CZ22464U1

CZ22464U1 - Střela typu frangible

Info

Publication number: CZ22464U1
Application number: CZ201022499U
Authority: CZ
Inventors: Svachoucek@Václav; Rydlo@Martin
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-07-18

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblastí malorážového střeliva a zejména střely typu frangible vytvořené slisováním směsi práškových kovových materiálů a pojivá.

Dosavadní stav techniky

Tak zvané frangible střely jsou specielně konstruované střely, které se rozpadnou při dopadu na dostatečné pevnou plochu. Přitom rozpadnutí střely po dopadu je možno podle potřeby regulovat v poměrně širokých mezích složením výrobní směsi a výrobním postupem. Náboje tohoto typu jsou určeny jednak pro výcvik střelby a jednak pro bojové nasazení ve zvláštních podmínkách, například když je třeba na maximum omezit možnost ohrožení nezúčastněných osob apod. Typickým příkladem takovéhoto použití je například využití střely pri zákroku v letadle, které nelze ohrozit střelbou běžnou municí. Existuje i řada dalších situací, kdy je využití tohoto typu třel účelné. Při nezasažení cíle a nárazu na pevnou překážku (zeď, beton, tvrzené sklo, ocelové desky apod.) dojde k rozpadu střely a tak tato střela nezpůsobí v místě zásahu významné škody. Některé z takovýchto střel jsou popsány například v US 2009101038, CA 2613696, GB 760481 nebo US 2008178758.

Jsou známy způsoby výroby a konstrukční řešení založená obecně na použití práškového kovu a pojivá. S výhodou se používá technologie výroby, kdy se tato směs pomocí plastikárenské technologie vstříkne za tepla do formy a výlisek - střela je tedy vyráběna stříkáním.

Další možný způsob je lisování práškového kovu nebo směsí práškových kovů. Dodatečným slinováním je možné regulovat vlastnosti výlisku.

Další možností je lisovat práškový kov, nebo směsi kovů s pojidlem na bázi plastické hmoty takovým lisovacím tlakem, kdy dojde k vytvoření monolitního pevného výlisku. Obecně výhodou těchto řešení frangible střel je, že jsou velmi pevné a pri dopadu na cíl (jako např. zeď, betonová deska a pod) se nerozpadají, nebo jen částečně a z tohoto pohledu nejsou vhodné pro předpokládané použití pro výcvik a nasazení v uzavřených prostorách - např. místnostech, kancelářích, bankách s výskytem velkého množství nezúčastněných lidí, letadlech apod.

V řadě případů se frangible střely vyrábějí za použití Cu prášku nebo jeho oxidů, což je však z hlediska ekologie nevhodné. V radě případů (především pri použití na uzavřených střelnicích) by bylo optimální materiál frangible střely opětovně recyklovat, což však známá řešení zpravidla neumožňují.

Současně známá řešení frangible střel rovněž neumožňují detekci použití této střely příslušníkem zásahové jednotky v místě zásahu.

Cílem technického řešení je odstranění těchto nedostatků a zajištění možnosti detekce místa střelby a dopadu v místě použití, zejména u policejních nábojů.

Podstata technického řešení

Podstatou předloženého technického řešení je, že střela typu frangible vytvořená slisováním směsi práškových kovových materiálů a pojivá, obsahuje směs alespoň dvou složek tvořených práškovými kovy a/nebo oxidy kovů a pojivá na podkladě plastické hmoty, jejichž složení se v procesu výstřelu nemění, přičemž jednou ze složek je prášek snadno tavitelného kovu nebo oxidu s teplotou tání pod 250 °C a druhou ze složek je prášek z kovu nebo oxidu s teplotou tání vyšší než 450 °C.

Přitom snadno tavitelným kovem je přednostně cín nebo jeho slitina.

- 1 CZ 22464 Ul

Kovem s vyšší teplotou tání je podle přeloženého řešení železo a/nebo wolfram, mající vyšší specifickou hustotu než cín.

V závislosti na požadavcích na střelu, jako je např. její hustota a hmotnost, je v případě směsi dvou práškových kovů nebo oxidů hmotnostní poměr obsahu snadno tavitelné složky k obsahu složky s vyšší teplotou tání 80/20 až 20/80.

V případě tří kovových práškových složek je podle předloženého technického řešení hmotnostní poměr obsahu snadno tavitelné složky k celkovému obsahu zbývajících složek s vyšší teplotou tání v rozmezí 80/20 až 20/80, přičemž vzájemný hmotnostní poměr obou složek s vyšší teplotou tání se pohybuje v rozmezí 80/20 až 20/80.

io Je rovněž podstatné, že snadno tavitelnou složkou je cín a složky s vyšší teplotou tání jsou tvořeny železem a wolframem.

Dále je podstatné, že pojivo, které je tvořeno látkou tající při lisování, je ve střele obsaženo v množství 0,1 až 10 % hmotnostních.

Pojivo je v předloženém technickém řešení tvořeno nízkomolekulámí plastickou hmotou např.

polyetylénem nebo polypropylénem.

Je dále podstatné, že směs práškových složek dále obsahuje rovnoměrně rozptýlenou příměs látky umožňující detekci místa dopadu střely.

Je rovněž výhodné, jestliže je ve dnu je střely podle technického řešení vytvořena dutina obsahující detekční směs v sestavě pyrotechnické sloze, emitující při zážehu do okolí detekční látku.

2o Je také podstatné, že pro zlepšení balistických vlastností a účinku je střela podle technického řešení opatřena povlakem vytvořeným galvanickým pokovením, nanesením plastické hmoty nebo nalakováním klasickým lakem apod. popřípadě je na špičce opatřena plastovou číškou.

Je účelné, jestliže látky použité k výrobě střely jsou netoxické a nemutagenní.

U předloženého technického řešení jsou všechny užitné parametry náboje jako je rychlost střely, precese střely, stálost parametrů po dobu záruk, bezchybná funkce v odpovídající zbrani apod. zachovány.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněna střela podle předloženého řešení v první variantě.

Na obr. 2 je znázorněna střela podle předloženého řešení v druhé variantě obsahující povlak.

Na obr. 3 je znázorněna střela podle předloženého řešení ve třetí variantě.

Na obr. 4 je znázorněna střela podle předloženého řešení ve čtvrté variantě, upravená pro následnou detekci místa výstřelu a dopadu.

Na obr. 5 je další varianta střely s plastovou krytkou.

Na obr. 6 je varianta střely opatřené povlakem.

Na obr. 7 je další varianta střely s možností detekce místa dopadu a místa střelby.

Příklady provedeni technického řešení

Příklad 1

Na obr. 1 je znázorněna pistolová střela 1 pro ráži 9 mm Luger, která je vytvořena ze směsi práškových kovů o složení 49 % hmotnostních Fe a 49 % hmotnostních Sn a 2 % tvoří plastové poji40 vo, zde představené nízkomolekulámím polyethylenem. Tato střela I se vyrábí nasypáním předem připravené homogenní práškové směsi do specielní lisovací formy a v ní je tato směs lisována tlakem 400 MPa na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g, ráži 9 mm a délce 14 mm.

-2CZ 22464 Ul

Takováto střela, je-li laborována do náboje 9 mm Luger, probíjí při rychlosti 370 m/s střely I bez rozpadu ocelový plech o tloušťce 1 mm, avšak na plechu o tloušťce 3 mm se rozpadá, aniž by plech probila.

Příklad 2

Obdobně je vytvořena střela i, která je vhodná pro použití např. v letadlech. Tato střela 1 se vyrábí nasypáním předem připravené homogenní práškové směsi o stejném složení jako v Příkladu 1 do lisovací formy, v níž se lisuje tlakem v rozsahu 235 až 310 MPa na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g.

Díky nižšímu lisovacímu tlaku takto vyrobená střela 1, je-li laborována do náboje 9 mm Luger, probíjí při rychlosti 340 m/s střely 1 bez rozpadu ocelový plech o tloušťce 0,3 mm, avšak na plechu o tloušťce 1,2 mm se rozpadá.

Příklad 3

Na obr. 2 jc znázorněna pistolová střela i ráže 9 mm Luger, která je vytvořena ze směsi práškových kovů obsahující 40 % Fe a 58 % Sn a dále 2 % plastového pojivá tvořeného nízkomolekulámím polyethylenem. Tato střela se vyrábí lisováním předem připravené práškové směsi v lisovací formě na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g. Následně je střela i opatřena povlakem 2 například galvanickým pokovením mědí nebo cínem s výslednými rozměry 9x16 mm.

Příklad 4

Na obr. 3 je znázorněna střela 3 pro ráži 9 mm, která je vytvořena ze směsi práškových kovů o složení 28 % Sn, 30 % Fe a 38 % W a 4 % plastového pojivá tvořeného nízkomolekulámím polyethylenem. Tato střela se vyrábí lisováním předem připravené práškové směsi v lisovací formě na konečný výlisek o hmotnosti 7,5 g a rozměrech 9x14 mm.

Příklad 5

Na obr. 4 je znázorněna střela I pro ráži 9 mm s možností detekce po výstřelu, která je vytvořena ze směsi práškových kovů o složení 40 % Fe a 55 % Sn a 5 % plastového pojivá tvořeného nízkomolekulámím polyethylenem. Tato střela 1 se vyrábí lisováním předem připravené práškové směsi ve specielní formě na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g, který je ve dně opatřen dutinou. Následně je do dutiny vytvořené ve dně střely X vložen práškový výlisek tvořící pyrotechnickou slož 4 s dutinou 5. Tento výlisek z vhodného práškového kovu nebo jeho oxidu nebo směsí několika oxidů se při výstřelu vlivem působení povýstřelových zplodin uvolní a rozpráší, Čímž umožní detekci místa výstřelu a zbraně, ze které bylo vystřeleno.

Příklad 6

Na obr. 5 je střela i ráže 9 mm s možností detekce při výstřelu a při dopadu, která je vytvořena ze směsi práškových kovů o složení 50 % Fe a 47 % Sn a 2,5 % plastového pojivá tvořeného nízkomolekulámím polyethylenem, přičemž v této směsi je dále rovnoměrně rozptýlena prášková detekční příměs v množství 0,5 %. Tato příměs je např. tvořena směsi Sn + Y2O3 + Cu nebo směsi Y2O3 + Sn. Tato střela i se vyrábí lisováním předem připravené práškové směsi ve specielní formě, kde je lisována na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g a rozměru 9 x 14 mm. Střela f je dále pro dosažení optimálního tvaru, opatřena plastovou krytkou 6.

Příklad 7

Na obr. 6 je pistolová střela 1 pro ráži 9 mm Luger, která je vytvořena ze směsi práškových kovů (Fe a Sn s plastovým pojivém tvořeným nízkomolekulámím polyethylenem). Tato střela £ se vyrábí lisováním předem připravené práškové směsi ve specielní formě na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g. Následně je střela i povrchově upravena nanesením vrstvy 7 tvořené plastickou hmotou (např. teflonem, pryskyřicí apod.).

-3CZ 22464 Ul

Příklad 8

Obr. 7 představuje střelu 1 pro ráži 9 mm s možností detekce při výstřelu, která je vytvořena ze směsi práškových kovů Fe a Sn spolu s plastovým pojivém tvořeným nízkomolekulámím polyethylenem jako v předcházejících příkladech. Tato střela i se vyrábí stejně jak bylo popsáno dříve lisováním předem připravené práškové směsi ve specielní formě na konečný výlisek o hmotnosti 5,8 g. Následně je do dutiny vytvořené ve dně střely nalisována pyrotechnická směs 9 (např. klasická zážehová slož). Pyrotechnická směs 9 se skládá z hořlaviny a detekční příměsi (např. směsi Sn + Y₂O₃ + Cu nebo směsi Y₂O₃ + Sn). Tento výlisek ze směsi hořlaviny a vhodného práškového kovu nebo jeho oxidu nebo několika směsí oxidů a kovů se při výstřelu vlivem io působení povýstřelových zplodin zažehne a při hoření emituje detekční příměs a tím umožňuje dodatečně určit místo výstřelu a zbraň, ze které bylo vystřeleno.

Průmyslová využitelnost

Navržené technické řešení frangible střely a následně i náboje s možností detekce místa výstřelu, místa dopadu a použité zbraně cestou pevných povýstřelových zplodin je realizovatelný jak u výrobce střely tak i u výrobce střeliva.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Střela typu frangible vytvořená slisováním směsi práškových kovových materiálů a pojivá, vyznačující se tím, že obsahuje směs alespoň dvou složek tvořených práškovým kovem a/nebo oxidy stejných nebo jiných kovů a pojivá na podkladě plastické hmoty, jejichž slo2o žení se v procesu výstřelu nemění, přičemž jednou ze složek je prášek snadno tavitelného kovu nebo oxidu kovu s teplotou tání pod 250 °C, který jev směsi v množství 20 až 80 % hmotnostních a druhou ze složek je prášek z kovu nebo oxidu s teplotou tání vyšší než 450 °C.
2. Střela podle nároku 1, vyznačující se tím, že snadno tavitelný kov je cín nebo jeho slitina.

25
3. Střela podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že kov s vyšší teplotou tání je železo a/nebo wolfram, mající vyšší specifickou hustotu než cín.
4. Střela podle nároků 1, 2 a 3, vyznačující se t í m , že v závislosti na požadavcích na střelu (1, 2, 3), jako je například její hustota a hmotnost, je optimální v případě směsi dvou práškových kovů nebo oxidů hmotnostní poměr obsahu snadno tavitelné složky k obsahu složky

30 s vyšší teplotou tání 80/20 až 20/80.
5. Střela podle nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že v případě tří kovových práškových složek hmotnostní poměr obsahu snadno tavitelné složky k celkovému obsahu zbývajících složek s vyšší teplotou tání je optimální v rozmezí 80/20 až 20/80, přičemž vzájemný hmotnostní poměr obou složek s vyšší teplotou tání se pohybuje v rozmezí 80/20 až 20/80.

35
6, Střela podle nároku 5, vyznačující se tím, že snadno tavitelnou složkou je cín a složky s vyšší teplotou tání jsou tvořeny železem a wolframem.
7. Střela podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pojivo, tvořené látkou tající při lisování, je ve střele obsaženo v množství 0,1 až 10 % hmotnostních.
8. Střela podle nároku 7, vyznačující se tím, že pojivo je tvořeno nízkomoleku40 lární plastickou hmotou například polyetylénem nebo polypropylénem.

-4CZ 22464 Ul
9. Střela podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že pro zlepšení balistických vlastností a účinku je opatřena povlakem (2) vytvořeným galvanickým pokovením, nanesením plastické hmoty nebo nalakováním klasickým lakem apod. popřípadě je na špičce opatřena plastovou krytkou (6).
10. Střela podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že látky použité k výrobě střely jsou netoxické a nemutagenní.