ПУЛЯ ПАТРОНА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ Российский патент 2000 года по МПК F42B12/06 F42B30/02 

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к конструкциям пуль со стальным сердечником.

Известны пули патронов стрелкового оружия, состоящие из оболочки и свинцового сердечника. (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий, Воениздат, Москва, 1946, стр. 7, фиг. 4). В некоторых случаях оболочка этих пуль имеет отверстие со стороны головной части, предназначенное для обеспечения ее деформации в преграде (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий, Воениздат, Москва, 1946, стр. 10, фиг. 1, 3, 4).

Такие конструкции, не обладая достаточной жесткостью, имеют низкое пробивное действие по твердым преградам, требуют значительного расхода свинца, являющегося стратегическим материалом, и поэтому в настоящее время в патронах к штатному армейскому оружию не используются.

Известны также пули, состоящие из оболочки и стального сердечника (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий. Воениздат, Москва, 1946, стр. 21, фиг. 2, 3). Конструкция такой пули позволяет экономить свинец, имеет высокое пробивное действие по твердым преградам, в частности по броне, при высоких скоростях встречи, когда при контакте пули с преградой оболочка, разрушаясь, способствует предварительному силовому нагружению сердечника, предотвращая разрушение последнего в момент удара в броню, а также препятствует его рикошету. При стрельбе по относительно прочным преградам, например, выполненным из конструкционных сталей или высокомодульных тканей для бронежилетов, и, в основном, для низких скоростей встречи с преградой (до 450 м/с), что является характерным для короткоствольного оружия, энергия, расходуемая на разрушение оболочки, занимает существенную долю в кинетической энергии пули. Большая потеря энергии негативно влияет на пробивное действие.

Для устранения этого недостатка в конструкции пули, имеющей стальной сердечник, предусмотрена оболочка с отверстием со стороны головной части (см. Projectiles intended to be fired by a fire-arm, Снаряд для огнестрельного оружия, патент США N 4,708,063 от 24 ноября 1987 г.). Это техническое решение, наиболее близкое к заявленному по совокупности признаков, выбрано в качестве прототипа.

Пуля, выбранная в качестве прототипа, имеет недостаточно высокую пробивную способность, являющуюся следствием неоптимального соотношения геометрических и физических параметров элементов пули.

Целью изобретения является повышение пробивного действия пуль.

Указанная цель достигается тем, что пуля патрона стрелкового оружия, включающая сердечник, выполненный из стали, и оболочку, имеющую отверстие со стороны головной части пули, имеет отношение массы оболочки к массе сердечника 0,181 - 0,235. При этом причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым результатом объясняется следующим.

При ударе пули в преграду от головной по направлению к хвостовой части сердечника начинается распространение волн сжатия. Сердечник сжимается, но не получает отрицательного ускорения до тех пор, пока волны сжатия не отразятся от хвостовой части, трансформировавшись в волны растяжения, и не вернутся к головной. Оболочка, контактируя с сердечником, принимает на себя в начальной фазе процесса проникания пули в преграду некоторую часть энергии волн сжатия. В следующей фазе процесс взаимодействия сердечника и оболочки может развиваться по одному из двух направлений. Часть энергии, переносимая волнами сжатия и перешедшая оболочке, вызывает отрицательное ускорение последней и стремится отделить ее от сердечника. Если масса сердечника достаточно велика, сердечник и оболочка выступают как единое целое, если мала - оболочка отделяется от сердечника, отводя от него некоторое количество энергии соударения пули с преградой, аккумулированной в виде упругой и, в некоторой степени пластической, деформации. Таким образом, количество отведенной от сердечника энергии зависит от соотношения массогабаритных параметров сердечника и оболочки (в основном от соотношения масс).

Кроме того, упруго-пластическая деформация материала преграды является причиной защемления пули в пулевом канале по ее ведущей части. В том случае отделение оболочки от сердечника играет позитивную роль, существенно снижая реактивную силу сопротивления среды проникания.

Как показывают эксперименты, решением, наиболее близко отвечающим требованию максимизации пробивного действия металлических преград, является заявленное соотношение параметров, а именно, отношение массы оболочки к массе сердечника 0,181 ÷ 0,235. Наличие или отсутствие рубашки (размещенной между сердечником и оболочкой) не искажает процесса взаимодействия пули с преградой и практически не значительно влияет на пробивное действие пули.

Граничные значения выбраны экспериментально-теоретическим путем исходя из вероятности восьмидесятипроцентного пробития преграды (такой критерий принят в практике проектирования и производства патронов стрелкового оружия) максимально возможной толщины, которая пробивается пулей, имеющей оптимальное сочетание параметров.

Конструкция пули представлена на фигуре, где:
1 - оболочка пули;
2 - стальной сердечник;
3 - рубашка из мягкого материала, например свинца (может отсутствовать).

Пуля включает оболочку 1, стальной сердечник 2 и рубашку 3 из мягкого материала, например свинца (может отсутствовать).

В исходном состоянии оболочка 1, облегая хвостовую часть сердечника 2, обеспечивает жесткую связь в системе сердечник - оболочка (поджатие донной части к сердечнику 2), что в момент удара пули в преграду способствует эффективной передаче энергии оболочки 1 сердечнику 2. С начала контакта сердечника с преградой от его головной части в направлении к хвостовой распространяются волны сжатия. При этом происходит отбор энергии удара на хвостовую часть оболочки 1.

Волны сжатия трансформируются на внешней поверхности хвостовой части оболочки 1 в волны растяжения и, отражаясь от нее, устремляются к головной части. Естественно, что волны растяжения не могут преодолеть внутреннюю поверхность дна оболочки 1 и последняя отделяется от сердечника 2. Количество отведенной энергии, зависящее от динамики процесса взаимодействия пули с преградой, а, следовательно, от массы оболочки 1 и сердечника 2, и собственно от массы оболочки 1, максимизируется, если масса оболочки 1 относится к массе сердечника 2 как 0,181 - 0,235.

Возможность использования предлагаемого технического решения и наличие положительного эффекта подтверждено экспериментами. В частности, при стрельбе из пистолета ПМ при одинаковых скоростях встречи с преградой пуля опытного патрона пробивает стальные листы большей (на 15 - 20%) толщины, чем известные аналоги.

Изобретение относится к боеприпасам. Пуля содержит стальной сердечник и оболочку, имеющую отверстие со стороны головной части пули, причем отношение массы оболочки к массе сердечника составляет 0,181 - 0,235. Изобретение позволяет повысить пробивную способность. 1 ил.

Пуля патрона стрелкового оружия, включающая сердечник, выполненный из стали, и оболочку, имеющую отверстие со стороны головной части пули, отличающаяся тем, что отношение массы оболочки к массе сердечника составляет 0,181 - 0,235.