспечить прочность при выстреле, кроме того, технологически выдержать толщину оболочки менее 0,3 мм крайне сложно. Исходя из этих соображений масса оболочки выше описанной конструкции пули при стальном сердечнике составит 19. ..30 % от массы пули. Рубашка пули, выполненная из материала с низкой удельной массой, исходя из требований обеспечения живучести канала ствола и технологичности изготовления рубашки, не может быть менее 0,3...0,5 мм и составит 1,0-5% от массы пули. При таких соотношениях масс оболочки и рубашки масса стального сердечника составит 68. . . 80% от массы пули. Такие соотношения пули оптимальны и обеспечат максимальное пробивное действие.

На чертеже изображен продольный разрез бронебойной пули, которая содержит сердечник 1, рубашку 2 из полиэтилена высокого давления и низкой плотности и оболочку 3.

Стальной термоупрочненный сердечник имеет массу 71% от общей массы пули. Масса оболочки пули составляет 27% от общей массы пули. При встрече с преградой сердечник внедряется в преграду и теряет скорость, которая была при встрече с преградой, при этом оболочка также теряет скорость и давит своей массой на сердечник, участвуя в пробитии преграды до тех пор, пока скорость оболочки не станет меньше скорости сердечника. Энергия сердечника составляет 72% от энергии пули и расходуется на пробитие бронезащиты, часть энергии оболочки также расходуется на пробитие бронезащиты.

Таким образом, пробиваемость пули будет значительно выше, чем у всех известных бронебойных трехэлементных пуль. Описанная конструкция пули разработана для перспективного пистолетного патрона, изготовлена, испытана и показала самую высокую бронепробиваемость по сравнению со всеми известными пистолетными пулями.(См.таблицу).

Кроме того, при оценке убойного действия по петролатумным блокам предлагаемая пуля в калибре 9 мм показала более высокие площади поражения по сравнению с штатными пистолетными патронами, а также 9 мм пистолетным патроном "Парабеллум" и 11,43 мм пистолетным патроном "Кольт".

Использование: изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, преимущественно к пистолетным патронам. Сущность изобретения: бронебойная пуля содержит оболочку, в которой размещен бронебойный сердечник в рубашке, выполненной из полиэтилена высокого давления, при этом выполнено следующее соотношение масс элементов, % массы пули: масса сердечника 68 - 80; масса оболочки 19 - 30; масса рубашки 1,0 - 5. 1 з.п. ф-лы 1 ил., 1 табл.

1. БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ, содержащая оболочку, в которой размещен бронебойный сердечник в рубашке из материала с низкой плотностью, отличающаяся тем, что она выполнена со следующим соотношением масс элементов:
Масса сердечника 68 - 80% массы пули
Масса оболочки 19 - 30% массы пули
Масса рубашки 1,0 - 5% массы пули
2. Пуля по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала с низкой плотностью взят полиэтилен высокого давления.