CZ2013908A3

CZ2013908A3 - Střela typu frangible a způsob její výroby

Info

Publication number: CZ2013908A3
Application number: CZ2013-908A
Authority: CZ
Inventors: Vratislav Hlaváček; Jan Komenda
Original assignee: SVĂšM a.s.; Jan Komenda
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-05-27
Also published as: CZ306552B6

Abstract

Střela typu frangible je vyrobena ze slitiny (2) obsahující Bi v rozsahu 20 až 96 hm % a dále obsahující vybrané legující prvky v rozsahu 4 až 80 hm %. Legujícími prvky mohou být zejména: Sn a/nebo Zn a/nebo Cu a/nebo Sb a/nebo Ag a/nebo Fe. Slitina (2) může dále obsahovat nekovové příměsi a/nebo kovové příměsi. Konstrukce střely může být homogenní nebo nehomogenní – skládaná. V nehomogenním provedení může být opatřena kovovým nebo nekovovým pláštěm (11) a/nebo kuklou a/nebo vložkou a/nebo jádrem. Střela může být opatřena dutinou, kterážto dutina je vyplněna vzduchem nebo jiným materiálem. Způsob výroby střely typu frangible je proveden tak, že střela je vyrobena odléváním roztavené slitiny (2) do formy a/nebo může být polotovar střely lisován a/nebo tvářen a/nebo třískově obráběn. Pro výrobu střeliva typu frangible je též použitelná běžně dostupná bizmutová pájka.

Description

Střela typu frangible a způsob její výroby

Oblast techniky

Navrhovaný vynález spadá do oblasti střel vyznačených materiálem, technologií výroby a balistickými vlastnostmi, konkrétně mezi střely typu frangible, tj. mezi střely křehké. Střely jsou určené pro střelbu z ručních zbraní.

Dosavadní stav techniky

Střely typu frangible jsou střely s omezenou průbojností a odrazivostí od pevných překážek. Jsou konstruované tak, aby se po nárazu na překážku z větší míry rozpadly na fragmenty. Jsou využívány především při zásazích v uzavřených prostorách (budovy, letadla) a pro výcvikové účely. Pro střely typu frangible je typické ekologické složení bez přítomnosti olova. Olovo je toxický kov a jeho využívání v sestavě střeliva je z těchto důvodů omezováno.

Střely typu frangible jsou vyráběny jako lisované zpravidla z kovových prášků určité zrnitosti, což umožňuje dosáhnout požadované hmotnosti, a pojivá. Taková střela je popsána i v českém užitném vzoru CZ 22464 Ul. Střela podle tohoto užitného vzoruje vytvořená slisováním směsi práškových kovových materiálů a pojivá. Obsahuje směs pojivá na podkladě plastické hmoty a alespoň dvou složek tvořených práškovým kovem a/nebo oxidy stejných nebo jiných kovů. Jednou ze složek je prášek snadno tavitelného kovu s teplotou tání pod 250 °C, který je ve směsi obsažen v množství 20 až 80 % hm. Druhou složkou je prášek z kovu s teplotou tání vyšší než 450 °C.

Výroba střel typu frangible lisováním z prášků je poměrně technologicky a energeticky náročná, neboť lisování probíhá při tlacích několika set MPa až jednotek GPa. Díky nutnosti použití pojívaje snižována hustota výsledného materiálu, ze kterého je střela vyrobena. Střela tak při vysokém obsahu pojivá může být pevná, ale s příliš nízkou hmotností, nebo při nízkém obsahu pojivá dostatečně těžká, ale příliš křehká. Další nevýhodou těchto střel je obtížné prolisování některých částí střely a také pórovitost vylisované střely.

• · · · — 7 — * · * 9 · φ φ 9 9 9 9 9 9 9 9 *

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je materiální složení a technologie výroby střely typu frangible. Střela je využitelná v sestavě nábojů pro ruční palné zbraně (pistole, revolvery i pušky). Střela je vyrobena ze slitiny obsahující bizmut (Bi) v rozsahu 20 až 96 hm % a dále obsahující legující prvky v rozsahu 4 až 80 hm %. Legujícím prvkem je zejména cín (Sn) a/nebo zinek (Zn) a/nebo měď (Cu) a/nebo antimon (Sb) a/nebo stříbro (Ag) a/nebo železo (Fe). Díky různým poměrům bizmutu (Bi) a legujících prvků je možné dosáhnout různých hodnot křehkosti (frangibility) střely. U většiny variant slitiny platí, že čím více legujících prvků slitina obsahuje, tím menší křehkosti je dosahováno.

Střela může být konstrukčně řešena jako homogenní, nebo jako nehomogenní (skládaná). Nehomogenní střela neobsahuje v celém svém průřezu stejný materiál. Toho může být dosaženo například tak, že střela je opatřena kovovým nebo nekovovým pláštěm a/nebo jádrem. Dále může střela být opatřena kovovou či nekovovou kuklou a/nebo vložkou.

V závislosti na požadovaných vlastnostech může být střela opatřena dutinou. Dutina může být vyplněna vzduchem nebo jiným materiálem, a to kovem či nekovem.

Slitina, ze které je střela typu frangible vyrobena, může dále obsahovat nekovové příměsi a/nebo kovové příměsi. Nekovovými příměsmi mohou být například polymery. Kovovými příměsmi mohou být zejména prášky situované v určité části střely pro zvýšení hustoty této části, nebo mohou být rozmístěny rovnoměrně v celé střele.

Nahrazením olova bizmutem a legujícími prvky v uvedených rozsazích je dosaženo střely, která se svými balistickými vlastnostmi plně vyrovná střele olověné. Při použití bizmutu (Bi), cínu (Sn), zinku (Zn), mědi (Cu), stříbra (Ag) nebo železa (Fe) je střela ekologická, s omezenou toxicitou.

Souvisejícím vynálezem je použití bizmutové pájky pro výrobu střeliva typu frangible. Ve výhodném provedení použitá pájka obsahuje bizmut (Bi) v rozsahu 57 až 58 hm. %, cín (Sn) v množství 42 hm. % a stříbro (Ag) v rozsahu 0 až 1 hm. %. Bizmutová pájka uvedeného složení je běžně dostupná v obchodní síti pro pájecí aplikace.

V jiném výhodném provedení použitá pájka obsahuje bizmut (Bi) v množství 56 hm. %, cín (Sn) v množství 42 hm. % a indium (In) v množství 2 hm. %. Alternativně může obsahovat bizmut (Bi) v množství 46 hm. %, cín (Sn) v množství 48 hm. %, měď (Cu) v množství 4 hm. % a stříbro (Ag) v množství 2 hm. %.

Výroba navrhované střely je možná odléváním roztavené slitiny do formy. Alternativně však může být vyráběna tak, že polotovar střely je lisován a/nebo tvářen a/nebo třískově obráběn

-3- ··· ♦ · ··· ··· *** ** z polotovaru vyrobeného litím, tvářením nebo lisováním. Tyto způsoby výroby jsou oproti jiným střelám typu frangible jednodušší. Taktéž roztavením použité pájky a odlitím do patřičné formy lze získat popisovanou střelu typu frangible.

Objasnění výkresů

Příkladné provedení navrhovaného řešení je popsáno s odkazem na výkresy, na kterých je na obr. 1 - homogenní pistolová střela;

obr. 2 - nehomogenní skládané pistolové střely s pláštěm;

obr. 3 - nehomogenní skládané puškové střely s pláštěm.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Byla vyrobena homogenní pistolová střela typu frangible. Střela je tvořena dvěma materiálovými složkami. V tomto případě je vyrobena ze slitiny 2 obsahující bizmut (Bi) v množství 58 hm % a dále obsahující cín (Sn) v množství 42 hm %. Složení slitiny odpovídá běžné bizmutové pájce. Použití cínu (Sn) je výhodné vzhledem k jeho dobrým mazacím schopnostem.

Střela byla vyrobena odléváním roztavené slitiny 2 do formy.

Příkladné provedení je patrné z obr. 1.

Příklad 2

Byly vyrobeny nehomogenní skládané pistolové střely typu frangible. Každá ze střel je tvořena třemi materiálovými složkami. V tomto případě je každá ze střel vyrobena ze slitiny 2 obsahující bizmut (Bi) v množství 57 hm % a dále obsahující stříbro (Ag) v množství 1 hm % a dále obsahující cín (Sn) v množství 42 hm %. Složení slitiny odpovídá bizmutové pájce. Střely jsou opatřeny kovovými plášti L Střely byly vyrobeny odléváním roztavené slitiny 2 do formy, ve které byl umístěn plášť 1.

Příkladné provedení je patrné z obr. 2.

Příklad 3

Byly vyrobeny nehomogenní skládané puškové střely typu frangible. Každá ze střel je tvořena třemi materiálovými složkami. V tomto případě je každá ze střel vyrobena ze slitiny 2 obsahující bizmut (Bi) v množství 70 hm % a dále obsahující zinek (Zn) v množství 30 hm %. Střely jsou opatřeny kovovými plášti 1. Střely byly vyrobeny odléváním roztavené slitiny 2 do formy, ve které byl umístěn plášť 1.

Příkladné provedení je patrné z obr. 3.

• · · ·

Průmyslová využitelnost

Specifika navrhovaného vynálezu spočívají v použití nových kombinací materiálů a v novém způsobu výroby křehkých střel typu frangible. Takové střely jsou zejména využitelné v sestavách služebních nábojů pro výcvikové účely a pro služební zákroky v uzavřených prostorách (budovy, letadla), kde se vyskytuje větší počet nezúčastněných osob. Za určitých podmínek je možné střely využít i v sestavách nábojů pro civilní účely.

i·

Seznam vztahových značek

- plášť střely

- slitina

Claims

Patentové nároky

1. Střela typu frangible tvořena alespoň dvěma materiálovými složkami vyznačující se tím, že je vyrobena ze slitiny (2) obsahující Bi v rozsahu 20 až 96 hm. % a dále obsahující vybrané legující prvky v rozsahu 4 až 80 hm. %.
2. Střela typu frangible podle nároku 1 vyznačující se tím, že legujícím prvkem je Sn a/nebo Zn a/nebo Cu a/nebo Sb a/nebo Ag a/nebo Fe.
3. Střela typu frangible podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že její konstrukce je homogenní nebo nehomogenní, skládaná.
4. Střela typu frangible podle nároku 3, vyznačující se tím, že v nehomogenním provedení je opatřena kovovým nebo nekovovým pláštěm (1).
5. Střela typu frangible podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že v nehomogenním provedení je opatřena kuklou a/nebo vložkou a/nebo jádrem.
6. Střela typu frangible podle některého z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že v nehomogenním provedení je opatřena dutinou, kterážto dutina je vyplněna vzduchem nebo jiným materiálem.
7. Použití bizmutové pájky pro výrobu střeliva typu frangible.
8. Použití bizmutové pájky podle nároku 7, přičemž pájka obsahuje Bi v rozsahu 57 až 58 hm. %, Sn v množství 42 hm. % a Ag v rozsahu 0 až 1 hm. %.
9. Použití bizmutové pájky podle nároku 7, přičemž pájka obsahuje Bi v množství 56 hm. %, Sn v množství 42 hm. % a In v množství 2 hm. %, nebo obsahuje Bi v množství 46 hm. %, Sn v množství 48 hm. %, Cu v množství 4 hm. % a Ag v množství 2 hm %.
10. Způsob výroby střely typu frangible, s výhodou podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že je vyrobena odléváním roztavené slitiny (2) do formy a/nebo je polotovar střely lisován a/nebo tvářen a/nebo třískově obráběn.