CZ20023676A3 - Deformační střela malého kalibru a způsob její výroby - Google Patents

Description

Deformační střela malého kalibru a způsob její výroby

Oblast techniky

Vynález se týká střeliva malé ráže v souladu s předvýznakovou částí patentového nároku.

Dosavadní stav techniky

Obecně je velmi dobře známo, že vysoká schopnost průniku střeliva používaného při určitých policejních zásazích často vede k čistému průstřelu, takže se účinně nezabrání zasažené osobě v odporu a/nebo je tato osoba schopná uniknout. Odražené střely vedou také k dezintegraci střeliva a často ohrožují nezúčastněné osoby. Kromě toho, obvykle používané střely mají olověné jádro, které má nepřijatelný a nepříznivý dlouhotrvající účinek na zasaženou osobu a na životní prostředí.

Je známa střela pro ruční zbraně (EP-B1-0 636 853), která obsahuje válcový základový člen z kovu, jehož vodicí konec má tvar ogivalu nebo komolého kužele, a balistický přídavný člen ve tvaru kuličky z plastu odolného proti nárazu, který je vložen do základového členu. Určením této střely je zejména nevytvářet sekundární střely.

Takovou kuličku, vytvořenou pro střelivo malého kalibru, která se v cíli oddělí od základového členu, je ve zraněné osobě obtížné detekovat, protože i v případě, že se k plastickému materiálu přidají kovy, je k dispozici pouze velmi malý účinný průřez pro rentgenové paprsky. Kulička oddělená od základového členu tak může zůstat nedetekovaná, a

- 2 · ««·· to zejména v blízkosti kosti, i když se použije rentgenové zařízení s vysokým rozlišením, což může vyvolávat v lidském těle dlouhotrvající permanentní zdravotní potíže.

Dvoudílná konstrukce střely s využitím různých materiálů je také nevýhodná, protože na jedné straně vede k problémům při výrobě a na straně druhé v důsledku omezené balistické finální energie nezajišťuje energetickou depozici předepsanou policejními předpisy, která je téměř 60 J/cm v případě 9 mm střeliva, při vzdálenosti od cíle 5 m, která je měřena v tzv. balistickém mýdle.

US-A-4,136,616 popisuje střely v souladu s předvýznako vou částí nároku 1. Ve střele tzv. balistická Čepička uzavírá dutinu, která na své základně nese hrot. Při nárazu na cíl je podle jedné varianty čepička deformována a proražena, obvodově se rozvine kolem hrotu, takže vzniklý dutý válec základového členu otevřený na čelní straně se rozšíří a přenese svou kinetickou energii na cíl přes odpovídající zvětšenou plochu. V dalším provedení je dutina naplněna střelným prachem a dojde k zapálení nebo explosivnímu oddělení balistické Čepičky předtím, než je zasažen cíl. Další provedení jsou navržena pro lov a rekreační střelbu a v některých případech obsahují komplikované prvky, které při zasažení cíle působením tlaku vytvoří více či méně kónicky tvarované otvory nebo přímé drážky a umožní rozšíření základového tělesa. Jednotlivé konstrukce mohou být dokonce mechanicky nastaveny před střelbou, aby se dosáhlo jejich požadovaného chování při průniku po zasažení cíle. Společným znakem všech provedení je to, že vnitřní přemístitelné jádro, tedy balistická čepička naráží buď na trn nebo je provedena jako pevné těleso a/nebo • ·

- 3 • · · ·* * ··· «·» ·· * ·· ···♦ se vytvoří kónická prstencová oblast, rozšíření.

aby se umožnilo

Nevýhodou všech těchto řešení je, že obsahují poměrně komplikované díly, které se vyrábí alespoň částečně řeznými nástroji určenými k obrábění kovů. Deformace materiálu v zasaženém cíli závisí na mnoha parametrech, takže je těžké dosáhnout konzistentních vzorů rozšíření nebo definovaných přenosů energie.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je odstranit shora uvedené nevýhody a navrhnout střelu malého kalibru, která způsobí velký přenos energie při přímém zásahu, takže vyřadí zasaženou osobu z odporu, aniž by její použití vedlo k dlouhodobým zraněním v důsledku rozptýlených částí střely a/nebo vysoce toxických těžkých kovů. Střelu by dále mělo být možno uzpůsobit podmínkám konkrétní policejní činnosti, přičemž by mělo být dosaženo vysoké spolehlivosti a přesnosti střely. Kromě toho, výroba střel má být ekonomická a zejména bez nutnosti vytváření jakýchkoliv výrobně složitých dílů.

Cíle vynálezu je dosaženo znaky nároku 1.

Uložení s přesahem uvedené v nároku je zde zvoleno tak, aby byla vnitřní část po celé své délce pevně držena s nepozitivním uložením a v přední poloze v základovém členu po celou balistickou trajektorii nebo tak, že se přední část přemístí do zadní polohy již při výstřelu účinkem zrychlení při výstřelu a zde se dostane do kontaktu se základovým tělesem a jeho zadní čelní plochou.

·· ·© • · • a • · • · » * «·» ♦ ♦ · ··♦ ©·· «« ©·«·

- 4 Uvedené nezbytné předimenzování uložení je s výhodou provedeno na základě systému uložení v díře.

Předmět vynálezu představuje minimální ohrožení Životního prostředí navzdory vysoké schopnosti průniku do tvrdých cílů. Deformace střely a její rozšíření proběhnou specifickým způsobem a jejich efekt lze předvídat; uvolnění energie v biologickém materiálu je řízené. Střela má vzhled plnoplášfové střely a má i výhody takové střely; do hnací náplně nemůže pronikat vlhkost.

Střela se v cíli nerozpadá; střely nalezené v cíli měly ve všech případech 100% své původní hmotnosti. Vzduchový prostor mezi základovým členem a vloženým objímkovým jádrem pracuje jako dynamická pružina při nárazu na měkký cíl (balistické mýdlo); k deformaci dojde pouze v přední části základového členu, objímkové jádro přemístěné směrem dozadu do prstencového prostoru v zadní straně samo neabsorbuje prakticky žádnou deformační energii.

Deformace je zahájena shora uvedeným posuvným pohybem, takže následkem toho vystupující přední část základového členu je relativně snadno deformovatelná a při dopadu na tvrdý cíl se rozšiřuje tak, že vytváří na obou stranách lem, čili se roztáhne do šířky. Na měkkém cíli je vyboulení doprovázeno čelním průřezovým zvětšením. Tento druh stlačení dvou částí zabraňuje rozpadnutí střely i ve velmi tvrdých cílech.

Neočekávaně se zjistilo, jak prokázaly testy, že materiály, jako je například oblečení atd., umístěné před cílem, neovlivňují nepříznivě deformaci střely.

• ·

- 5 Další výhoda spočívá v minimálním výsledném mechanickém namáhání zbraně; stlačitelnost, zejména zadní části střely, snižuje opotřebení v hlavni, takže střely podle vynálezu jsou také zvláště vhodné k použití pro cvičné střelivo. V této souvislosti je také přínosné, že celé tělo střely sestává z jednoho, snadno recyklovatelného materiálu a může být odstraněno z cílových oblastí bez poškození životního prostředí.

Způsob výroby podle nároku 6 je zvláště účinný a umožňuje ekonomickou sériovou výrobu.

V závislých nárocích jsou popsána výhodná provedení.

Výběr shodného materiálu pro základový člen a objímkové jádro je nejenom přínosem pro výrobu; materiály mají stejnou tepelnou roztažnost, takže jakmile jsou části jednou vzájemně spojeny, mají stejné napětí.

Vnější prstencová drážka u předního konce také vytváří v základovém členu prostor pro částečné přijmutí objímkového jádra, které se stlačilo při vstupu do cíle.

Analogicky lze vytvořit další deformační zónu v objímkovém jádru, je-li zde vytvořena vnější prstencová drážka.

Nezávisle na možnosti využití obvyklých uložení pro nehybná uložení, například H7/n6 pro případ, kdy se objímkové jádro nemá přemístit dříve než je střela v cíli, a záchytného uložení, když se má objímkové jádro přemístit i při nízkých zrychleních při výstřelu, je k dosažení nehybného uložení s lícovacím efektem také možné, aby objímkové jádro bylo ve srovnání s otvorem kónické. Obrácená možnost, tj. že otvor bude v porovnání s objímkovým jádrem kónický, je také možná.

Výroba dvou částí - základového členu a objímkového jádra je zvláště ekonomická, využije-li se postupů hlubokého tažení, které jsou jako takové známé.

Další zvýšení výkonnosti výroby je možné použitím plochého pásového materiálu, který je přiváděn válcem k příslušnému lisu.

Přesné spojování uvedených dvou částí se provede pomocí tvarovacího lisovacího nástroje, který zatlačí objímkové jádro na jeho koncové čelní ploše s kladným uložením do základového členu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude nyní podrobněji popsán pomocí příkladných provedení s odkazem na připojené výkresy, na nichž zobrazuje:

- obr. 1 řez střelou podle vynálezu pro střelivo do pistole,

- obr. 2 první variantu střely, jejíž účinek je analogický účinku střely z obr. 1,

- obr. 3a a 3b součásti střely zobrazené na obr. 1 před montáží,

- obr. 4 třetí variantu střely se sníženým odrazovým chováním,

- obr. 5 další variantu střely se zvýšenou schopností pronikání,

- obr. 6 výtažek vyrobený hlubokým tažením jako předběžný stupeň pro vytvoření základového Členu, a • ·

- 7 «· ·· • · • · • · * · · ·« ····

Μ»

- obr. 7 další výtažek jako předběžný stupeň pro vytvoření objímkového jádra.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je zobrazen základový člen 1. Základový člen 1 je zatlačen známým způsobem do pláště 10 náboje pro střelivo do pistole.

V základovém členu 1 je umístěn přídavný člen v provedení objímkového jádra 2, které spolu se základovým členem 1 vytváří bez přechodů špičku střely. Ve spodní části střely je kruhový prstencový prostor 3a ve tvaru disku, který spolu s nad ním umístěným slepým otvorem 3b v objímkovém jádru 2 vytváří uzavřený vzduchový prostor.

Obr. 1 ukazuje také kruhový symbol - těžiště 2 střely.

Koncová plocha 21 objímkového jádra 2» vzdálená ode dna 1 základového členu 1, se přemístí posuvným pohybem, jakmile zasáhne střela cíl, a udeří proti dnu 1. Je proto možné dosáhnout deformace špičky střely specifickým způsobem; Špička se rozšíří a zároveň vytvoří kolem okraje vršku objímkového jádra lem.

I v případě, že by posuvné přemístění mělo být provedeno pouze v malém rozsahu z důvodu zvolených hmotnostních poměrů mezi základovým členem 1 a objímkovým jádrem 2., základový člen 1 a objímkové jádro 2 se vzájemně zaklíní, takže celková hmotnost vystřelené střely je v cíli nedotčena, jak bylo demonstrováno praktickými testy s hmotnostními měřeními.

Na jedné straně to vede k přeměně energie a na straně druhé se zvětší vnější průměr předního konce střely, takže se na základě zvětšené povrchové oblasti zintenzívní přenos energie na cíl.

Dokonalé zachycení dvou částí, které se provede pomocí nýtování, propůjčuje střele vysokou mechanickou pevnost; v případě tvrdého cíle se střela chová jako střela s tuhým tělesem, aniž by však měla i jeho nevýhody.

Deformaci lze v širší toleranci určit pomocí prostředků a znaků, které jsou samy o sobě známé; konkrétně zahrnují tvrdost a tvárnost materiálů a odpovídající dimenzování částí střely.

V následujících obrázcích byly částem s touže funkcí přiřazeny stejné vztahové značky.

Varianta zobrazená na obr. 2 má větší hmotnost v porovnání s konstrukcí zobrazenou na obr. 1, přičemž deformace v cíli způsobí pouze rozšíření, které je usnadněno obvodovým prstencovým prostorem Dutý prostor 3a má přibližně stejný objem jako na obr. 1, má ale menší průměr, takže axiální dráha přemístění objímkového jádra 2 je delší.

Obr. 3a a 3b zobrazují části dvoudílné střely před její montáží.

Z obr. 3a ve spojení s obr. 3b je zřejmé, že poloměr R1 špičky střely je stejný jako přechodová oblast objímkového jádra 2 a základového členu 1.

• » · · ·· · 4·· 4 • ♦ · 4 • · · • ·· ···♦

- 9 Kromě toho je vyznačena délka L válcové části objímkového jádra 2/ která je vždy menší než odpovídající vyhloubení v základovém členu 1.

Průměry částí základového členu 1 a objímkového jádra 2., které mají být do sebe zasunuty, jsou voleny tak, aby se dosáhlo lisovaného uložení, přičemž kuželovítost 0,06 mm má usnadňovat montáž při pokojové teplotě a přitom ještě zajistit, aby části vzájemně držely po celou balistickou trajektorii a v cíli, a to i v případě libovolného teplotního gradientu mezi těmito částmi.

Příkladná provedení zobrazená na obr. 4 a 5 jsou založena na stejném principu.

V porovnání s obr. 1 mají dvě střely zobrazené na obr. 4 a 5 jedna těžiště S přemístěno směrem k vodícímu konci a druhá k zadnímu konci. Střela zobrazená na obr. 4 je konstruována v porovnání s obr. 1 s tenčími stěnami a je proto snadněji deformovatelná; má nižší odrazové charakteristiky.

Konstrukce zobrazená na obr. 5 má větší hmotnost a tím vyšší schopnost průniku. Ostatní výhody jsou zachovány, takže se stále dosáhne vysokého přenosu energie v cíli; podobně, v cíli nedochází k rozpadu střely na části. Délka L zůstává ve střele samé po celou balistickou trajektorii střely konstantní.

Zvláště výhodné je, dojde-li k přemístění válcového objímkového jádra 2 zobrazeného na obr. 1 - v důsledku volby odpovídajícího uložení - do prstencového prostoru 2a už při • · * v* · © *·· • · · ···*« • · · « ♦ * · · » * • · · · » »·· ♦· · ··· ·©· ·© ··· výstřelu, takže se odkryje přední část základového členu 1 a silně se rozšiřuje z důvodu zvýšeného povrchového tlaku.

V praxi se ukázala jako lepší varianta, u které nastává přemístění při výstřelu, zejména při policejních akcích, než varianta, u níž dojde k přemístění až v cíli, protože výrazněji rozšířená přední část předá velkou část kinetické energie povrchu (oblečení, atd.) a tím se sníží hloubka proniknutí střely a zároveň se dosáhne intenzivního šokového efektu, který vede ke snížení odporu pachatele. Balistika poranění se tak zlepší, aniž by špička střely mohla způsobit poranění před výstřelem a/nebo byla náchylná k mechanickému poškození.

Tažný tombak (komerčně dostupná mosazná slitina firmy Trier Walzwerke GmbH,D-54296 Trier), zvláště v podobě pásového materiálu, se ukázal být vhodným pro výrobu střel. Jak je běžné v procesu hlubokého tažení, nejdříve se použijí kruhové kotouče (okrouhlé polotovary) ke zhotovení výtažku 100 typu zobrazeného na obr. 6 pro základový člen 1 a výtažku 200 typu zobrazeného na obr. 7 pro objímkové jádro 2Úplné vyloučení soustružených částí a použití konvenčního hlubokého tažení a tvarovacích procesů umožněných provedením střely, vede k ekonomické výrobě, nehledě na zlepšené balistické vlastnosti střel v závěru jejich dráhy.

Předmět vynálezu je z praktických důvodů určen k použití pro střely malého kalibru (do průměru 0,5 = 1,2 7 cm) a byl navržen pro tento účel, může však být uzpůsoben v podobném nebo analogickém provedení také pro větší střely.

Claims (10)

1. Deformační střela malého kalibru, obsahující slitinu měď/zinek, zahrnující vnější dutý válcový základový člen se zadní základnou a přední částí kónického tvaru nebo tvaru ogivalu a alespoň částečně válcové objímkové jádro vložené do základového členu a vyčnívající ze základového Členu, přičemž objímkové jádro s nepozitivním uložením do základového členu uzavírá v základovém členu dutý prostor a je pevně udržováno v přední poloze a v cíli se základový člen rozšíří, vyznačující se tím, že objímkové jádro (2) je posuvně vloženo svou válcovou částí v základovém členu (1) a alespoň při nárazu střely (1) na cíl nebo v cíli se objímkové jádro (2) axiálně přesune do prstencového prostoru (3a) do zadní polohy a svou zadní koncovou čelní plochou (2') se dostane do kontaktu se základovým členem (1).

2. Deformační střela malého kalibru podle nároku 1, vyznačující se tím, základový člen (1) a objímkové jádro (2) sestávají z téže slitiny měď/zinek.

3. Deformační střela malého kalibru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základový člen (1) je směrem ke své přední části opatřen vnitřní prstencovou drážkou (3c) .

4. Deformační střela malého kalibru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že objímkové jádro (2) je opatřeno vnější prstencovou drážkou.

• · *

9 9 9 9 • · 9 •9 9999

5. Deformační střela malého kalibru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, Se slepý otvor (3b) nebo válcová část objímkového jádra (2) jsou kuželovitého tvaru.

6. Způsob výroby deformační střely malého kalibru ze slitiny měď/zinek, obsahující vnější dutý válcový základový člen se zadní základnou a přední částí kónického tvaru nebo tvaru ogivalu a alespoň Částečně válcové objímkové jádro vložené do základového členu a vyčnívající ze základového členu, přičemž objímkové jádro s nepozitivním uložením do základového členu uzavírá v základovém členu dutý prostor a je pevně udržováno v přední poloze a v cíli se základový člen rozšíří, vyznačující se tím, že základový člen (1) a objímkové jádro (2) se vyrobí výlučně postupy hlubokého tažení a tvarování a válcové objímkové jádro se vtlačí do dutého válce základového členu s lisovaným uložením tak, ze alespoň mezi základnou a objímkovým jádrem se vytvoří dutý prostor, který se rozkládá napříč celým vnitřním průměrem základového členu.

7. Způsob výroby základového Členu podle nároku 6, vyznačující se tím, že z plochého materiálu se vylisují kruhové kotouče, kruhové kotouče se tvarují postupy hlubokého tažení na dutý válcový základový člen a po následné kalibraci se stlačí na předem stanovenou délku základového členu.

8. Způsob výroby objímkového jádra podle nároku 6, vyznačující se tím, že z plochého materiálu se vylisují kruhové kotouče, kruhové kotouče se tvarují postupy hlubokého tažení na duté válcové těleso a po — '- — — * . · • · * *· ·* · · · *·· *···· ··· » · *···· • « · · · ··· ·· ♦ ··· »·· ·· ··»·

- 13 následné kalibraci se stlačí na předem stanovenou délku objímkového jádra.

9. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 7 a 8, vyznačující se tím, Se plochým materiálem je pásový materiál tažený z válce k razícímu lisu nebo k razícímu a tažnému lisu.

10. Způsob podle nároku 6,vyznačující se tím, že objímkové jádro se vloží do základového členu a obě části se spolu stlačí tvarovacím lisovacím nástrojem u jejich koncových čelních ploch s pozitivním uložením a bez přechodných stupňů.