CN1048538A - 具有改进火药配合比的软壳轻装甲穿甲弹 - Google Patents

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Abstract

本发明是用于小口径带塑料软壳的，轻装甲穿甲 弹的一种改进的发射药配合比，它是一种非卷状球形 火药的装药，具有至少为350,000英尺/磅/磅的 特定能量密度，平径颗粒直径大约0.0100英寸至 0.0250英寸，以及至少95％的容量发射药装药密 度。

Description

本发明涉及一种软壳，能穿透轻装甲的小口径武器子弹。
现在，基本上只有三家非政府的发射药制造厂：奥林公司的温切斯特集团（Winchester  Group  of  Olin  Corporation），海克力斯（Hercules）和杜邦（Dupont）。海克力斯和杜邦制造棒状火药而奥林则制造旋转椭球体火药。除了制造火药，奥林（以温切斯特为名经营业务）与杜邦（以雷明顿为名经营业务）是全球最大的商品武器制造厂。此外美国政府有旋转椭球体火药经营及武器工厂，而且美国政府可能具有全世界最现代化的武器研究机构。从这些政府研究机构中提出了一项研制一种有增强的穿甲能力的7.62毫米子弹的计划。一种建议是使用一种带软壳的，以超高（大于每秒4000呎）速度带旋转稳定的轻装甲穿甲弹。然而，这些先进的政府研究机构虽有设计却无法付之实施。在枪管中出现软壳破裂，而且软壳的改变例如在软壳底部的垫圈状增力器並不能解决这一问题。由于美国陆军现在作为标准装备携带的是7.62毫米步枪，所以解决这一问题以便给步兵以对付轻装甲目标的更好机会便具有十分重要的意义。政府为这一被建议的7.62毫米SLAP子弹指定了WC80K药。这是一种佛罗里达州圣马克斯的奥林公司所制造的旋转椭球体火药。
众所周知的是：
现有的7.62毫米武器不能穿透轻装甲。
现役军人在作战中装备有7.62毫米枪支作为标准装备。
根据对比利时FNH和美国温切斯特所制造的5.56毫米候选品在SS109所显示的等效穿透力和远程能力，认真地考虑了转换到5.56毫米枪支和5.56毫米弹药。
现役部队持有明显的倾向，愿意研制具有穿透轻装甲能力的先进7.62毫米弹药，以避免向更轻型5.56毫米弹药转换时所化费的巨额代价，因为这样做的结果将改换几乎所有的现有战斗用枪。同时，7.62毫米是更大更重的子弹，在同样穿透力的条件下，它可在射程上超过敌人的5.56毫米步枪並穿透更厚的装甲和对目标造成更大的破坏。
考虑到美国对成功地解决这一问题的需要，温切斯特为解决这些难倒了最权威的军用武器专家的问题作出了独立的努力。
在温切斯特采用本发明所取得的结果令人振奋。我们找到了一种特殊的实验火药配合比可以同时解决软壳破裂和低速度问题，这是第一种成功的7.62毫米轻装甲穿甲弹;在试射中，它穿透了模拟的苏联装甲运兵车的装甲（双面）。这种子弹从而为7.62毫米步枪提供了前所未有的击败现代轻型装甲板的能力，並为现役部队避免转换到5.56毫米装备提供了很大的帮助。形象地说，相信这种子弹具有用当前步兵携带的枪支发射的子弹击毁当前苏联坦克履带行走部分的足够穿透能力。此外，使用本发明的7.62毫米SLAP比任何现在可以获得的5.56毫米子弹具有更强的穿甲力。
本发明同样适用于加大到0.50口径的子弹，使之具有可能用可以广泛地得到的50口径机枪击败中型装甲板的能力。
本发明解决这些问题的方法是：提供给子弹高密度（容量）的发射装药，这种发射药主要是球形发射药颗粒。至少其中95%最好具有的粒子直径在大约0.0082″至大约0.0232″的范围内，並且其平均粒子直径在大约0.0145″至0.0170″的范围内。
军事专家们对发射药的改变解决了这一问题的初始评价是惊奇，因为他们曾经认为问题在于软壳的设计。申请人的成功解决方案的原因是精确性测试，测试结果表明结合只有奥林（温切斯特）拥有的某些秘密实验火药配合比的知识，存在着火药的配置问题，这种精确性测试也曾在解决象枪耐力测试弹药中的火药配置问题时进行过，例如试验负载。458温切斯特大口径中心点火步枪子弹。很难想象除了奥林雇员以外还有什么人能作出本发明，因为这一火药配合比是为内部测试目的和可能用于试验负载而研制的一种特殊实验火药（即用于测试枪管强度的特殊高压子弹）这种火药可产生大约71，000至74000磅/吋2的容器压强。
“球形”（旋转球形）和“改良球形”（扁球形）园火药现在以一种批式过程（如美国专利2，027，114号所公开的）或连续过程（美国专利3，679，782）（在此作为参考以免详述）和各种变型进行生产。现有五十种以上不同种类的商品球状发射火药，其差异主要在于垂直高度（厚度），颗粒大小，硝化甘油（一种高能助爆剂）和阻燃剂（减慢燃烧）的含量，都是为了改变燃烧速度和压强。军火制造商根据试射选择一种能产生适当发射特性的火药。如果球形火药不能提供适当的发射特性，则军火制造商也可能寻求其他种类的火药例如棒状的或片状的。
对于7.62毫米SLAP子弹，虽然试用过各种各样的商品火药，棒状的、片状的、球状的，以及卷球状的，试图找出一种神奇的配合比，但是都失败了。不是软壳破裂或者火药对弹头或火药对底火或二者兼存在过剩的压强（大于50，000磅/吋2），便是速度不足（小于4000呎/秒）。由于在试射中实验观察到了火药对弹头而不是火药对底火的高压强，而使申请人透视到“火药配置”问题，因此试验了各种商品火药，申请人想弄清楚改变火药是否能解决这一问题。
本发明的火药，在试射中产生了预期的速度而无过剩压强。本发明的这种火药是奥林公司在福罗雷达州圣马克斯生产的一种双基旋转球形火药。这种火药含有11%重量的硝酸甘油，2.5%到2.8%重量的双丁基酞酸盐（阻燃剂），具有9.50重量密度，和0.0155″的平均颗粒直径。这一特殊火药是作为.458温切斯特大口径枪（象枪）的试验负载的火药配置问题的可能解决方案而实验研制的。这种火药是以相对高容量装药密度（至少95%）装入7.62毫米子弹的。装药密度（LD）定义为：
LD＝ (实际装药重量)/(实际重量密度×药筒体积)
100%装药密度表示在重力流条件下可用于装药的空间已100%装填火药。事实是，即使以100%装药密度装药，在摇动时会有一定程度的下沉或“压实”而经过充分摇动后将占据小于100%的空间。在测试中，非球状火药可能失败，因为它们下沉得足以离开底火或者甚至因为它们在紧密装药和松散装药时的发射特性是不同的。然而，这不能解释为什么商品球状火药同样导致失败。这一现象是难以解释的，因为火药是在几分之一秒内点火而且是在枪膛中的弹壳内的，在实际射击条件下火药的点火是不能真正观察的。为了消除火药配置问题但仍然保持满意的发射特性，觉得火药的平均颗粒直径必须在大约0.0100″到大约0.0250″的范围内，最好是在大约0.0145″至大约0.0170″的范围内。

Claims (10)

1、在一种带塑料软壳的、能穿透轻装甲的小口径武器子弹中，有一硬质金属次口径核心，采用来穿透轻装甲，其改进包括一种具有特定能量密度至少为350，000呎/磅/磅的非卷状球形火药的发射药装填，其平均颗粒直径在大约0.0100″至大约0.0250″范围内，所述子弹具有至少95%的容量发射药装药密度。
2、权利要求1的子弹，其中所述火药是一种表面阻燃的，双基火药。
3、权利要求2的子弹，其中的火药是浸渍硝酸甘油的硝化纤维。
4、权利要求1的子弹，其中所述火药用连续球状火药过程生产的。
5、权利要求1的子弹，其中所述平均颗粒直径在大约0.0145吋至大约0.0170小时的范围内。
6、权利要求1的子弹，其中所述火药具有包括下述重量百分比的化学成份：
氮  13.00至13.20
硝化甘油  8.50至11.50
二硝基甲苯  少于1.01
阻燃剂  1.25至4.25
二苯胺  0.75至1.50
7、权利要求1的子弹，其中所述子弹是一种7.62毫米武器子弹。
8、权利要求7的子弹，其中所述子弹在所述软壳中有一金属次口径穿甲弹头。
9、权利要求7的子弹，其中所述火药装药具有足够的能量能以超过每秒3500呎的枪口速度推进所述子弹。
10、权利要求9的子弹，其中所述枪口速度超过每秒4000呎。
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