ES2295839T3 - Municion de armas pequeñas de 5,56 mm. - Google Patents
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Abstract
Combinación de un arma de fuego que presenta un cañón estriado y un cartucho de munición; comprendiendo el estriado del cañón ranuras de estriado que están separadas por filetes que se extienden helicoidalmente a lo largo de una longitud del cañón; comprendiendo el cartucho de munición un proyectil (1); comprendiendo el proyectil: un cuerpo que comprende una parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica que comprende una pluralidad de nervios (5) o líneas (4, 9) de moleteado que producen una pluralidad correspondiente de ranuras (6; 8) que se extienden longitudinalmente a lo largo de una sección de la parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica; y una envoltura (11) deformable que rodea sustancialmente la sección de la parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica; en la que el cuerpo del proyectil se forma a partir de un metal que presenta una dureza Vickers no menor a 550 HV, un diámetro externo de dicha parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica es sustancialmente igual a un diámetro interno del cañón definido por los filetes, un diámetro externo de la envoltura (11) deformable es sustancialmente igual a un diámetro interno del cañón definido por las ranuras de estriado, y en la que durante el disparo del proyectil la envoltura (11) deformable se deforma por los filetes del cañón hacia las ranuras (6; 8) formadas entre los nervios (5) o líneas (4; 9) de moleteado del cuerpo del proyectil.
Description
Munición de armas pequeñas de 5,56 mm.
Esta invención se refiere a una combinación de
un arma de fuego que presenta un cañón estriado y un cartucho de
munición para dispararse desde dicha arma de fuego, y a un
proyectil para su uso en la combinación, tal como se describe en el
documento FR 2540239 A, que proporciona una base para la
reivindicación 1 independiente. La invención se refiere
especialmente, pero no exclusivamente, a una forma mejorada de
proyectil para munición de armas pequeñas.
Cuando se dispara un proyectil desde un cañón
estriado, el proyectil debe deformarse a medida que se desplaza a
lo largo del cañón de mudo que se fuerza al material que forma
parte del proyectil hacia los espacios entre los filetes que forman
el estriado. Este proceso se llama grabado, y provoca que se
imparta un giro al proyectil en virtud del retorcimiento
longitudinal del estriado.
La deformación del proyectil, su recorrido a lo
largo del cañón de manera efectiva como un ajuste forzado al
estriado, la alta aceleración lineal impartida por el arma de fuego
propulsora al disparar, y la consiguiente alta tasa de aceleración
angular y fuerza asociada que actúa entre el estriado y el
proyectil contribuyen todos a un desgaste sustancial del cañón.
Si puede reducirse esta tasa de desgaste, se
obtienen beneficios sustanciales, incluyendo el aumento de la vida
del cañón, mayor velocidad de boca y por tanto aumento de la
precisión y de la letalidad.
Por esta razón, normalmente se seleccionan
materiales fácilmente deformables, de baja fricción para balas de
armas pequeñas, por ejemplo plomo. Con el fin de aumentar la
densidad global de la bala, también se ha propuesto utilizar acero.
Sin embargo, el acero no es fácilmente deformable, y provoca un
desgaste inaceptable del cañón. Por otro lado, la dureza es una
característica muy deseable para el material de la bala, con el fin
de minimizar la ablación de la punta de la nariz durante la
penetración de objetivos endurecidos tales como, por ejemplo,
trajes blindados de titanio/kevlar. Para estos fines, una dureza
Vickers de al menos 550 (utilizando una carga de 10 kg) es la
mínima deseable.
Al buscar solucionar estos problemas, ha sigo
práctica común hacer una bala de armas pequeñas a partir de un
núcleo de acero encerrado en una cubierta de plomo que a su vez
está encerrada en una envoltura metálica dorada.
Esta última solución es práctica, pero da como
resultado una bala que presenta una construcción relativamente
costosa. Esta es una desventaja muy importante puesto que la
munición de armas pequeñas se consume en grandes cantidades, y el
mercado para tal munición es altamente competitivo.
En la patente estadounidense Nº 5686693 se da a
conocer una bala de 7,62 mm formada a partir de una aleación de
acero, que presenta una parte de cuerpo delantera cuyo diámetro se
corresponde con el diámetro del cañón definido por los filetes de
estriado de un arma de fuego asociada, y una parte de cuerpo trasera
que presenta un diámetro mayor, y dotada de ranuras anulares. El
cuerpo está dotado de un recubrimiento que puede ser de cobre. En
uso, el recubrimiento de cobre actúa como un lubricante, y es de
menor espesor que la profundidad del estriado. Cuando se dispara
desde el cañón estriado, el estriado por lo tanto atraviesa el
recubrimiento de cobre de tal modo que el cuerpo de acero de la bala
se graba mediante el estriado. En la descripción se enfatiza que el
acero del cuerpo debe ser blando, para permitir que se produzca este
grabado sin demasiado desgaste del cañón. El valor máximo para la
dureza del cuerpo de acero mencionado en la descripción es una
dureza Brinell de 210, que es igual a una dureza Vickers de 213, es
decir, mucho menor que el valor mínimo deseable de dureza Vickers de
550. Como resultado, la bala dada a conocer en la patente
estadounidense Nº 5686693 carecerá de la capacidad de penetración
del objetivo deseable.
Por lo tanto, sería una ventaja considerable si
pudiera encontrarse una manera de utilizar acero u otro metal que
presente una dureza Vickers igual a al menos 550 (utilizando una
carga de 10 kg) como el componente principal de un proyectil de
armas pequeñas, permitiendo que el proyectil se grabe mediante el
estriado y sin introducir fricción o desgaste inaceptables, y
evitando la costosa construcción de aplicar una envoltura al
proyectil.
Según la presente invención se proporciona una
combinación de un arma de fuego que presenta un cañón estriado y un
cartucho de munición para dispararse desde dicha arma de fuego;
comprendiendo el estriado del cañón ranuras de estriado que están
separadas por filetes que se extienden helicoidalmente a lo largo
de una longitud del cañón; comprendiendo el cartucho de munición un
proyectil; comprendiendo el proyectil: un cuerpo que comprende una
parte de cuerpo sustancialmente cilíndrica que comprende una
pluralidad de nervios o líneas de moleteado que producen una
pluralidad correspondiente de ranuras que se extienden
longitudinalmente a lo largo de una sección de la parte de cuerpo
sustancialmente cilíndrica; y una envoltura deformable que rodea
sustancialmente la sección de la parte de cuerpo sustancialmente
cilíndrica; en la que el cuerpo del proyectil se forma a partir de
un metal que presenta una dureza Vickers no inferior a 550 HV, un
diámetro externo de dicha parte de cuerpo sustancialmente
cilíndrica es sustancialmente igual a un diámetro interno del cañón
definido por el filete, un diámetro externo de la envoltura
deformable es sustancialmente igual a un diámetro interno del cañón
definido mediante las ranuras de estriado, y en la que durante el
disparo del proyectil la envoltura deformable se deforma por los
filetes del cañón hacia las ranuras formadas entre los nervios o
líneas de moleteado del cuerpo del proyectil.
La presente invención también proporciona un
proyectil para su uso en la combinación según la reivindicación 1;
comprendiendo el proyectil: un cuerpo que comprende una parte de
cuerpo sustancialmente cilíndrica que comprende una pluralidad de
líneas de moleteado o nervios que se extienden longitudinalmente
que producen una pluralidad correspondiente de ranuras que se
extienden longitudinalmente a lo largo de una sección de la parte
de cuerpo sustancialmente cilíndrica; y una envoltura deformable
que rodea sustancialmente la sección de la parte de cuerpo
sustancialmente cilíndrica.
Normalmente, el proyectil también presentará una
parte de nariz ojival del cuerpo por delante de dicha parte de
cuerpo sustancialmente cilíndrica, aunque son posibles otras
formas.
El cuerpo del proyectil (es decir, excluyendo la
envoltura deformable) debería presentar un diámetro que no sea
mayor que el definido por los filetes de estriado. La envoltura
deformable del proyectil presenta un diámetro externo que se diseña
de tal modo que al disparar el proyectil los filetes de estriado
enganchan la envoltura deformable que se diseña para deformarse
hacia los huecos de aire de ranura entre dichos nervios o líneas de
moleteado. El enganche de la envoltura deformable con los filetes
de estriado induce giro en el proyectil debido al retorcimiento del
estriado. Esta deformación proporciona al proyectil un ajuste con
apriete con el estriado para también proporcionar obturación eficaz
restringiendo o impidiendo el escape de gases propulsores que
pasan por el proyectil a través de las ranuras de estriado. La
longitud y diámetro exacto del proyectil deberían diseñarse
teniendo en cuenta estos factores.
También debe tenerse en consideración garantizar
que la fuerza requerida para efectuar la deformación del material
de la envoltura y propulsar el proyectil a lo largo del cañón no
sea excesiva, y esta es la razón por la que el diámetro del cuerpo
no debería ser mayor que el de los filetes de estriado. Esta fuerza
se reduce sustancialmente por la presencia de los huecos de aire
entre las líneas de moleteado o nervios permitiendo que la
envoltura deformable se deforme hacia dichos huecos de aire de
ranura durante el paso del cuerpo a lo largo del cañón.
La profundidad de dichas ranuras en el proyectil
o líneas de moleteado debería estar preferiblemente entre
aproximadamente el 1% y el 10% del calibre nominal del proyectil, y
un diseño óptimo puede estar entre el 2% y el 6%.
El material seleccionado para el cuerpo del
proyectil dependerá en parte de la función que vaya a realizar el
proyectil, pero en el caso de munición de alto rendimiento no
debería estar por debajo de una dureza Vickers de 550 HV.
Para una naturaleza de munición de guerra que
vaya a utilizarse en condiciones de combate, el acero es un
material adecuado, ya que es económico y puede formarse fácilmente
en la forma deseada, por ejemplo, mediante un proceso de
conformado en frío. El tungsteno es otro posible material porque la
dureza es una característica importante para la derrota de
objetivos, como lo son las aleaciones de tungsteno y carburo de
tungsteno.
La invención es particular pero no
exclusivamente aplicable a sistemas de armas pequeñas, que
presenten un calibre nominal de 20 mm o menos, especialmente 9 mm o
menos, tal como 5,56 mm.
A continuación se describirá la invención a modo
de ejemplo sólo con referencia a los dibujos adjuntos, de los
que:
la figura 1 muestra una representación
esquemática de un cartucho de munición de armas pequeñas que
comprende un proyectil que comprende un cuerpo que incorpora
ranuras o líneas de moleteado en combinación con un arma de fuego
que presenta un ca-
ñón estriado, según una realización de la invención; y
ñón estriado, según una realización de la invención; y
las figuras 2A y 2B muestran cada una un alzado
en sección transversal A-A a través del proyectil
mostrado en la figura 1, representando adicionalmente la envuelta
de dicho proyectil.
Tal como se muestra en la figura 1, un proyectil
1 de munición de armas pequeñas comprende un cuerpo que comprende
una parte 2 de cuerpo cilíndrica, una parte 3 de punta y a lo largo
de la parte de cuerpo sustancialmente cilíndrica una pluralidad de
ranuras o líneas 4 de moleteado que se extiende longitudinalmente a
lo largo de una sección del cuerpo sustancialmente cilíndrica que
producen una pluralidad correspondiente de nervios 5 y huecos de
aire, o ranuras, 6.
El cuerpo del proyectil es de forma alargada y
se conforma en frío a partir de acero que presenta una dureza
Vickers de al menos 550. Puede dársele posteriormente un
tratamiento térmico para proporcionar la dureza deseada u otras
propiedades físicas.
Debido a la dureza sustancial del material del
cuerpo del proyectil, el proyectil es altamente eficaz en la
penetración de objetivos tales como un traje blindado de
titanio/kevlar. Además, la dureza también sirve para minimizar la
ablación del perfil de punta del proyectil, contribuyendo por tanto
además a su efectividad en la penetración de objetivos.
Las figuras 2A y 2B muestran secciones
A-A transversales representativas de la figura 1.
En la figura 2A, se muestra el detalle de las líneas 9 de moleteado
y los huecos 6 de aire de "ranura" asociados del cuerpo 7 del
proyectil cuando el cuerpo 7 del proyectil está ubicado dentro de
una envoltura 11 deformable circundante. De manera similar, en la
figura 2B, se muestran los nervios 5 y los huecos 8 de aire de
"ranura" asociados del cuerpo 7 del proyectil cuando el cuerpo
7 del proyectil está ubicado dentro de una envoltura 11 deformable
circundante.
Cuando el cuerpo 7 y la envoltura 11 deformable
pasan desde la recámara del arma de fuego hacia la parte estriada
del cañón, en virtud de su diámetro, el material de la envoltura 11
se deforma por los filetes de un cañón estriado hacia los huecos 6,
8 de aire de ranura correspondientes que corresponden a los nervios
5 o líneas 9 de moleteado. El diámetro 10 externo del material de
la envoltura 11 debería ser sustancialmente igual al diámetro de
cualquier ranura de estriado (no mostrada).
La presencia de las ranuras 6, 8 facilita la
deformación necesaria de la envoltura 11, permitiendo así que tenga
lugar el grabado de estría con una fuerza axial sustancialmente
reducida. El hecho de que el material de la envoltura 11 pueda
deformarse hacia las ranuras 6, 8 contribuye considerablemente a
una reducción drástica en la fuerza axial requerida para que se
produzca el grabado.
Por lo tanto, a pesar de la dureza del material
que forma la parte principal del cuerpo del proyectil, se minimiza
el desgaste del cañón por este factor.
Será evidente para el destinatario experto que
todos estos factores que reducen la fuerza de grabado también darán
como resultado una reducción del desgaste del cañón, mayor
velocidad de boca, y por tanto un aumento de la letalidad y de la
precisión.
El proyectil que forma parte de la combinación
de arma de fuego y munición según la invención también es
considerablemente menos costoso de fabricar que un proyectil
convencional correspondiente en, por ejemplo, una envoltura
metálica dorada.
Los expertos en la técnica pueden determinar los
parámetros de diseño óptimos para el proyectil según la invención,
basándose en la enseñanza contenida en el presente documento.
La invención es particular pero no
exclusivamente aplicable a munición de armas pequeñas. En un
ejemplo particular, la invención se ha aplicado satisfactoriamente
a municiones y armas de fuego de 5,56 mm.
Claims (12)
1. Combinación de un arma de fuego que presenta
un cañón estriado y un cartucho de munición; comprendiendo el
estriado del cañón ranuras de estriado que están separadas por
filetes que se extienden helicoidalmente a lo largo de una longitud
del cañón; comprendiendo el cartucho de munición un proyectil (1);
comprendiendo el proyectil: un cuerpo que comprende una parte (2)
de cuerpo sustancialmente cilíndrica que comprende una pluralidad
de nervios (5) o líneas (4, 9) de moleteado que producen una
pluralidad correspondiente de ranuras (6; 8) que se extienden
longitudinalmente a lo largo de una sección de la parte (2) de
cuerpo sustancialmente cilíndrica; y una envoltura (11) deformable
que rodea sustancialmente la sección de la parte (2) de cuerpo
sustancialmente cilíndrica; en la que el cuerpo del proyectil se
forma a partir de un metal que presenta una dureza Vickers no menor
a 550 HV, un diámetro externo de dicha parte (2) de cuerpo
sustancialmente cilíndrica es sustancialmente igual a un diámetro
interno del cañón definido por los filetes, un diámetro externo de
la envoltura (11) deformable es sustancialmente igual a un
diámetro interno del cañón definido por las ranuras de estriado, y
en la que durante el disparo del proyectil la envoltura (11)
deformable se deforma por los filetes del cañón hacia las ranuras
(6; 8) formadas entre los nervios (5) o líneas (4; 9) de moleteado
del cuerpo del proyectil.
2. Combinación según la reivindicación 1, en la
que el proyectil (1) presenta una parle (3) de nariz ojival del
cuerpo por delante de dicha parte (2) de cuerpo sustancialmente
cilíndrica.
3. Combinación según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que dichas ranuras (6; 8) del proyectil
presentan una profundidad de entre aproximadamente el 1% y el 10%
de un calibre nominal del proyectil (1).
4. Combinación según la reivindicación 3, en la
que la profundidad de dichas ranuras (6; 8) en el proyectil está
entre aproximadamente el 2% y el 6% de un calibre nominal del
proyectil (1).
5. Combinación según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo del proyectil está
hecho a partir de uno de acero, tungsteno, aleaciones de tungsteno,
o carburo de tungsteno.
6. Combinación según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que al disparar, la deformación
de la envoltura (11) dota al proyectil (1) de un ajuste con apriete
con los filetes de estriado que producen estriado para proporcionar
una obturación eficaz restringiendo o impidiendo el escape de gases
propulsores que pasan por el proyectil a través de las ranuras de
estriado.
7. Proyectil (1) para su uso en la combinación
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
comprendiendo el proyectil: un cuerpo que comprende una parte (2)
de cuerpo sustancialmente cilíndrica que comprende una pluralidad
de líneas (4, 9) de moleteado o nervios (5) que se extienden
longitudinalmente que producen una pluralidad correspondiente de
ranuras (6; 8) que se extienden longitudinalmente a lo largo de una
sección de la parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica; y una
envoltura (11) deformable que rodea sustancialmente la sección de
la parte (2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica; en la que el
cuerpo del proyectil se forma a partir de un metal que presenta una
dureza Vickers no menor a 550, y un diámetro externo de dicha parte
(2) de cuerpo sustancialmente cilíndrica está adaptado para ser
sustancialmente igual a un diámetro interno del cañón definido por
los filetes, un diámetro externo de la envoltura (11) deformable se
adopta para ser sustancialmente igual a un diámetro interno del
cañón definido por las ranuras de estría, y en la que durante el
disparo del proyectil la envoltura (11) deformable está adaptada
para deformarse por los filetes del cañón hacia las ranuras (6; 8)
formadas entre los nervios (5) o líneas (4, 9) de moleteado del
cuerpo del proyectil.
8. Proyectil (1) según la reivindicación 7, en
el que dichas ranuras (6; 8) en el proyectil presentan una
profundidad de entre aproximadamente el 1% y el 10% de un calibre
nominal del proyectil (1).
9. Proyectil (1) según las reivindicaciones 7 u
8, en el que el cuerpo del proyectil está hecho a partir de uno de
acero, tungsteno, aleaciones de tungsteno, o carburo de
tungsteno.
10. Proyectil (1) según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, que presenta un calibre nominal de 9 mm o
menos.
11. Proyectil (1) según la reivindicación 10, en
el que dicho calibre nominal es 5,56 mm.
12. Proyectil (1) según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que al disparar, la deformación de
la envoltura (11) está diseñada para dotar al proyectil (1) de un
ajuste con apriete con los filetes de estriado que producen
estriado para proporcionar una obturación eficaz restringiendo o
impidiendo el escape de gases propulsores que pasan por el
proyectil a través de las ranuras de estriado.
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