CN116997766A - 用于警察和其他执政机构的弹药的变形子弹 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空尖子弹(1)，空尖子弹例如用于具有最多13毫米的口径的警察和/或其他执政机构的弹药并且由铁(特别是软铁)制成。
Description
技术领域
本发明涉及变形子弹，并且特别是例如用于具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药的空尖子弹。此外，本发明涉及具有至多13mm口径的警察和/或官方弹药。警察和/或官方弹药的特征在于以下事实：射击范围通常小于150m。该类型的变形子弹的特征在于限定的创伤弹道行为，即，在对目标撞击后特别是蘑菇形的预定变形。
背景技术
由于环境和健康原因，特别是在实践枪击范围中，使用铅作为子弹材料变得越来越不适合。因此，在子弹材料的选择中，存在令人关注的冲突，特别是在良好精度以及飞行范围和环境相容性之间。已经证明铅的可替代材料(诸如锌和铜等)由于它们的低密度而不太合适，这将确保更好的环境相容性，但是在精度和飞行范围方面可能牵涉显著的损失。此外，使用黄铜抛射体的可替代方案在枪管寿命和通过枪管的耐压力方面也具有决定性的缺点。在粉末烧尽过程中，压力过高，而所得的枪口速度过低。另一缺点是黄铜的主要组件是铜。铜本身对健康或杀菌也是有害的。因此，在将来的环境要求方面，铜的使用是不希望的。
在现有技术中，已知空尖子弹，其中将例如球体形式的轴向突出的弹道插入件引入到鼻侧中心空腔中。这种子弹例如由EP0636853A1已知。根据EP 0636853 A1的子弹是由黄铜制成的，该子弹具有良好变形特性和容易机加工的优点。中心盲孔是通过机加工来生成的并且塑性的球被压入到中心盲孔中，这导致当子弹撞击目标时球被轴向地向内推入到盲孔中，由此向外加宽了子弹本体的环绕壁。为了将塑性子弹轴向地固定在盲孔内，围绕塑性球的护套以形状互补的方式围绕塑性球压缩或挤压，使得塑性球以压力配合和形状配合的方式被保持。根据EP 0636853 A1的子弹已经被证明是不利的，首先是由于复杂的制造工艺，即，中心盲孔的机加工以及塑性球与子弹本体之间的连接。此外，材料黄铜经受上述缺点。特别地，已经发现黄铜是不利的，因为子弹通过机加工产生，使得产生大量废物，这影响成本。此外，已经发现，在鼻侧上以支撑所希望的变形的塑性球可能对子弹的准确度具有不利的影响。
例如从US2008/0216700A1中已知一种不具有鼻侧插入件的空尖子弹。空尖子弹被设计成没有铅并且是由例如铜或铜合金制成的，这是其精度不令人满意的原因。还已经发现，根据US2008/0216700A1的子弹并不总是如所希望的蘑菇形。
发明内容
本发明的目的是改进已知现有技术的缺点，特别是生产具有改进的精度和/或环境相容性的变形子弹，变形子弹的生产被简化和/或更便宜，特别是不损害蘑菇形行为。
该目的通过独立权利要求的特征来解决。
据此，提供了用于弹药、例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药的空尖子弹。空尖子弹的类型定义是在子弹尖端区域中前侧处的空心或空腔。根据本发明的子弹也可称为实心子弹，因为它们形成为单件，特别是由均质材料形成。空尖子弹旨在用于手枪，即，左轮手枪、机枪和/或手枪。还可以为步枪提供金属空尖子弹。优选地，空尖子弹被提供高达20mm的口径，特别是高达12mm的口径。枪弹以通常的方式包括子弹、弹壳、推进剂粉末和点火药。子弹是从枪发射的物体。对于9mm×19的枪弹口径(Luger或Para口径)，子弹的重量可以在3g与20g之间，特别是在5g与15g之间，优选地在5.5g与9g之间，特别优选地在6.0g与6.3g之间，例如6.1g，为此用途将排除防护背心的穿透。由于它们的重量和形状，标准9mm的Luger口径枪弹的子弹达到340m/s或更高的枪口速度。空尖子弹的材料优选地是无铅的和/或无铅合金的。口径通常被称为抛射体或子弹的外径以及枪械枪管的内径的量度。例如，根据本发明的空尖子弹还用于口径小于9mm、小于7mm或至多5.6mm的弹药。与通常包括由可变形材料诸如顿巴黄铜等制成的子弹护套和布置在其中的子弹芯(通常是冲压的，与子弹护套分开生产)的全金属护套子弹相反，空尖子弹通常不具有单独的护套。特别地，空尖子弹被制成单件。
子弹可以具有子弹尾部和具有中心空腔的、特别是卵形的子弹鼻部。子弹尾部可以大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。限定子弹口径的最大外径可以存在于子弹尾部的区域中。当在本说明书中提及鼻部、前部、鼻侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时，这将参照指向子弹飞行方向的子弹的纵向轴线来理解。子弹尾部可以例如具有引导带，引导带具体地至少部分地是圆柱形的，用于引导枪械枪管中的变形子弹。引导带可以例如被配置成接合枪械枪管的陆槽轮廓，陆槽轮廓具体用于在变形子弹在枪管内滑动时对变形子弹施加扭转以使子弹的轨迹稳定。子弹鼻部可以具有界定空腔的鼻壁，鼻壁在其外侧上至少部分地具有卵形的轮廓。
相部段可位于子弹尾部的尾侧端，以便于将空尖子弹插入到弹壳的颈部中和/或形成特别空气动力学的尾端(通常称为“船形尾部(boat-tail)”)。
子弹鼻部，特别是其卵形部段，可具有卵形壁和由卵形壁周向界定的旋转对称卵形空腔。卵形空腔允许子弹在与目标或其他阻力冲击时经历压缩形式的变形。当压缩根据本发明的子弹时，其动能迅速转化成变形能。当弹头被压缩时，子弹的尖端优选地相对于特别是圆柱形的尾部部段大体仅在轴向方向和径向方向上变形。例如，变形可以是旋转对称的。
卵形空腔优选为空的，即，仅填充有环境空气。包围由卵形壁限定的卵形空腔的内轮廓优选地形成为在圆周方向上没有台阶和/或中断，和/或仅具有圆形边缘。由卵形壁限定的卵形外表面优选地在圆周方向上无台阶地形成和/或在圆周(特别是完全圆周)上具有恒定的壁厚。
根据本发明的一个方面，空尖子弹由铁(特别是软铁)制成。借助于根据本发明的空尖子弹，产生了一种表现有改进的弹道学的环境相容的空尖子弹。此外，铁是廉价的并且特征在于良好的可成形性，这简化了空尖子弹的生产。已经发现，由根据本发明的铁制成的空尖子弹特别适合于通过固体成形、特别是通过冷成形(诸如深拉或挤出等)作为机加工的替代来生产。铁还具有的优点是它可以进行后处理，特别是热后处理，诸如软化退火等，比迄今为止所使用的子弹材料更好。
根据示例性实施例，空尖子弹由钢制成。碳含量可以大于0.05％。已经发现，增加碳含量增加了空尖子弹的硬度和拉伸强度和/或改善了其可成形性，特别是优化了它，这对子弹弹道学具有有益效果。此外，已经发现，根据本发明的碳含量对空尖子弹具有腐蚀保护作用。此外，增加的碳含量还有助于在空尖子弹借助于枪械结束时界定枪械枪管与空尖子弹之间的扩散。例如，碳含量可以在0.06％至1.14％的范围内，特别是在0.08％至0.12％的范围内。已经发现，这些碳范围在弹道学方面是特别有利的。特别地，已经发现，如果碳含量过高，空尖子弹体的脆性增加太多，这对空尖子弹的生产和成形性具有不利影响。
在示例性实施例中，根据本发明的空尖子弹是由以下材料制成的：该材料除了铁之外还具有例如选自包括锰和铜的至少一种另外的过渡金属，至少一种另外的过渡金属特别是质量分数为从0.01％至1.2％或从0.3％至1％。
在本发明的另一示例性实施例中，空尖子弹的材料可以包括选自碳基团、氮基团和/或氧基团的至少一种其他添加剂。作为示例，至少一种添加剂可为半金属。作为示例，至少一种添加剂可以具有至少0.01％至最多0.48％的重量百分比。
在另一示例性实施例中，空尖子弹的锰含量为0.01％至0.8％，特别是0.3％至0.6％。
根据示例性的进一步改进，铁具有小于3.5％、特别是小于0.4％或小于0.3％的硅含量。
在另一示例性实施例中，铁的磷含量在0.01％至0.04％的范围内，特别是在0.02％至0.03％的范围内。
此外，可以提供的是铁具有在从0.01％至0.04％的范围内、特别是在从0.02％至0.03％的范围内的硫含量。
在另一示例性实施例中，铁具有小于0.4％、特别地小于0.3％或小于0.25％的铜含量。
例如，空尖子弹可以由Saar钢C10C制成。
在根据本发明的空尖子弹的示例性进一步改进中，空尖子弹不包含铅。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例结合)，提供了一种变形子弹，特别是空尖子弹，该变形子弹例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。可以根据先前描述的方面或示例性实施例之一来设计变形子弹。
变形子弹包括子弹尾部和具有中心空腔的卵形的子弹鼻部。子弹尾部可以大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。限定子弹口径的最大外径可以存在于子弹尾部的区域中。当在本说明书中提及鼻部、前部、鼻侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时，这将参照指向子弹飞行方向的子弹的纵向轴线来理解。子弹尾部可以例如具有引导带，该引导带具体地至少部分地是圆柱形的，用于引导枪械枪管内的变形子弹。引导带可以例如被配置成接合枪械枪管的陆槽轮廓，陆槽轮廓轮廓具体用于在变形子弹在枪械枪管内滑动时对变形子弹施加扭转以稳定子弹轨迹。子弹鼻部可具有界定空腔的鼻壁，鼻壁在其外侧上至少部分地具有卵形的轮廓。
相部段可位于子弹尾部的尾侧端，以便于将空尖子弹插入弹壳的颈部中和/或形成特别空气动力学的尾端(通常称为“船形尾部”)。
子弹鼻部，特别是其卵形部段，可具有卵形壁和由卵形壁周向界定的旋转对称卵形空腔。卵形空腔允许子弹在与目标或其他阻力冲击时经历压缩形式的变形。当压缩根据本发明的子弹时，其动能迅速转化成变形能。当弹头被压缩时，子弹的尖端优选地相对于特别是圆柱形的尾部部段大体仅在轴向和径向方向上变形。
卵形空腔优选为空的，即，仅填充有环境空气。包围由卵形壁限定的卵形空腔的内轮廓优选地形成为在圆周方向上没有台阶和/或中断，和/或仅具有圆形边缘。由卵形壁限定的卵形外表面优选地在圆周方向上无台阶地形成和/或在圆周(特别是完全圆周)上具有恒定的壁厚。
例如，变形子弹可在不机加工的情况下生产。变形子弹可进一步具有生产的中间状态，其中子弹作为中间体存在，其中在完成的子弹上形成子弹鼻部的护套壁具有大体恒定的直线延伸部，特别是恒定的内径和/或外径。
根据本发明的进一步方面，空腔从前侧开口延伸，而不在尾侧空腔底座的方向上形成底切。空腔底座可以例如在形状上是凹形的和/或具有不同的凹度半径。已经显示无底切的空腔是有利的，特别是就目标弹道学中的蘑菇形行为而言。例如，底切可以至少部分地在子弹的纵向方向上是截头圆锥形的、圆柱形的或部分圆形的。例如，空腔可以通过在冲模装置中的固体成形来产生，其中特别地，柱塞(特别是其外部形状)负责空腔的内部几何形状。
在示例性实施例中，界定空腔的鼻壁至少部分地具有大体恒定的内径。例如，恒定内径可形成在空腔的总纵向延伸部的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％上。例如，空腔的恒定内径一直存在到(特别地至少部分凹形的)空腔底座。
本发明的发明人已经发现，在不牺牲精度和/或最终弹道学的情况下，可以省略迄今为止所使用的使围绕空腔的鼻壁径向向内弯曲的生产步骤。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例结合)，提供了变形子弹，特别是空尖子弹，该变形子弹例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。可以根据先前描述的方面或示例性实施例之一来设计变形子弹。
变形子弹包括子弹尾部和具有中心空腔的卵形的子弹鼻部。子弹尾部可以大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。限定子弹口径的最大外径可以存在于子弹尾部的区域中。当在本说明书中提及鼻部、前部、鼻侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时，这将参照指向子弹飞行方向的子弹的纵向轴线来理解。子弹尾部可以例如具有引导带，该引导带具体地至少部分地是圆柱形的，用于引导枪械枪管内的变形子弹。引导带可以例如被配置成接合枪械枪管的陆槽轮廓，陆槽轮廓轮廓具体用于在变形子弹在枪械枪管内滑动时对变形子弹施加扭转以稳定子弹轨迹。子弹鼻部可具有界定空腔的鼻壁，鼻壁在其外侧上至少部分地具有卵形的轮廓。
相部段可位于子弹尾部的尾侧端，以便于将空尖子弹插入弹壳的颈部中和/或形成特别空气动力学的尾端(通常称为“船形尾部”)。
子弹鼻部，特别是其卵形部段，可具有卵形壁和由卵形壁周向界定的旋转对称卵形空腔。卵形空腔允许子弹在与目标或其他阻力冲击时经历压缩形式的变形。当压缩根据本发明的子弹时，其动能迅速转化成变形能。当弹头被压缩时，子弹的尖端优选地相对于特别是圆柱形的尾部部段大体仅在轴向和径向方向上变形。
卵形空腔优选为空的，即，仅填充有环境空气。包围由卵形壁限定的卵形空腔的内轮廓优选地形成为在圆周方向上没有台阶和/或中断，和/或仅具有圆形边缘。由卵形壁限定的卵形外表面优选地在圆周方向上无台阶地形成和/或在圆周(特别是完全圆周)上具有恒定的壁厚。
例如，变形子弹可在不机加工的情况下生产。变形子弹可进一步具有生产的中间状态，其中子弹作为中间体存在，其中在完成的子弹上形成子弹鼻部的护套壁具有大体恒定的直线延伸部，特别是恒定的内径和/或外径。
根据本发明的进一步方面，空腔的前侧开口的直径大于子弹口径的50％。这尤其具有两个优点：首先，在径向方向上的大空腔尺寸减小了子弹鼻中围绕空腔的鼻壁的壁厚。其次，当子弹击中目标时，大的空腔尺寸允许目标的尽可能多的材料穿透空腔，以便引起子弹的所希望的变形，即，径向地向外的蘑菇形。这两种有益的作用都加速并且增强了子弹的所希望的蘑菇形。变形发生得越快，子弹的直径增加得越快，因此其在目标中的阻力增加得越快。可以更可靠地避免例如保护性背心的穿透。
在示例性实施例中，子弹冲击目标之前的开口直径是子弹口径的至少55％、至少60％或至少65％。开口直径相对于子弹的口径越大，上述技术效果或优点被放大越多。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例结合)，提供了变形子弹，特别是空尖子弹，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。可以根据先前描述的方面或示例性实施例之一来设计变形子弹。
变形子弹包括具有子弹尾部和中心空腔的卵形的子弹鼻部。子弹尾部可以大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。限定子弹口径的最大外径可以存在于子弹尾部的区域中。当在本说明书中提及鼻部、前部、鼻侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时，这将参照指向子弹飞行方向的子弹的纵向轴线来理解。子弹尾部可以例如具有引导带，该引导带具体地至少部分地是圆柱形的，用于引导枪械枪管内的变形子弹。引导带可以例如被配置成接合枪械枪管的陆槽轮廓，陆槽轮廓轮廓具体用于在变形子弹在枪械枪管内滑动时对变形子弹施加扭转以稳定子弹轨迹。子弹鼻部可具有界定空腔的鼻壁，鼻壁在其外侧上至少部分地具有卵形的轮廓。
相部段可位于子弹尾部的尾侧端，以便于将空尖子弹插入弹壳的颈部中和/或形成特别空气动力学的尾端(通常称为“船形尾部”)。
子弹鼻部，特别是其卵形部段，可具有卵形壁和由卵形壁周向界定的旋转对称卵形空腔。卵形空腔允许子弹在与目标或其他阻力冲击时经历压缩形式的变形。当压缩根据本发明的子弹时，其动能迅速转化成变形能。当弹头被压缩时，子弹的尖端优选地相对于特别是圆柱形的尾部部段大体仅在轴向和径向方向上变形。
卵形空腔优选为空的，即，仅填充有环境空气。包围由卵形壁限定的卵形空腔的内轮廓优选地形成为在圆周方向上没有台阶和/或中断，和/或仅具有圆形边缘。由卵形壁限定的卵形外表面优选地在圆周方向上无台阶地形成和/或在圆周(特别是完全圆周)上具有恒定的壁厚。
例如，变形子弹可在不机加工的情况下生产。变形子弹可进一步具有生产的中间状态，其中子弹作为中间体存在，其中在完成的子弹上形成子弹鼻部的护套壁具有大体恒定的直线延伸部，特别是恒定的内径和/或外径。
根据本发明的另一方面，空腔在子弹的纵向方向上的长度被定尺寸为子弹长度的最多50％。本发明的发明人已经确定，与先前用于包含大比例铅的子弹的材料相比，由于铁、特别是钢的密度较低，因此需要获得固体材料。轴向界定空腔延伸部导致子弹的更大的实心部分，即，由固体材料制成。
在示例性实施例中，空腔长度是子弹长度的最多45％，特别是最多40％。小空腔长度还允许特别廉价且简单地生产子弹，因为可以省略大的空腔深度，特别是冲压深度。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例结合)，提供了变形子弹，特别是空尖子弹，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。可以根据先前描述的方面或示例性实施例之一来设计变形子弹。
变形子弹包括具有中心空腔的卵形的子弹鼻部，并且还可以具有子弹尾部，子弹尾部可以大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。限定子弹口径的最大外径可以存在于子弹尾部的区域中。当在本说明书中提及鼻部、前部、鼻侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时，这将参照指向子弹飞行方向的子弹的纵向轴线来理解。子弹尾部可以例如具有引导带，该引导带具体地至少部分地是圆柱形的，用于引导枪械枪管内的变形子弹。引导带可以例如被配置成接合枪械枪管的陆槽轮廓，陆槽轮廓轮廓具体用于在变形子弹在枪械枪管内滑动时对变形子弹施加扭转以稳定子弹轨迹。子弹鼻部可具有界定空腔的鼻壁，鼻壁在其外侧上至少部分地具有卵形的轮廓。
相部段可位于子弹尾部的尾侧端，以便于将空尖子弹插入弹壳的颈部中和/或形成特别空气动力学的尾端(通常称为“船形尾部”)。
子弹鼻部，特别是其卵形部段，可具有卵形壁和由卵形壁周向界定的旋转对称卵形空腔。卵形空腔允许子弹在与目标或其他阻力冲击时经历压缩形式的变形。当压缩根据本发明的子弹时，其动能迅速转化成变形能。当弹头被压缩时，子弹的尖端优选地相对于特别是圆柱形的尾部部段大体仅在轴向和径向方向上变形。
卵形空腔优选为空的，即，仅填充有环境空气。包围由卵形壁限定的卵形空腔的内轮廓优选地形成为在圆周方向上没有台阶和/或中断，和/或仅具有圆形边缘。由卵形壁限定的卵形外表面优选地在圆周方向上无台阶地形成和/或在圆周(特别是完全圆周)上具有恒定的壁厚。
例如，变形子弹可在不机加工的情况下生产。变形子弹可进一步具有生产的中间状态，其中子弹作为中间体存在，其中在完成的子弹上形成子弹鼻部的护套壁具有大体恒定的直线延伸部，特别是恒定的内径和/或外径。
根据本发明的进一步方面，在子弹尖端处界定空腔的鼻壁的壁厚是在从0.1mm至2mm的范围内、特别是在从0.2mm至1.5mm的范围内。例如，可以提供的是在子弹尖端处的壁厚必须不小于0.5mm。在当前情况下已经认识到，子弹尖端处的壁厚应尽可能薄，但必要时厚。受应力的区域在子弹的可制造性、目标弹道学(变形行为)和稳定性方面代表是最佳的。鼻壁的前侧壁厚(特别是在子弹尖端处)越小，实现变形弹头的快速(特别是快速反应)和/或可靠蘑菇形所需要的变形能越小。
在示例性实施例中，子弹的尖端是由圆周的、特别是平面的或渐缩的环形成的，该环特别地具有平面的环表面，该环的壁厚或径向尺寸是小于2mm、特别是小于1.5mm、特别是小于1mm、小于0.5mm或甚至小于0.2mm。
在本发明的进一步示例性实施例中，空腔在前部的方向上是开放的，特别地，空腔未被填充剂组件占据。本发明的发明人已经发现，即使没有填充剂或挤压组件容纳在前侧中心空腔中，也可以借助于根据本发明的措施来实现相同的变形行为，这在现有技术中已经预先支持了子弹的变形或径向蘑菇形行为。这完全消除了将填充剂组件轴向插入到或按入到子弹壁中的步骤。在这方面，可以节省成本。此外，需要较少的组件，这进而导致成本节省。
在进一步示例性实施例中，界定空腔的鼻壁的外径从子弹尖端开始沿子弹尾部的方向圆周地增加，特别是连续地增加。例如，在空腔底座(特别是空腔基座的轴向最深部段)的轴向高度处，鼻壁的外径小于子弹的口径，子弹的口径例如可以由引导带限定。换言之，尚未达到从子弹的尖端开始在空腔底座的轴向高度处的子弹的最大外径，即，口径。
根据示例性的进一步改进，中心空腔具有点对称的并且偏离圆形形状并且在子弹的纵向方向上是大体恒定的横截面。已经发现，根据本发明的子弹的变形行为可经由空腔内部几何形状调整或确定。例如，空腔可以具有多边形、梅花形或其他点对称形状。例如，空腔横截面的外轮廓可以由一系列凸出部和凹部形成，特别是由齿毂结构形成。例如，空腔是使用冲头、特别是冲压柱塞来坚固地形成的，该冲头的外部几何形状限定了空腔的内部几何形状。换言之，空腔的内部横截面被压入到子弹中。
在进一步示例的进一步改进中，界定空腔的鼻壁在其外侧上具有沿圆周方向定向的至少一个弱化部段，特别是完全圆周的弱化部段。例如，至少2、3或4个尤其具有相同设计和/或制造的弱化部段在鼻壁的外侧上彼此以特别恒定的距离被提供和/或被引入其中。弱化部段可以例如通过成形或机加工来引入。例如，弱化部段的生产是子弹的唯一加工制造步骤。已经发现，弱化部段的插入可以可靠地实现所希望的变形蘑菇形效果。此外，弱化部段在轴向方向和/或径向方向上的延伸部可以用于确定其对变形行为的影响并且根据希望对其进行设定。这意味着可以独立于材料和/或独立于后处理步骤(例如热后处理步骤)影响或调节蘑菇形行为。
在示例性的进一步改进中，弱化部段形成预定的屈曲点，使得当子弹冲击目标时，鼻壁在预定的屈曲点处径向向外屈曲。径向向外的屈曲增加了子弹的直径并且因此增加了每厘米创伤弹道学的能量输出。与鼻壁的其余部分相比，预定屈曲点特别地反应快，即，快速响应由子弹对目标的冲击产生的作用变形能。这加速了子弹直径的增加并且因此加速了蘑菇形行为。
在进一步的示例性进一步改进中，弱化部段被实现为凹口。例如，凹口深度最多是鼻壁的壁厚的60％，特别是在凹口深度的轴向高度处的鼻壁的壁厚的60％。弱化部段、特别是预定的屈曲点或凹口被设计和被定尺寸为使得子弹不能在弱化部段的区域中折断或解体。
在示例性实施例中，界定空腔的鼻壁在其内侧上具有至少一个沿子弹的纵向方向定向(特别是沿空腔的整个纵向延伸部延伸)的边缘。该边缘可以通过壁厚减小来实现，在边缘处鼻壁的壁厚突然改变。已经发现，子弹在与目标冲击时的变形行为也可经由沿子弹的纵向方向定向的内边缘调节。
根据子弹的示例性进一步改进，鼻壁包括多个边缘，这些边缘在圆周方向上彼此间隔一段距离(特别是均匀的距离)布置。边缘可以是相同形状的。例如，边缘产生空腔的多边形横截面内部几何形状。
在根据本发明的子弹的另一示例性实施例中，金属或铁子弹体经受热处理工艺，特别是退火步骤。例如，温度可以高于600℃，特别是650℃，和/或热处理工艺可以执行几小时的时间，诸如4.5小时等。通过热处理工艺，特别是热后处理步骤，可以改变或调节子弹的变形行为。特别地，借助于参数的温度或持续时间，热处理工艺可影响变形行为的调节。
根据可替代的实施例，子弹在没有热处理工艺的情况下生产。特别地，子弹(例如子弹鼻部)不进行退火。
在另一示例性的实施例中，子弹由铁(特别是软铁，例如钢)制成。碳含量可以例如大于0.05％和/或至多1.14％或0.12％。
在另一示例性实施例中，子弹的中心空腔通过固体成形(特别是通过冷成形，诸如深拉或挤出等)来生产。例如，整个子弹通过固体成形生产，特别是通过冷成形如深拉或挤出。基于金属线或金属管坯，子弹的生产使得可以制造简单的方式生产子弹。实际上没有浪费的结果。
根据进一步示例的进一步改进，将尤其是由塑料制成的填充剂组件插入到、尤其压入到空腔中。例如，填充剂组件可以在组装状态下形成子弹的尖端。可替代地，填充剂组件可以被定尺寸成和/或布置在空腔中，其方式为使得在子弹的纵向方向上看，填充剂组件不从空腔突出。此外，填充剂组件可被定尺寸成和/或容纳成使得其从空腔轴向突出并且在与目标冲击时首先与目标接触。例如，填充剂组件可以具有旋转对称形状，诸如球形、圆锥形或截头圆锥形形状等。此外，填充剂组件还可以具有插塞状形状。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例结合)，提供了变形子弹，特别是空尖子弹，该变形子弹例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。可以根据先前描述的方面或示例性实施例之一来设计变形子弹。
变形子弹包括子弹本体，子弹本体具有界定中心空腔的护套，中心空腔向周围环境开放。子弹本体可具有子弹尾部和特别是卵形的子弹鼻部，其中子弹鼻部中设置有空腔，子弹尾部可大体由固体材料制成和/或至少部分地是完全圆柱形的。
根据本发明的进一步方面，变形子弹(特别是空腔)通过固体成形(特别是冷成形)产生，使得在变形子弹冲击目标时，子弹鼻部护套变形，使得其相对于子弹的纵向轴线加宽小于90°，特别是小于60°，特别是小于45°或小于30°。该目标可以是标准目标，标准目标可以是例如胶状物质，特别是无夹套胶状物质。此外，在理想化的测试条件下可以在目标处发射变形的子弹，以便能够检查冲击和收集在胶状物质中的变形的子弹。
变形子弹的创伤弹道学或端部弹道学很大程度上由所谓的横截面载荷决定，横截面载荷由子弹的质量和其横截面面积的比率产生。通常，目标中的子弹的穿透深度随着横截面载荷的增加而增加。这基本上是由于以下事实：在端部弹道学中的横截面载荷是由膨胀或蘑菇形变形(特别是在其前部或鼻部区域中)引起的子弹直径的增加来确定的。迄今为止，现有技术中没有变形子弹，特别是环境相容的变形子弹，其与非膨胀子弹相比，在相对高的横截面载荷下，在减小的穿透深度方面满足创伤弹道要求。不能令人满意地解决横截面载荷或所希望的(蘑菇形)变形行为与预定穿透深度之间的令人关注的冲突。与现有技术子弹的强烈蘑菇形以及由此非常强烈地膨胀的卵形护套(其中卵形护套相对于子弹的纵向轴线并且在发射方向上观察显著地膨胀并且弯曲超过90°并且部分地高达180°)相反，在子弹冲击目标之后的变形过程中，本发明与此强烈的蘑菇形变形脱离。变形的子弹类似于前部区域中的喇叭形状。根据本发明的子弹的特征在于当子弹冲击目标时的低穿透深度，尽管与现有技术相比在前部区域中小直径增加。该效果特别地涉及由于固体成形工艺导致的金属本体的纹理化，从而导致定向纹理化，特别地在引导所识别的喇叭形变形的卵形护套中。特别地，金属的纹理化被调节成使得强度在卵形护套的区域中横向于子弹的纵向方向增加，特别是与纵向方向上的强度相比。横向于纵向方向的增加的强度伴随有在子弹与目标冲击时径向朝外的较少变形，由此减弱了蘑菇形。减小穿透深度的另一个原因是与子弹的前侧空腔相关的，该前侧空腔向周围环境开放并且当子弹穿透目标时空气或气泡保留在其中，从而在《cavitation bubble theory(空化泡理论)》的意义上增加了制动效果。
根据本发明的进一步方面，提供了一种用于生产根据本发明的变形子弹、特别是空尖子弹的方法，变形子弹例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。
根据本发明的进一步方面(其可以与前述方面和示例性实施例相结合)，提供了一种用于生产根据本发明的变形子弹、特别是空尖子弹的工具、特别是冲模装置，变形子弹例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药。
附图说明
在下文中，借助于参照示例性附图的本发明的优选实施例的说明，本发明的进一步特性、特征以及优点将变得清楚，在附图示出了：
图1为用于生产根据本发明的子弹的生产步骤的示意图；
图2-图4为图1的示意性截面图；
图5-图9为用于从坯件开始的根据本发明的子弹的示例性实施例的生产示意性阶段计划；以及
图10为根据本发明的变形的抛射体的示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的示例性实施例的描述说明根据本发明的关于简单且成本有效地生产根据本发明的变形子弹的优点。图中所示的变形子弹被设计为空尖子弹并且用于警察和/或政府弹药。子弹由金属、优选为铁制成。
图1示意性地示出了在生产根据本发明的子弹中的生产步骤，即，固体成形步骤，其通常由附图标记1标识。图2至图4和图1的组合示出了生产任何横截面形状的子弹的内部几何形状的特别简单的方式。这是通过以下方式实现的：可以借助于冲压工具3产生最终的空腔几何形状或其横截面，冲压工具3被轴向地压入到用于形成中心前侧空腔5的形成子弹1的中间体或坯件中。
图2至图4示出了相关的示意性横截面图，其示出了冲压柱塞3的外部形状和空腔5的内部横截面形状。冲压柱塞3和空腔的横截面是点对称的，其中根据图4产生圆形横截面形状，并且根据图2和图3产生多边形横截面形状。由于借助于冲压柱塞3的轴向冲压形成，当在子弹的纵向方向上观看时，空腔横截面5是大体恒定的。因此，多边形空腔内部几何形状产生轴向边缘7，轴向边缘7在围绕空腔5的鼻壁9的内侧上沿着空腔5的整个纵向延伸部形成。本发明的一般优点是，子弹几何形状可以在固体形成过程中非常灵活地适配。特别地，通过简单地适配细长的大体圆柱形的外部形状或轮廓，可以容易地产生任何内部几何形状。
参见图5至图9，图5至图9示出了用于生产根据本发明的子弹1的阶段计划，单独的生产步骤变得明显。首先，提供金属(优选铁)的坯件11(图5)，该坯件11通过切割从连续原材料(诸如线或管等)获得。坯件11由特别均匀的材料制成，且构造为单件，特别地由固体材料构造。
在第一生产步骤中，通过设定(例如通过冲压)将坯件11冷成形为设定工件13(图6)。如从图5和图6的比较中可以看到的，设定伴随着中间产品的长度的膨胀，其中外径保持大体恒定。长度的增加是由在设定过程中在设定工件13的端面17处引入的中心凹部15引起的，这引起材料的移位，这表现为本身长度的膨胀。与凹部15相对(即，在相对面侧23上)的是定心凹部21。可以经由冲模布置(未示出)来进行设定，其中，冲模外部几何形状确定了凹部内部几何形状15。围绕凹部15的护套壁25在随后的步骤中进一步变形，以形成随后的子弹鼻部27。
在设定之后，设定工件13被预加压以形成预成型件29(图7)。预成型件13在的护套壁25的区域中变形用于形成预成型件29，使得已经获得了子弹1的前空腔31的最终空腔几何形状。环形圆柱形护套壁25变形成鼻壁33，鼻壁33至少部分地以卵形形状渐缩。由于鼻壁33朝向子弹尖端35渐缩，即，壁厚减小，子弹的纵向尺寸或形成后面的子弹头部27的部段的纵向尺寸相对于护套壁25延伸。
预成型件29然后被进一步冷成型用于形成图8所示的圆柱形坯件37，圆柱形坯件37大部分已经具有最终子弹1的完整几何形状。圆柱形坯件37从预成型件29开始在轴向方向上被压缩，其中空腔内部几何形状31被维持。由于预成形件29的轴向压缩，圆柱形坯件37处的直径增加。圆柱形坯件37具有完全的圆柱形部段41，完全的圆柱形部段41大体包括实心材料并且位于后面的子弹尾部39的区域中，完全的圆柱形部段41在圆柱形坯件的纵向延伸部的大部分上形成直至鼻部护套33的卵形渐缩部。为了生产最终的子弹1，子弹鼻部27大体保持不变。子弹尾部39可通过冷成形步骤进一步机加工。
例如，可在尾侧引入圆周的倒角43(图9)。最终子弹1在尾部具有大体平面的子弹底部45，定心凹部21位于子弹底部的中心。此外，有可能的是子弹尾部大部分不再是完全的圆柱形的，而是大部分偏离圆柱形形状并且仅在区域中是圆柱形的，特别是在限定引导带的区域中，引导带限定了口径。在其他方面，例如，子弹尾部的外径可以从引导带开始在子弹底部45的方向上略微减小。
例如，空腔31可以具有平面的空腔底座47，如在横向于子弹1的纵向延伸部的截面中所见，空腔底座47在形状上也可以是凹形的。与空腔底座区域47相比，凹的或平面的空腔底座区域47通向相对于弹头的纵向轴线具有更大的曲率或斜度的外空腔底座区域49。外空腔底座部段49在过渡区51处合并到空腔侧壁53中，空腔侧壁53被定向为大体平行于子弹的纵向轴线L。空腔侧壁53因此界定了大体中空的圆柱形前侧空腔部段，该前侧空腔部段可以具有在弹头的纵向尺寸的10％至50％范围内的纵向延伸段。恒定内径空腔侧壁53可以存在于空腔31的总纵向延伸部的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％上。
例如，在前侧开口35的区域中，在空腔与侧壁53和外空腔底座部段49之间的过渡部51的区域中，在腔底座的轴向高度处，鼻壁33可以具有鼻壁33中的壁厚的10％-50％范围内的壁厚。图9中的壁厚a表示前侧开口35的区域中的壁厚，并且附图标记b表示鼻壁33的过渡部51的区域中的壁厚。
根据本发明变形的抛射体1的示意性图示在图10中示出并且总体上由附图标记55表示。变形的抛射体55与现有技术的抛射体的不同之处尤其在于在与目标撞击时减小的蘑菇形效应。如在图10中可以看到的，形成卵形护套的鼻壁33的前部变形部段57相对于子弹的纵向轴线L膨胀或成蘑菇形显著小于90°，从而在前侧区域中产生了喇叭形配置。卵形护套33的喇叭形变形部段57具有大体相同的横截面并且在圆周方向上具有相同的变形。
在前述描述、附图和权利要求中公开的特征可以单独地和以任意组合的方式显著用于在各种实施例中实现本发明。
附图标记列表
1 子弹
3 冲压柱塞
5 空腔
7 轴向边缘
9 鼻壁
11 坯件
13 设定工件
15 凹部
17 面侧
21 定心凹部
23 面侧
25 护套壁
27 子弹鼻部
29 预成型件
31 空腔
33 鼻壁
35 子弹尖端
37 圆柱形坯件
39 子弹尾部
41 圆柱形部段
43 倒角
45 子弹底部
47 空腔底座
49 外空腔底座部段
51 过渡部
53 空腔侧壁
55 变形的抛射体
57 鼻壁的变形部段
a 壁厚
Α 变形角度
L 子弹的纵向轴线
Claims (33)
1.一种空尖子弹(1)，所述空尖子弹(1)例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述空尖子弹(1)由铁制成，所述铁特别是软铁。
2.根据权利要求1所述的空尖子弹(1)，所述空尖子弹(1)由钢制成，所述钢特别地具有大于0.05％和/或至多1.14％或0.12％的碳含量。
3.根据权利要求1或2所述的空尖子弹(1)，所述空尖子弹(1)是由以下材料制成的：所述材料除了铁之外还包括至少一种另外的过渡金属，所述至少一种另外的过渡金属例如选自锰和铜，所述至少一种另外的过渡金属特别是质量分数为从0.01％至1.2％或从0.3％至1％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述空尖子弹(1)的铁包括选自炭族元素、氮族元素和/或氧族元素的至少一种添加剂，其中特别地，所述至少一种添加剂是半金属和/或具有至少0.01％至最多0.48％的重量百分比，所述半金属特别是硅。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述铁具有从0.01％至0.8％、特别地从0.03％至0.6％的锰含量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述铁具有小于0.5％、特别地小于0.4％或小于0.3％的硅含量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述铁具有在从0.01％至0.04％的范围内、特别是在从0.02％至0.03％的范围内的磷含量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述铁具有在从0.01％至0.04％的范围内、特别是在从0.02％至0.03％的范围内的硫含量。
9.根据前述权利要求中任一项所述的空尖子弹(1)，其中，所述铁具有小于0.4％、特别地小于0.3％或小于0.25％的铜含量。
10.一种变形子弹(1)，尤其是特别地根据以上权利要求之一所述的空尖子弹(1)，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述变形子弹(1)包括子弹尾部(39)和具有中心空腔(5)的、特别是卵形的子弹鼻部(27)，其中，所述空腔(5)从前侧开口延伸而不在尾部侧空腔底座的方向上形成底切。
11.根据权利要求10所述的子弹，其中，界定所述空腔(5)的鼻壁(9)至少部分地、特别是在所述空腔的总纵向延伸部的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％上具有大体恒定的内径。
12.一种变形子弹(1)，尤其是特别地根据以上权利要求之一所述的空尖子弹(1)，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述变形子弹(1)包括子弹尾部(39)和具有中心空腔(5)的、特别是卵形的子弹鼻部(27)，其中，所述空腔的前侧开口的直径大于所述子弹的口径的50％。
13.根据权利要求12所述的子弹，其中，所述开口的直径是所述子弹的口径的至少55％、至少60％或至少65％。
14.一种变形子弹(1)，尤其是特别地根据以上权利要求之一所述的空尖子弹(1)，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述变形子弹(1)包括子弹尾部(39)和具有中心空腔(5)的、特别是卵形的子弹鼻部(27)，其中，所述空腔的在所述子弹的纵向方向上的长度被定尺寸成是所述子弹长度的至多50％。
15.根据权利要求14所述的子弹(1)，其中，所述空腔长度为所述子弹长度的至多45％，特别是至多40％。
16.一种变形子弹(1)，尤其是特别地根据以上权利要求之一所述的空尖子弹(1)，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述变形子弹(1)包括具有中心空腔的、特别是卵形的子弹鼻部(27)，其中，在所述子弹尖端(35)处界定所述空腔(5)的鼻壁(9)的壁厚是在从0.1mm至2mm的范围内、特别是在从0.2mm至1.5mm的范围内。
17.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，所述子弹尖端(35)是由圆周环形成的，所述圆周环的壁厚小于1mm或小于0.8mm和/或大于0.5mm。
18.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，所述空腔(5)在前部的方向上是开放的，特别地没有被填充剂组件占据。
19.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，界定所述空腔(5)的鼻壁(9)的外径在所述子弹尾部(39)的方向上从所述子弹尖端(35)开始圆周地增加，其中，特别地，所述鼻壁(9)在所述空腔底座的轴向高度处的外径小于所述子弹的口径。
20.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，所述中心空腔(5)具有点对称的并且偏离圆形以及在所述子弹的纵向方向上大体恒定的横截面。
21.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，界定所述空腔(5)的鼻壁(9)在所述鼻壁(9)的外侧具有至少一个弱化部段，所述至少一个弱化部段被定向在圆周方向上，特别是完整圆周上。
22.根据权利要求21所述的子弹(1)，其中，所述弱化部段形成预定屈曲点，使得当所述子弹撞击目标时，所述鼻壁(9)在所述预定屈曲点处径向地向外屈曲。
23.根据权利要求21或22所述的子弹(1)，其中，所述弱化部段被实现为切口，其中特别地，切口深度为所述鼻壁(9)的壁厚的至多60％。
24.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，界定所述空腔(5)的鼻壁(9)在所述鼻壁(9)的内侧上具有至少一个边缘，所述至少一个边缘被定向在所述子弹的纵向方向上，特别是沿着所述空腔的整个纵向延伸部延伸。
25.根据权利要求24所述的子弹(1)，其中，所述鼻壁(9)具有多个边缘，所述多个边缘沿所述圆周方向被布置成彼此相距特别是均匀的距离。
26.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，所述金属或铁子弹本体以例如在高于600℃的温度、特别是在650℃和/或约4.5h的时间经受热处理工艺，所述热处理工艺特别是退火。
27.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，所述子弹(1)在没有热处理工艺、特别是退火的情况下生产。
28.根据权利要求3至27中任一项所述的子弹(1)，所述子弹(1)由铁、特别是软铁、特别是钢制成，所述铁特别是具有大于0.05％和/或至多1.14％或0.12％的碳含量。
29.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，所述子弹(1)的中心空腔(5)通过固体成形、特别是通过冷成形、诸如深拉或挤出生产，其中特别地，所述子弹借助于固体成形、特别是通过冷成形、诸如深拉或挤出生产。
30.根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)，其中，将形成所述子弹尖端(35)的填充剂组件引入到、特别是压入到所述空腔(5)中，所述填充剂组件特别是由塑料制成。
31.一种变形子弹(1)，尤其是特别地根据以上权利要求之一所述的空尖子弹(1)，例如用于特别是具有至多13mm的口径的警察和/或官方弹药，所述变形子弹(1)包括子弹本体，所述子弹本体具有护套，所述护套界定朝向周围环境开放的中心空腔(5)，其中，所述变形子弹(1)、特别是所述空腔(5)是通过固体成形、特别地冷成型而生产的，使得在所述变形子弹冲击目标时，所述护套以如下方式变形：所述护套相对于所述子弹的纵向轴线加宽小于90°、特别是小于60°、特别是小于45°或小于30°。
32.一种生产根据前述权利要求中任一项所述的子弹(1)的方法。
33.一种用于制造根据前述权利要求中任一项生产的子弹(1)的工具。
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