DE602004011031T2 - 5.56-mm-SMALL ARMS AMMUNITION - Google Patents
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Abstract
Description
Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Kombination aus einer Schusswaffe
mit einem gezogenen Lauf und einer Ladung Munition, die aus der
Schusswaffe gefeuert werden soll, und auf ein Geschoss zur Verwendung
in der Kombination, wie in
Wenn ein Geschoss aus einem gezogenen Lauf gefeuert wird, muss sich das Geschoss während seiner Fortbewegung entlang dem Lauf verformen, so dass Material, das einen Teil des Geschosses bildet, in die Zwischenräume zwischen den Feldern, die den Drall bilden, gezwungen wird. Dieser Prozess wird „Einkerben" genannt und bewirkt, dass dem Geschoss kraft der longitudinalen Windung des Dralls ein Spin verliehen wird.If If a projectile is fired from a drawn barrel, that must be Bullet during his Moving along the barrel deform, leaving material that has a Part of the projectile forms, in the spaces between the fields, the Twisting, being forced. This process is called "scoring" and causes that the projectile by virtue of the longitudinal turn of the twist Spin is awarded.
Die Verformung des Geschosses, seine Fortbewegung entlang dem Lauf, effektiv als Klemmsitz an dem Drall, die hohe lineare Beschleunigung, die ihm beim Feuern durch die Schusswaffen-Treibladung verliehen wird, und die daraus folgende hohe Rate der Drehbeschleunigung und die hohe zugehörige Kraft, die zwischen dem Drall und dem Geschoss wirkt, tragen alle zu einem wesentlichen Verschleiß des Laufes bei.The Deformation of the projectile, its movement along the barrel, effectively as a clamping fit on the spin, the high linear acceleration, which is awarded to him when firing by the firearms propellant, and the consequent high rate of spin and high associated force, which acts between the spin and the bullet, all contribute to one significant wear of the Run at.
Wenn diese Verschleißrate reduziert werden kann, ergeben sich wesentliche Vorteile, einschließlich einer Verlängerung der Lebensdauer des Laufs, einer höheren Mündungsgeschwindigkeit und somit einer erhöhten Genauigkeit und Letalität.If this wear rate can be reduced, resulting in significant benefits, including one renewal the life of the barrel, a higher muzzle velocity and thus a increased Accuracy and lethality.
Aus diesem Grund werden normalerweise reibungsarme, leicht verformbare Materialien für Projektile für Handfeuerwaffen ausgewählt, zum Beispiel Blei. Um die Gesamtdichte des Projektils zu erhöhen, ist auch die Verwendung von Stahl vorgeschlagen worden. Jedoch lässt sich Stahl nicht leicht verformen und bewirkt einen inakzeptablen Verschleiß des Laufs. Andererseits ist Härte eine sehr wünschenswerte Eigenschaft für das Projektilmaterial, um eine Ablation des Endes der Spitze während der Penetrierung von gehärteten Zielen wie etwa eines Titan-/Kevlar-Körperpanzers zum Beispiel zu minimieren. Für diese Zwecke ist eine Vickershärte von mindestens 550 (unter Verwendung einer Last von 10 kg) das wünschenswerte Minimum.Out For this reason, usually low-friction, easily deformable Materials for Projectiles for Handguns selected, for example lead. To increase the overall density of the projectile is also the use of steel has been suggested. However, you can Steel does not deform easily and causes unacceptable wear of the barrel. On the other hand, hardness is a very desirable one Property for the projectile material to ablate the end of the tip during the Penetration of hardened For example, such as titanium / Kevlar body armor minimize. For these purposes is a Vickers hardness of at least 550 (using a load of 10 kg) the desirable one Minimum.
Bei dem Versuch, diese Probleme zu überwinden, hat es sich zur allgemeinen Praxis entwickelt, ein Projektil für Handfeuerwaffen aus einem Stahlkern zu fertigen, der in einer Bleihülse eingeschlossen ist, welche wiederum in einem Gilding-Metallmantel eingeschlossen ist.at trying to overcome these problems it has become common practice, a projectile for handguns to manufacture from a steel core, which is enclosed in a loan sleeve which in turn is enclosed in a gilding metal sheath is.
Diese letztere Lösung ist zweckmäßig, resultiert aber darin, dass ein Projektil in der Konstruktion relativ teuer ist. Dies ist ein sehr signifikanter Nachteil, da die Munition für Handfeuerwaffen in großen Mengen verbraucht wird, und der Markt für solche Munition ist hart umkämpft.These latter solution is appropriate, results but in that a projectile in the construction is relatively expensive is. This is a very significant disadvantage as the ammunition for handguns in large amounts is consumed, and the market for such ammunition is highly competitive.
In
dem
Es wäre daher ein beträchtlicher Vorteil, könnte ein Weg gefunden werden, um Stahl oder ein anderes Metall mit einer Vickershärte von mindestens 550 (unter Verwendung einer Last von 10 kg) als die Hauptkomponente eines Geschosses für Handfeuerwaffen zu benutzen, während ermöglicht wird, dass das Geschoss von dem Drall eingekerbt wird, aber keine inakzeptable Reibung und kein inakzeptabler Verschleiß herbeigeführt wird, und die teure Konstruktion des Anlegens eines Mantels um das Geschoss vermieden wird.It would be therefore a considerable one Advantage, could a way to find steel or another metal with one Vickers hardness of at least 550 (using a load of 10 kg) than the Main component of a missile bullet, while allows is that the bullet is notched by the spin, but no unacceptable friction and unacceptable wear, and the expensive construction of applying a jacket around the bullet is avoided.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination aus einer Schusswaffe mit einem gezogenen Lauf und einer Ladung Munition, die aus der Schusswaffe gefeuert werden soll, bereitgestellt; wobei der Drall des Laufs Drallzüge beinhaltet, die durch Felder, welche sich spiralförmig entlang einer Länge des Laufs erstrecken, getrennt sind; wobei die Ladung Munition ein Geschoss beinhaltet; wobei das Geschoss Folgendes beinhaltet: einen Körper, der einen im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitt beinhaltet, welcher eine Vielzahl von Rippen oder Rändelungslinien beinhaltet, die eine entsprechende Vielzahl von Rillen, welche sich entlang einer Sektion des im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitts längs erstrecken, produzieren; und einen verformbaren Mantel, der die Sektion des im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitts im Wesentlichen umgibt; wobei der Körper des Geschosses aus einem Metall mit einer Vickershärte von nicht weniger als 550 HV gebildet ist, ein äußerer Durchmesser des im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitts im Wesentlichen gleich einem durch die Felder definierten Innendurchmesser des Laufs ist, ein äußerer Durchmesser des verformbaren Mantels im Wesentlichen gleich einem durch die Drallzüge definierten Innendurchmesser des Laufs ist, und wobei der verformbare Mantel während des Feuerns des Geschosses von den Feldern des Laufs in die zwischen den Rippen oder Rändelungslinien des Geschosskörpers gebildeten Rillen verformt wird.According to the present invention, there is provided a combined firearm with a drawn barrel and a load of ammunition to be fired from the firearm; wherein the spin of the barrel includes flights separated by fields extending spirally along a length of the barrel; the charge of ammunition includes a projectile; the projectile comprising: a body including a substantially cylindrical body portion including a plurality of ribs or knurling lines having a corresponding plurality of grooves extending along a section extend the substantially cylindrical body portion longitudinally produce; and a deformable shell substantially surrounding the section of the substantially cylindrical body portion; wherein the body of the projectile is formed of a metal having a Vickers hardness of not less than 550 HV, an outer diameter of the substantially cylindrical body portion is substantially equal to an inner diameter of the barrel defined by the arrays, an outer diameter of the deformable shell substantially equal is an inside diameter of the barrel defined by the swirls, and wherein the deformable shell is deformed during the firing of the projectile from the fields of the barrel into the grooves formed between the ribs or knurling lines of the projectile body.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Geschoss zur Verwendung in der Kombination gemäß Anspruch 1 bereit; wobei das Geschoss Folgendes beinhaltet: einen Körper, der einen im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitt beinhaltet, welcher eine Vielzahl von sich longitudinal erstreckenden Rändelungslinien oder Rippen beinhaltet, die eine entsprechende Vielzahl von Rillen, welche sich entlang einer Sektion des im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitts längs erstrecken, produzieren; und einen verformbaren Mantel, der die Sektion des im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitts im Wesentlichen umgibt.The The present invention also provides a projectile for use in the combination according to claim 1 ready; wherein the projectile includes: a body that includes a substantially cylindrical body portion, which is a Variety of longitudinally extending Rändelungslinien or ribs which includes a corresponding plurality of grooves which are themselves along a section of the substantially cylindrical body portion extend longitudinally, to produce; and a deformable coat, which is the section of the essentially cylindrical body portion essentially surrounds.
Normalerweise weist das Geschoss vor dem im Wesentlichen zylindrischen Körperabschnitt auch einen ogivalen Spitzenabschnitt des Körpers auf, obwohl auch andere Formen möglich sind.Usually has the projectile in front of the substantially cylindrical body portion also an ogival tip section of the body, though others too Shapes possible are.
Der Körper des Geschosses (d. h. ohne den verformbaren Mantel), sollte einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als derjenige ist, der durch die Drallfelder definiert wird. Der verformbare Mantel des Geschosses weist einen äußeren Durchmesser auf, der so entworfen ist, dass die Drallfelder beim Feuern des Geschosses in den verformbaren Mantel eingreifen, der entworfen ist, sich in die Rillenluftspalte zwischen den Rippen oder Rändelungslinien zu verformen. Der Eingriff des verformbaren Mantels mit den Drallfeldern induziert aufgrund der Windung des Dralls einen Spin in dem Geschoss. Diese Verformung verleiht dem Geschoss eine Presspassung mit dem Drall, um auch eine effektive Liderung bereitzustellen, indem das Entweichen von Treibladungsgasen über die Drallzüge an dem Geschoss vorbei eingeschränkt oder verhindert wird. Die Länge und der präzise Durchmesser des Geschosses sollten unter Berücksichtigung dieser Faktoren entworfen werden.Of the body of the projectile (that is, without the deformable coat) should have a Have diameter that is not greater than that, the is defined by the spin fields. The deformable coat of the Projectile has an outer diameter, which is designed so that the spin fields when firing the projectile engage in the deformable coat designed to fit in deform the groove air gaps between the ribs or knurling lines. The engagement of the deformable shell with the spin fields induced due to the twist of the twist a spin in the projectile. These Deformation gives the projectile a press fit with the spin, to also provide effective eyelid removal by the escape of propellant gases over the twisting trains restricted to the floor over or prevented. The length and the precise one Diameter of the projectile should take into account these factors be designed.
Es muss auch darauf geachtet werden, dass sichergestellt wird, dass die erforderliche Kraft zum Herbeiführen der Verformung des Mantelmaterials und zum Treiben des Geschosses entlang dem Lauf nicht übertrieben ist, und aus diesem Grund sollte der Durchmesser des Körpers nicht größer als der der Drallfelder sein. Diese Kraft wird dadurch wesentlich reduziert, dass das Vorhandensein von Luftspalten zwischen den Rändelungslinien oder Rippen ein Verformen des verformbaren Mantels in die Rillenluftspalte während des Durchlaufs des Körpers entlang dem Lauf ermöglicht.It Care must also be taken to ensure that the force required to cause the deformation of the cladding material and to exaggerate the bullet along the barrel not exaggerated is, and because of this, the diameter of the body should not greater than be the swirl fields. This force is significantly reduced, that the presence of air gaps between the knurling lines or ribbing deforming the deformable shell into the groove air gaps while of the pass of the body along the barrel.
Die Tiefe der Rillen in dem Geschoss oder der Rändelungslinien sollte vorzugsweise zwischen etwa 1% und 10% des nominalen Kalibers des Geschosses betragen, und ein optimaler Entwurf kann zwischen 2% und 6% betragen.The Depth of the grooves in the bullet or knurling lines should preferably be between about 1% and 10% of the nominal caliber of the projectile, and an optimal design can be between 2% and 6%.
Das für den Geschosskörper ausgewählte Material hängt zum Teil von der Funktion ab, die das Geschoss erfüllen soll, sollte aber in dem Fall von Hochleistungsmunition üblicherweise keine Vickershärte von unter 550 HV aufweisen.The for the projectile body selected material depends on Part of the function that should meet the bullet, but should be in the Case of high performance ammunition usually no Vickers hardness of less than 550 HV.
Für eine Kriegsmunitionsbeschaffenheit zur Verwendung unter Kampfbedingungen ist Stahl ein geeignetes Material, da es günstig ist und leicht in der gewünschten Gestalt gebildet werden kann, z. B. durch einen Kaltumformungsprozess. Wolfram ist ein weiteres mögliches Material, da Härte eine wichtige Eigenschaft zum Bezwingen des Zieles ist, ebenso Legierungen von Wolfram und Wolframkarbid.For a war ammunition texture steel is a suitable material for use under combat conditions as it is cheap is and easy in the desired Shape can be formed, for. B. by a cold forming process. Tungsten is another possible Material, because hardness an important feature for defeating the target is alloys as well of tungsten and tungsten carbide.
Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf Waffensysteme für Handfeuerwaffen anwendbar, die ein nominales Kaliber von 20 mm oder weniger, besonders 9 mm oder weniger, wie etwa 5,56 mm aufweisen.The The invention is particularly, but not exclusively, applicable to weapon systems for handguns applicable, the nominal caliber of 20 mm or less, especially 9 mm or less, such as about 5.56 mm.
Die Erfindung wird nun lediglich mittels Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:The Invention will now be described by way of example only On the accompanying drawings, wherein:
Wie
in
Der Geschosskörper ist von länglicher Form und aus Stahl mit einer Vickershärte von mindestens 550 durch Kaltumformung gebildet. Er kann nachfolgend einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die gewünschte Härte oder andere gewünschte physikalische Eigenschaften bereitzustellen.Of the projectile body is of elongated Shape and made of steel with a Vickers hardness of at least 550 by Cold forming formed. He may subsequently undergo a heat treatment be subjected to the desired Hardness or other desired physical To provide properties.
Aufgrund der wesentlichen Härte des Geschosskörpermaterials ist das Geschoss bei der Penetrierung von Zielen wie etwa eines Titan-/Kevlar-Körperpanzers hoch effektiv. Zudem dient die Härte auch dazu, die Ablation des Endprofils des Geschosses zu minimieren, was somit weiter zu seiner Effektivität bei der Zielpenetrierung beiträgt.by virtue of the essential hardness of projectile body material is the bullet when penetrating targets like one Titanium / kevlar body armor highly effective. In addition, the hardness is used also to minimize the ablation of the end profile of the projectile, thus further contributing to its effectiveness in target penetration.
Wenn
der Körper
Das
Vorhandensein der Rillen
Trotz der Härte des Materials, das den Hauptteil des Geschosskörpers bildet, wird daher der Laufverschleiß aus diesem Faktor minimiert.In spite of the hardness of the material forming the main part of the projectile body therefore becomes the running wear of this factor minimized.
Für den fachkundigen Adressaten wird es ersichtlich sein, dass alle diese Faktoren, die die Einkerbungskraft reduzieren, auch in einem reduzierten Laufverschleiß, einer höheren Mündungsgeschwindigkeit und somit einer erhöhten Letalität und Genauigkeit resultieren.For the expert Addressees will see that all these factors, the reduce the notching force, even in a reduced running wear, one higher muzzle velocity and thus an increased lethality and accuracy result.
Das Geschoss, dass einen Teil der Kombination aus Schusswaffe und Munition gemäß der Erfindung bildet, ist außerdem beträchtlich weniger teuer in der Herstellung als ein entsprechendes herkömmliches Geschoss in einem Gilding-Metallmantel zum Beispiel.The Projectile that part of the combination of firearm and ammunition according to the invention is, is as well considerably less expensive to manufacture than a corresponding conventional one Bullet in a gilding metal coat, for example.
Die optimalen Entwurfsparameter für das Geschoss gemäß der Erfindung können von dem Fachmann auf der Basis der hier enthaltenen Lehren bestimmt werden.The optimal design parameters for the projectile according to the invention can determined by the person skilled in the art on the basis of the teachings contained herein become.
Die Erfindung ist besonders, aber nicht ausschließlich, auf Munition für Handfeuerwaffen anwendbar. In einem bestimmten Bespiel wurde die Erfindung erfolgreich auf eine 5,56-mm-Schusswaffe und -Munition angewendet.The Invention is particularly, but not exclusively, limited to ammunition for handguns applicable. In a certain example, the invention was successful applied to a 5.56 mm firearm and ammunition.
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