ПИСТОЛЕТНАЯ ПУЛЯ Российский патент 2000 года по МПК F42B30/02 F42B12/06 

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, предназначенным для стрельбы из пистолетов, в частности из пистолета Макарова.

Известна штатная 9 мм пуля ПМ [1], содержащая биметаллическую оболочку, свинцовую рубашку и стальной сердечник (сталь марки 15...45 ГОСТ 1050-91) общей массой 5,75...6,15 г, при этом длина пули не превышает 12,35 мм. Скорость полета пули V₁₀ = 290...315 м/с.

Пуля ПМ малоэффективна при применении индивидуальных средств защиты и не пробивает бронежилет 6Б5-12 либо стальной лист из ст. 3 толщиной 3 мм на дальность 15 м в 100% случаев. Этот недостаток объясняется тем, что в пуле ПМ используется незакаленный стальной сердечник, масса которого составляет не более 30% от массы пули.

Известна также 9 мм пуля повышенной пробиваемости для пистолета Макарова [2] - "пуля ПП". Пуля ПП имеет следующие характеристики:
масса пули - 5,8 г
масса сердечника - 1,65...1,85 г
начальная скорость - 415 м/с
Обеспечивает 80% пробития стального листа ст. 3 толщиной 3 мм либо бронежилет типа 6Б5-12 на дальность 15 м. "Пуля ПП" содержит биметаллическую оболочку, свинцовую рубашку и стальной закаленный сердечник.

Основным недостатком пули ПП является низкое использование энергии стального сердечника за счет малой массы (до 35% от массы пули) и низкой (2,63 г/кв. см) поперечной нагрузки сердечника. Оживальная часть сердечника полностью закрыта рубашкой и оболочкой, поэтому до 15% энергии сердечника расходуется на разрушении этих элементов при контакте с преградой. Увеличение начальной скорости пули существенно сокращает срок службы пистолета Макарова.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является "Пистолетная пуля" по патенту РФ N 2018780, содержащая оболочку в виде стакана, рубашку и стальной сердечник, установленный с выступанием головной части за открытый торец оболочки. Масса пули составляет 6,5. . . 7,0 г, при этом пуля имеет длину (2,0...2,5)d, начальную скорость 415...430 м/сек и диаметр сердечника (0,66...0,85)d, где d - калибр пули.

Основным недостатком пули является неполное использование энергии сердечником (ка), т.к. трехэлементная конструкция пули ограничивает диаметр, следовательно, и массу сердечника (до 70...75% от массы пули). Оживальная часть сердечника частично (до 60%) закрыта рубашкой и оболочкой, поэтому до 8... 10% энергии сердечника тратится на разрушение этих элементов при контакте с преградой. Кроме того, большая начальная скорость пули (415...430 м/сек), повышающая импульс отдачи оружия и габариты патрона, требуют разработки нового оружия и исключают возможность применения данного патрона в штатном пистолете Макарова.

Задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции 9 мм пистолетной пули к пистолету Макарова, обеспечивающей увеличение дальности пробития стального листа (ст. 3) толщиной 3 мм или бронежилета типа 6Б5-12 на 50-60% в сравнении с существующими (например, пулей ПП) при сохранении основных характеристик патрона: масса пули, кучность боя при меньшей начальной скорости.

Поставленная задача решается тем, что в пистолетной пуле, содержащей оболочку в виде стакана и стальной закаленный сердечник с плоской вершиной, имеющий головную, ведущую и хвостовую части и установленный с выступанием головной части за открытый торец оболочки, сердечник закреплен непосредственно в оболочке одним или несколькими профильными поясками, расположенными на ведущей части сердечника, причем наружный диаметр поясков превышает внутренний диаметр оболочки, сердечник расположен с выступанием всей головной части сердечника за открытый торец оболочки, при этом пуля выполнена со следующим соотношением масс и геометрических параметров ее элементов:
масса оболочки - 7...12% массы пули
масса сердечника - 88...93% массы пули
длина пули - (1,48...155)d
длина конуса пули - (0,25...0,28)d
длина головной части пули (сердечника) - (0,67...0,7)d
длина сердечника - (1,42...1,49)d
где d - калибр пули.

Для надежного закрепления сердечника в оболочку, исключения проворота элементов относительно друг друга при выстреле, обеспечения достаточного уровня жесткости пули на ведущей части сердечника выполнены два цилиндрических пояска (как вариант исполнения - один поясок) с накаткой в виде треугольных равномерно расположенных по окружности зубцов высотой (0,027...0,030)d с углом при вершине 90^o, где d - калибр пули. При этом наружный диаметр зубцов превышает внутренний диаметр оболочки.

В известных конструкциях пистолетных пуль указанная совокупность существенных признаков не обнаружена, а это означает, что предлагаемое изобретение соответствует критерию "Новизна".

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что предлагаемая конструкция пистолетной пули обеспечивает увеличение дальности пробития указанных выше средств защиты с 15 до 25 м при сохранении утвержденных для "пули ПП" характеристик по массе и кучности боя и меньшей начальной скорости.

Технический результат достигается тем, что масса стального закаленного сердечника, имеющего головную часть оживальной формы с плоским торцем, не закрываемую оболочкой, составляет 88-93% массы пули, а именно от энергии сердечника главным образом зависит пробиваемость преграды [3]. Поперечная нагрузка сердечника - 8,23 г/кв. см. Остальные заявляемые существенные признаки пули обеспечивают сохранение основных технических характеристик пули.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид пули, содержащей сердечник (1) с профильным пояском (1a) и оболочку (2), а также приведены геометрические соотношения элементов пули. На фиг. 2 показан вариант исполнения профильного пояска сердечника (1) и способ закрепления его в оболочке (2). Как вариант исполнения, на фиг. 3 показана пуля с одним (широким) профильным пояском.

Введенные обозначения:
L₁ - длина пули;
L₂ - длина сердечника;
L₃ - длина головной части пули (сердечника);
L₄ - длина конуса пули;
d - калибр пули;
D - внутренний диаметр оболочки;
h - высота зубца пояска.

Предложенная конструкция 9 мм пистолетной пули к пистолету Макарова была испытана в равных условиях в сравнении с пулей "ПП" на базе предприятия OAO НЗНВА в присутствии заказчика (247 ВП МО). При начальной скорости на уровне 365 м/с и практически равных масс пуль (≈5,9 г) опытная пуля обеспечила 90% уровня пробиваемости стального листа из ст. 3 толщиной 3 мм, что равноценно пробитию бронежилета 6Б5-12 на дальности 25 м, тогда как пуля "ПП" эту преграду на указанной дальности не пробивает (нулевой уровень пробития).

При выстреле пуля работает следующим образом: под воздействием пороховых газов пуля врезается в нарезы канала ствола пистолета и приобретает необходимую начальную скорость. За счет профильного пояска (или нескольких) с зубчатой накаткой обеспечивается целостность пули при полете (отсутствие демонтажей) и приемлемая жесткость пули. Кучность боя опытной пули соответствует штатной пуле ПМ или пули ПП. При встрече пули с преградой сердечник, поскольку его оживальная часть не закрыта оболочкой, непосредственно внедряется в ее материал, плоский торец вершины сердечника исключает рикошет пули, обеспечивая большую эффективность использования пули.

За счет увеличенной массы сердечника и отсутствия потерь энергии на разрушение оболочки опытная пуля пробивает преграду на большей дальности. Оболочка до контакта с преградой, так как у нее нет головной части, работает на пробитие, затем снимается с сердечника, когда его головная часть прошла преграду, не оказывая тормозящего действия на сердечник. Сердечник после пробития преграды остается недеформированным, что позволяет изготавливать его штамповкой из технологичных материалов (например, из стали 65Г или ст. 70).

В результате испытаний установлено также, что пуля "ПП" не пробивает стальной лист из ст. 3 толщиной 3 мм на дальности 25 м при начальной скорости пули 405...415 м/с. При этом получено 100% непробитий преграды.

Таким образом, приведенные результаты испытаний показывают преимущество опытной пули в сравнении с пулей "ПП".

Заявляемая совокупность существенных признаков пули, сердечника и оболочки, их массовые и геометрические соотношения в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена, а поскольку опытная пуля обеспечивает в сравнении с прототипом получение более (на 50...60%) высоких результатов на дальности пробития, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Изобретательский уровень".

Указанные существенные признаки пистолетной пули являются взаимосвязанными и изменение любого из них ведет к снижению дальности пробития, ухудшению кучности боя, снижению надежности функционирования пули при выстреле.

Масса оболочки в пределах 7...12% от массы пули
Снижение массы оболочки ниже уровня 7% ведет к уменьшению толщины стенки оболочки и нарушению ее прочности при выстреле. Повышение массы оболочки выше 12% вызывает, при сохранении массы пули, уменьшение массы (энергии) сердечника, что снижает дальность пробития преграды.

Масса сердечника в пределах 88...93% от массы пули
Снижение массы сердечника ниже уровня 88% ухудшает пробиваемость преграды, а ее увеличение более 93%, при сохранении остальных соотношений, нарушает прочность оболочки.

Общая длина пули (1,48...1,55)d
Уменьшение длины пули ниже 1,48d ведет к уменьшению массы пули и ее элементов, к ухудшению внешнебаллистических характеристик и кучности боя. Увеличение длины пули выше 1,55d снижает объем зарядной камеры в гильзе, увеличивает массу пули, а потому и импульс отдачи оружия, что в свою очередь уменьшает срок службы пистолета.

Длина конуса пули в пределах (0,25...0,28)d
Увеличение длины конуса пули более 0,28d приведет к уменьшению цилиндрической ведущей части пули, что снизит устойчивость пули на полете и ухудшит кучность боя. Уменьшение конуса пули ниже 0,25d ухудшает внешнебаллистические характеристики пули.

Длина головной части пули (и сердечника) в пределах (0,67...0,7)d
Уменьшение длины головной части пули (сердечника) ниже 0,67d ведет к ухудшению внешнебаллистических характеристик пули и уменьшению пробивного действия сердечника. Увеличение длины головной части пули (сердечника) приводит к потере устойчивости пули на полете, а следовательно, к ухудшению убойного и останавливающего действия пули.

Длина сердечника в пределах (1,42...1,49)d
Уменьшение длины сердечника менее 1,42 калибра ведет к уменьшению его массы и в конечном итоге к ухудшению пробивного действия сердечника. Максимальная длина сердечника ограничена длиной пули. При увеличении длины сердечника более 1,49d уменьшается толщина оболочки и ее стенок в хвостовой части, что приведет к уменьшению прочности оболочки при выстреле, ухудшению кучности боя пули и пробивного действия.

Высота зубцов цилиндрических поясков на сердечнике в пределах (0,027... 0,030)d
Высота зубца пояска ниже 0,027d ведет к повышению усилия врезания пули в нарезы ствола пистолета, увеличивает радиальную жесткость пули и износ канала ствола. Увеличение высоты зубца более 0,03d приводит к резкому возрастанию усилия накатки поясков, снижению стойкости инструмента.

Именно совокупность всех приведенных в формуле существенных признаков, изменяющихся в указанных выше пределах, позволяет обеспечить увеличение дальности пробития стального листа из ст. 3 толщиной 3 мм или бронежилета 6Б5-12 с 15 м до 25 м.

Источники информации
1. 9 мм пистолетный патрон с пулей со стальным сердечником черт. 57-H-181C.

2. 9 мм пистолетный патрон с пулей со стальным сердечником черт. 57-H-181CМ.

3. В.М.Кириллов "Основы устройства и проектирования стрелкового оружия". Пенза, 1963 г. стр. 65.

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, предназначенным для стрельбы из пистолетов, в частности из пистолета Макарова. Пуля состоит из оболочки и сердечника, который выполнен с выступанием всей головной части с плоской вершиной за открытый торец оболочки. Сердечник закреплен в оболочке непосредственно одним или несколькими профильными поясками, расположенными на ведущей части сердечника, причем наружный диаметр поясков превышает внутренний диаметр оболочки. Пуля выполнена со следующими соотношениями: масса оболочки - 7 - 12% массы пули, масса сердечника - 88 - 93% массы пули, длина пули - 1,48 - 1,55d, длина конуса пули - 0,25 - 0,28d, длина головной части пули - 0,67 - 0,7d, длина сердечника - 1,42 - l,49d, где d - калибр пули. Изобретение позволяет увеличить дальность пробития преграды при сохранении основных характеристик патрона. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пистолетная пуля, содержащая оболочку в виде стакана и стальной закаленный сердечник с плоской вершиной, имеющий головную, ведущую и хвостовую части и установленный с выступанием головной части за открытый торец оболочки, отличающаяся тем, что сердечник закреплен непосредственно в оболочке одним или несколькими профильными поясками, расположенными на ведущей части сердечника, причем наружный диаметр поясков превышает внутренний диаметр оболочки, сердечник расположен с выступанием всей головной части сердечника за открытый торец оболочки, при этом пуля выполнена со следующими соотношениями масс и геометрических параметров ее элементов:
Масса оболочки - 7 - 12% массы пули
Масса сердечника - 88 - 93% массы пули
Длина пули - (1,48 - 1,55)d
Длина конуса пули - (0,25 - 0,28)d
Длина головной части пули (сердечника) - (0,67 - 0,7)d
Длина сердечника - (1,42 - 1,49)d
где d - калибр пули. 2. Пистолетная пуля по п.1, отличающаяся тем, что на ведущей части сердечника выполнены два профильных пояска, причем пояски выполнены цилиндрическими, с накаткой в виде треугольных равномерно расположенных по окружности зубцов высотой (0,027 - 0,030)d и углом при вершине 90^o, где d - калибр пули. 3. Пистолетная пуля по п. 1, отличающаяся тем, что на ведущей части сердечника выполнен один профильный поясок.