CS271480B2

CS271480B2 - Striking projectile with hard core and drawing guide part

Info

Publication number: CS271480B2
Application number: CS88834A
Authority: CS
Inventors: Pierre Ing Sommet
Original assignee: France Munitions Soc
Priority date: 1987-02-11
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1990-10-12
Also published as: AU1292988A; GR890300043T1; IL85373A0; DE279732T1; ES2003843B3; NO166814C; PT86722A; KR890700801A; PT86722B; WO1988006266A1; CS83488A2; KR930000303B1; ATE56815T1; NO166814B; US4878434A; NO884517L; FI884648A7; YU24488A; FI884648L; CN88100863A

Description

(57) Střela je tvořena jádrem (1) 8 přední špičkou (2), přičemž toto jádro (1) je vytvořeno z tvrdého kovu nebo z tvrdé kovové slitiny a/nebo z kovu nebo kovové slitiny se zvýšenou měrnou^hmotností. Střela je v zadní části své špičky (2) obklopena válcovou vodicí částí (3) z tažného kovu.

Část (4) jádra (1), která je obklopena vodicí částí (3), je opatřena zvlněními (5, 6) a vnější plocha vodicí části (3) je rovněž vytvořena ve tvaru profilu těchto zvlnění (5,6).

271	480
(11)
(13)	B2
(51)	Int. Cl.⁵ P 42 В 12/06

Vynález se týká průrazné střely a tvrdým jádrem a tažnou vodicí části ráže 40 mm nebo menší, která je tvořena jádrem, které má přední špičku a je vytvořeno z tvrdého kovu nebo z tvrdé kovové slitiny a/nebo z kovu nebo kovové slitiny se zvýšenou měrnou hmotností. Tato střela je v zadní části své špičky obklopena válcovou vodicí částí z tažného kovu, a ta část jádra, která je obklopena vodicí částí, je opatřena zvlněními. Vodicí část je na této části Jádra usazena tak, že vnitřní povrch vodicí části je s uvedenou částí jádra spojen axiálně a v obvodovém směru prostřednictvím vyvýšení a zahloubení části jádra.

Známé průrazné střely jsou zpravidla vytvořeny s obalem, který je zhotoven z tažného kovu nebo slitiny, jako například mědi nebo mosazi a který obklopuje jádro z tvrdého kovu, jako z kalené oceli nebo z karbidu wolframu, obaleného olovem.

Hlavní nevýhody těchto střel spočívají v tom, že spojení mezi vnějším tažným obalem a vnitřním tvrdým jádrem není dokonalé. V průběhu uvádění střely do rotačního pohybu působením šroubových drážek upravených uvnitř hlavně zbraně dochází při výstřelu к prokluzování mezi obalem a tvrdým Jádrem, což nepříznivě ovlivňuje účinek průrazné střely.

U provedení, které je popsáno ve francouzském patentovém spise č. 2 536 527, je jádro průrazné střely opatřeno na své zadní části Morseovým kuželem, který je vsazen do komplementárního kužele upraveného uvnitř vodicí části nebo botky z tažného kovu, která tak překrývá částečně tvrdé jádro. Toto vzájemné spojení umožňuje vytvářet dobré podmínky pro zajištění rotačního pohybu jádra. Proto má tato střela uspokojivý průrazný účinek. Bohužel lze však toto spojení Morseovým kuželem nebo samosvorným kuželem jen obtížně sloučit s průmyslovou výrobou ve velkých sériích. Použití Morseova kužele totiž vyžaduje vysokou výrobní přesnost pro vytvoření dokonalého spojení bez vůle mezi vodicí částí a zadním povrchem jádra. U tohoto provedení jsou zvlnění uspořádána na vnějším povrchu vodicí části, čímž se zajistí zmenšení tření mezi vnějším povrchem a drážkami upravenými uvnitř hlavně střelné zbraně. Vytváření těchto zvlnění obráběním je nákladné a často způsobuje poškození základního materiálu.

Ve francouzském patentovém spise Č. 2 191 718 je popsána průrazná střela, která je opatřena tvrdým jádrem, jehož zadní část je překryta vodicí částí nebo botkou z tažného materiálu. Upevnění této vodicí části na jádru je provedeno svařováním,, spájením, přilepením, oblitím nebo kovovým povlakem. Tato upevnění rovněž nejsou snadná a při průmyslové výrobě by byla velmi nákladná.

Ve francouzském patentovém spise č. 764 833 je popsána průrazná kulka, která je opatřena tvrdým jádrem, obklopeným obalem z měkkého kovu, který je připojen к jádru prostřednictvím kovotlaČitelských postupů nebo zúžením, kterým je možné zajistit, aby měkký kov pronikl do zahloubení, vytvořených na povrchu jádra. Vnější povrch obalu si však zachovává svoji hladkost, což způsobuje, Že tento obal je příčinou zvýšeného tření v průběhu jeho zasouvání do vnitřní části hlavně střelné zbraně.

Odstranění uvedených nevýhod lze dosáhnout průraznou střelou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnitřní plocha vodicí části, která je ve styku в částí jádra, má profil kopírující zvlnění této části jádra a vnější plocha vodicí části je rovněž vytvořena ve tvaru profilu těchto zvlnění.

Další výhodné vytvoření střely podle vynálezu spočívá v tom, že špička střely je připojena к části jádra prostřednictvím prstencového osazení, jehož radiální šířka odpovídá nebo Je menší než tloušíka stěny vodicí části, přičemž hrana vodicí části je uložena na tomto prstencovém osazení. Výhodné je i takové vytvoření střely, které spočívá v tom, že část jádra, protilehlá ke špičce střely, má komolokuželovitý povrch, jehož menší základna tvoří zadní konec části jádra, a že vnitřní povrch vodicí části je vytvořen jako komplementární komolokuželovitý povrch tohoto komolokuželovitého povrchu části jádra, přičemž vodicí část může být opatřena zadní stěnou, přiloženou к zadnímu konci jádra.

Hlavní výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že je nejen možné získat dokonalé spojení mezi vodicí částí a jádrem, ale že se umožní i ekonomicky výhodná průmyslová výroba ve velkých sériích. Je to zejména z toho důvodu, že není třeba dodržovat rozměry vodicí Části a jádra s vysokou přesností, protože uskutečněné deformace v průběhu spojování umožňují vyrovnávat určité odchylky od přesných rozměrů. Dále se zmenšuje dotykový povrch mezi vnějším povrchem střely a drážkami hlavně střelné zbraně. Současně se umožňuje, a to i při použití válcové vodicí části, získat v jedné operaci, která nevyžaduje žádné obrábění nebo doplňkové úpravy, dokonalé mechanické spojení mezi vodicí částí a jádrem při současném vytvoření zvlnění povrchu vodicí Části, které zajišťuje zmenšení tření uvnitř hlavně střelné zbraně bez jakéhokoli nepříznivého ovlivnění balistických vlastností střely.

Další podrobnosti a výhody předmětu vynálezu jsou patrny z popisu příkladu provedení, který je podrobněji vysvětlen ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn půdorys jádra a podélný řez vodicí částí střely podle vynálezu. Obr. 2 znázorňuje rozdělený pohled na vodicí část a na jádro před jejich spojením.

Na obr. 3 je znázorněn podélný řez vodicí částí nasunutou na jádro, přičemž tento soubor je zasunut do solenoidu zařízení pro elektromagnetické tváření.

Na obr. 4 je znázorněn nárys s částečným řezem nábojem podle vynálezu.

Jak je patrno z provedení na obr. 1. má střela ráže 40 mm nebo menší,jádro 2» které má přední špičku 2 klasického tvaru lomeného oblouku. Toto jádro 2 je vyrobeno z tvrdého kovu nebo z tvrdé kovové slitiny a/nebo z kovu nebo kovové slitiny s vysokou měrnou hmotností, jako je například kalená ocel, a v zadní oblasti své Špičky 2 je obklopeno vodicí částí 3>· která má v podstatě válcový tvar a je vytvořena z tažného kovu, jako například z mědi nebo z mosazi. 5ást 4 jádra 2* která je obklopena vodicí částí 3. je opatřena vyvýšeními 5 a zahloubeními 6 a vodicí Část 2 spojena s touto Částí 4 jádra radiálním tlakem tak, že vnitřní povrch vodicí Části 2 í^{e 3} uvedenou částí 4 jádra 2 spojen axiálně a v obvodovém směru prostřednictvím vyvýšení 5 ^a zahloubení 6 části 4 jádra 2*

Podle vynálezu je vodicí Část 3 spojena s částí 4 jádra 2 elektromagnetickým tvářením,

U znázorněného příkladu provedení je špička 2 ve tvaru lomeného oblouku jádra 2 připojena к části 4 jádra 2· obklopené vodicí částí 3, prostřednictvím prstencového osazení 7, jehož radiální šířka odpovídá v podstatě tloušíce e stěny vodicí části 3, jejíž hrana se opírá o toto prstencové osazení 7.

Jak Je patrno z obr, 1, jsou vyvýšení 5 a zahloubení 6, upravená na části 4 jádra 1, tvořena prstencovými zvlněními a vnitřní povrchová plocha vodicí části 3, která je ve styku s touto částí 4 jádra 2· přejímá profil těchto zvlnění. Navíc vnější povrchová plocha vodicí části 3 vytváří zvlnění 8, která sledují profil zvlnění tvořených vyvýšeními 5 a zahloubeními 6, upravenými na části 4 jádra 2- Tím je profil těchto zvlnění 8, upravených na vnějším povrchu vodicí Části 3, předurčen profilem stanoveným pro zvlnění tvořená vyvýšeními 5 a zahloubeními 6 na vnějším povrchu části 4 jádra 2*

Maximální průměr špičky 2 ve tvaru lomeného oblouku je nepatrně menší než ráže hlavně střelné zbraně,

Maximální průměr £4 části 4 jádra 2 menší než maximální průměr d^ o tolik, aby tloušťka e steny vodicí části 3 byla dostatečná к tomu, aby byla možná její deformace, když přichází άο záběru e drážkami hlavně střelné zbraně. Tato tloušíka £ je řádové v milimetrech. Amplituda zvlnění 8 ee pohybuje mezi 0,5 až 1 mm.

Zvlnění, tvořená vyvýšeními 5, která jeou upravena na Části Д jádra 1, jsou vytvořena tak, že maximální průměr d^ má být rovný dg - 2£, kde dg je stejně velký jako ráže střely, a minimální průměr d^ vodicí části 3 být rovný d^ * 2e, kde d^ má být velký jako minimální průměr vodicí části 3, který js stejně velký jako maximální průměr d_xu příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 1.

Zvlnění 8, jejichž profil je u příkladu uvedeného na obr. 1 tvořen stejnými, po sobě následujícími vypouklými nebo vydutými kruhovými oblouky, mají alespoň dva oblouky vytvářející výstupky, které zajišťují dokonalé vedení střely uvnitř hlavně, přičemž snižují tření. Jinak je amplituda těohto zvlnění 8 poměrně nízká a jejich poloměr je značně veliký, aby nedocházelo к nepříznivému ovlivňování aerodynamických vlastností střely.

Z obr. 2 je mimo jiné patrno, že část 4 jádra 1 má na svém konci odvráceném od Špičky 2 v podstatě komolokuželovitý povrch 9, Jehož menší základna 10 Je vytvořena na zadním konci této části 4 jádra U Vnitřní povrch vodicí části 3 je vytvořen v podstatě jako komplementární komolokuželovitý povrch vzhledem к tomuto v podstatě komolokuželovitémupovrchu části 4 jádra přičemž zadní stěna 11 vodicí části 3 ee opírá o zadní konec, to je menší základnu 10 komolokuželovité plochy jádra Ъ

V dalším bude s odvoláním na obr. 2 a 3 popsán způsob výroby průrazné střely, která je znázorněna na obr. 1.

Tento způsob má v dalším uvedené etapy.

Vytvoří se jádro 1, které má v zadní části své špičky 2 v podstatě válcovou část £, která má menší průměr a která Je opatřena zahloubeními 6 a vyvýšeními 5, získanými například vysoustružením.

Vytvoří se vodicí část 3, která má v podstatě válcový tvar a jejíž vnitřní maximální průměr d^ je v podstatě stejně velký nebo nepatrně větší než maximální průměr části 4 jádra «1, která je určena к tomu, aby jí obklopila vodicí·Část 3. Délka vnitřního otvoru vodicí části 3 je nepatrně menší než délka lg části 4 jádra 1.

Nakonec se nasune vodicí část 3 na část j4 jádra ^1, která má v podstatě válcový tvar, a spojí se vodicí část 3 s touto částí ^4 jádra JL elektromagnetickým tvářením prostřednictvím zařízení, které je schematicky znázorněno na obr. 3.

Toto zařízení pro elektromagnetické tváření bylo popsáno zejména v revue ’ΌΕΤΙΜInformations” čísla 80-81-červen 1983 pod názvem Elektromagnetické tváření¹’.

Toto zařízení obsahuje solenoid 13. který obklopuje vodicí část 3, nasazenou na část 4 jádra ^1. Tento solenoid 13 je připojen ke generátoru 14 elektrického proudu. Paralelně ke svorkám solenoidu 13 je upraven kondenzátor Ij. Elektrický obvod obsahuje ještě nabíjecí spínač 16 a vybíjecí spínač 17.

Pri uzavření spínačů ^(5, to znamená nejprve nabíjecího spínače 16 a potom vybíjecího spínače 17, je solenoid 13 procházen elektrickým proudem tlumeného sinusového tvaru, čímž se vytváří variabilní magnetické pole uvnitř solenoidu 13. Toto magnetické pole vytváří sílu, která radiálně přitlačuje vodicí část 3 na část 4 jádra 1. Radiální tlak působící na vodicí část 3 je v podstatě dán vztahem * *

P O B² / 8 , kde P je tlak v pascalech а В je indukce v tesláoh.

Tedy solenoid 13, který vytváří indukci 30 tesel, způsobí tlak zhruba 7 x 10® pascalů, tedy 7000 barů.

Tento tlak by se mohl zdát jako malý pro mechanickou deformaci materiálu, avšak proto, že je vyvinut v průběhu několika mikrosekund, vyvolává impulsní silou pohyb v materiálu, tak zvaný plastifikační jev, a proto i podstatné deformace. V daném případe již nelze použít klasické zákony o odporu materiálu a je třeba přejít na využití teorie plasticity, zejména na modul dynamické elasticity nebo na zdánlivý limit proměnné pružnosti*

Mě5 nebo mosaz používané pro vodicí část 3 a ocel používaná pro jádro JL vytvářejí ideální materiálové spojení pro uskutečňování způsobu elektromagnetického tváření

Použití tohoto způsobu je zvláště výhodné pro adaptaci v průmyslové výrobě velkých sérií, protože nevyžaduje přípravu kusů, které jsou používány, s vysokou přesností a umožňuje získat dokonalé a účinné spojení mezi vodicí částí 3 a jádrem 1*

Další výhoda tohoto způsobu spočívá v té skutečnosti, že umožňuje v jedné jediné operaci vytvářet na povrchu vodicí části 3 zvlnění 8, která umožňují snížit tření uvnit hlavně střelné zbraně.

Rovněž vodicí část 2 lze získat z jednoduché tažené trubky. Mimoto není třeba vyrábět zvlnění, upravená na jádru 2« s velkou přesností, protože elektromagnetické tváření upraví na zvlněních 8 vodicí části 2 hladký povrch i tehdy, pokud nejsou zvlnění jádra 2 vytvořena s velkou přesností. Tato skutečnost jde dokonce tak daleko, že i povrch jádra 2 neobrobený 8 velkou přesností, to znamená se zůstatky povrchových mikronerovností, je výhodný pro spojení mezi vodicí částí 2 ^a jádrem 1,

Po provedení popsané operace postačí vložit střelu do klasické nábojnice 18, ^vizobr. 4, a to po jejím naplnění prachem, čímž je náboj připraven к použití.

Je samozřejmé, že se vynález neomezuje na příklady provedení, které byly výše popsány, a že je možné upravit celou řadu modifikací.

Tak je například možné upravit tvar zvlnění, které je uspořádáno na části £ jádra 2 jinak, než je to znázorněno na obr. 1.

Mimo jiné lze například vodicí část 2 zbavit dna, tedy v podstatě zadní stěny 11, a použít prostou taženou trubku, což umožňuje ještě dále snížit výrobní náklady.

Claims

pKedmžt vynálezu

1.

Průrazná střela a tvrdým jádrem a tažnou vodicí částí, která je tvořena jádrem, které má přední špičku a je vytvořeno z tvrdého kovu nebo z tvrdé kovové slitiny a/nebo z kovu nebo kovové slitiny se zvýšenou měrnou hmotností, a která je v zadní části své špičky obklopena válcovou vodicí částí z tažného kovu, a ta část jádra, která je obklopena vodicí Částí, je opatřena zvlněními a vodicí část je na této části jádra usazena tak, že vnitřní povrch vodicí části je 8 uvedenou částí jádra spojen axiálně a v obvodovém směru prostřednictvím vyvýšení a zahloubení části jádra, vyznačená tím, že vnitřní plocha vodicí části (3), která je ve styku s částí (4) jádra (1), má profil kopírující zvlnění (5, 6) té.to části (4) jádra (1) a vnější plocha vodicí části (3) je rovněž vytvořena ve tvaru profilu těchto zvlnění (5, 6).
2.

Průrazná střela podle bodu 1, vyznačená tím, že špička (2) střely je připojena к části (4) jádra (1) prostřednictvím prstencového osazení (7), jehož radiální šířka je nejvýše rovna tloušíce (e) steny vodicí Části (3), přičemž hrana vodicí části (3) je uložena na prstenovém osazení (7).
3,

Průrazná střela podle bodů la 2, vyznačená tím, že část (4) jádra (1), protilehlá ke špičce (2) střely, má komolokuželovitý povrch (9), jehož menší základna (10) tvoří zadní konec části (4) jádra (1), a že vnitřní povrch vodicí části (3) je vytvořen jako komplementární komolokuželovitý povrch tohoto komolokuželovltého povrchu části (4) jádra (1).
4.

Průrazná střela podle bodů 1 až 3,-vyznačená tím, že vodicí část (3) je opatřena zadní stěnou (11), přiloženou к zadnímu konci (10) jádra (1).