NO338077B1 - Enhetlig mantlet kjerneammunisjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører spinnstabiliserte prosjektiler som avfyres gjennom riflede våpenløp, særlig ammunisjon for håndvåpen.

Historisk har småkaliberprosjektiler vært fremstilt av bly legeringer eller med bly kjerner. Bly er et metall som er lett å forme på grunn av dets gode formbarhet (svært lav Youngs modul) og prosjektilkjerner av dette materialet vil lett deformeres under de høye pregingspåkjenninger som et prosjektil utsettes for ved avfyring gjennom et riflet våpenløp. Begge disse materialegenskapene medfører fordeler i forbindelse med prosjektilutformingen og muliggjør god treffnøyaktighet og liten våpenløpslitasje.

For å kunne eliminere de løpsslitasjer som oppstår i forbindelse med enhetlige prosjektiler, har det som vist i figur 1 vært innført mantler av en kobber-sinklegering (også kjent som forgyllingsmetall). Disse prosjektilmantlene er tynne nok og duktile nok til å deformeres tilfredsstillende under pregingspåkj enningen og for å kunne overføre spinnet fra riflene med bibehold av prosjektilets integritet når det forlater våpenmunningen. Disse todelte prosjektilene er fremdeles i produksjon i det, i hovedsak for jaktformål og for enkelte militære formål.

Ytterligere bedringer av prosjektilutformingen har resultert i kobbermantlede kuler som vist i figur 2 med en spissbueformet, herdet stålpenetreringsdel i prosjektilets fremre avsnitt og med en sylindrisk bly kjerne bak penetreringsdelen. Antimon kan blandes med blyet for øking av styrken. Mantelen muliggjør en integrering av penetrator og kjerne slik at de når målet sammen og vil også gi den ønskede interne ballistiske ytelse. Et slikt tredelt prosjektil betegnes også på engelsk som en "ball"-ammunisjon. Denne utførelsen har bedrede sluttballistiske virkninger sammenlignet med blykjerneprosjektiler og muliggjør en økt penetrering i harde mål som følge av den meget harde penetrator, samtidig som det oppnås god treffnøyaktighet og akseptabel løpsslitasje som følge av kjernen av bly/antimonlegering.

Alle NATO 5,56 mm og de fleste vanlige småkalibrede infanterivåpen som benyttes i dag har trekk så som todelte kjerneprosjektiler. Dette fordi slik ammunisjon er lett å fremstille med lave produksjonskostnader, har pålitelig ytelse og stor dødelig innvirkning ved anslag i det menneskelige legemet. Selv om penetreringsytelsen til "ball"-prosjektiler er overlegen for metallplater og andre harde mål, vil ytelsen noen ganger være marginal ved skyting mot NATO-standard stålplatemål ved prøveskyting av produksjonspartier under kalde værforhold. Dagens utførelser har derfor nådd sine konstruktive begrensninger med hensyn til penetrering.

I den senere tid er det påvist at bly er et meget giftig materiale og det er derfor blitt forbudt for bruk i bensin og i malinger, for bare å nevne to kommersielle produkter som tidligere har inneholdt bly. I tillegg har mange tonn med bly gått inn i vannsystemet hvert år som følge av det helt enkle tap av blylodd i forbindelse med fisking, og slike er derfor nå forbudt mange steder, nettopp som følge av den toksiske innvirkningen på miljøet og på næringsmiddelkjeden. I tillegg kan fremstillingen utsette personell som arbeider i området rundt prosjektilproduksjonsutstyr eksponering for bly og blystøv, med tilhørende potensielle helseskader.

De samme helsebekymringer har medført at myndigheter over hele verden har krevd en eliminering av bly fra produksjonen av småkalibret ammunisjon. Denne trenden gjelder ikke bare for kommersielle, men også for militære produkter, men flere tekniske utfordringer har utsatt blyelimineringen i forbindelse med militære produkter. En av hensiktene med elimineringen av bly er å redusere luftbårne kontaminanter i skytterens pustes one.

En første utfordring er å finne et egnet erstatningsmateriale for bly. Bly er et billig og meget mykt og lett formbart metall som er nesten ideelt for fremstillingsformålet.

Bly er også et høytetthetsmateriale, hvilket medfører en stor fordel for ballistikken. Et tyngre prosjektil med en gitt form vil bevege seg lengre og bibeholde sin hastighet bedre over lengre avstander.

Hensikten for enhver infanterisoldat er å sette fienden ut av spill og dette oppnås som regel ved at kinetisk energi overføres til målet. Et tyngre prosjektil vil således overføre mer energi til et gitt mål enn en lettere utgave, gitt samme anslagshastighet.

Et blyfritt prosjektil bør ideelt sett ha samme munningshastighet og masse som stålet og blyet i de prosjektiler det er ment å erstatte. En annen selvfølgelig fordel med et blyfritt prosjektil med tilnærmet samme masse relaterer seg til kravet om bibehold av den samme eksterne ballistiske oppførsel. Hvis så ikke var tilfelle, ville alle dagens våpensiktesystemer kreve ombygging, utbytting eller store justeringer, og de foreliggende skytetabeller ville ikke lenger være gyldige. Dette ville legge en uakseptabel logistisk byrde på de fleste militære styrker av enhver vesentlig størrelse.

Erstatningen av bly som kjernemateriale for prosjektiler er ingen enkel oppgave. Tidligere prosjektilutforminger har ikke vist seg egnet til å oppnå de samme mekaniske og fysiske egenskaper som bly har for oppnåelse av sammenlignbar ekstern ballistisk oppførsel. Eksempelvis blir prosjektilets evne til å bibeholde hastighet og energi målt ut fra dets snittetthet og den vil være proporsjonal med prosjektilmassen delt med kvadratet av kaliberet. Man ser således at et prosjektil med mindre masse eller tetthet ikke vil kunne bibeholde sin hastighet og energi like godt som et prosjektil med høyere masse og energi. Dette gir den konklusjon at, for et gitt kaliber, må et prosjektil av et materiale med lavere tetthet være lengre dersom det skal ha samme massen som et blyfylt prosjektil.

Forsøk på å erstatte blyet i prosjektiler har fokusert på pulvermetaller med høy tetthet så som wolfram med polymere eller metalliske bindemidler. Slike erstatningsmaterialer har imidlertid til gode å møte alle de ønskede spesifikasjoner og oppførselsmål med hensyn til stabilitet, nøyaktighet og fremstillingsøkonomi.

Mange forskjellige materialer og materialkombinasjoner har vært foreslått som erstatninger for blykjernen ved fremstilling av ikke-toksiske prosjektiler. Det vises til U.S. patent 6,085,661 hvor kobber benyttes som en erstatning for bly.

En annen løsning som har vært foreslått, er å erstatte blyet med andre høytetthetsmetaller så som vismut. Vismutmetall har materialegenskaper som ligner bly ets. Haglegeværammunisjon som benytter vismuthagl, er kommersielt tilgjengelig, men metalltettheten er fremdeles bare 86% av den for bly (9,8 versus 11,4 g/cm<3>) og dette påvirker derfor de eksterne ballistiske ytelsene i negativ retning. To andre problemer i forbindelse med vismut er de høye kostnadene for råmaterialet og dets relative manglende forekomst.

Bly har vært benyttet i mange år i form av pelletiserte prosjektiler så som haglegeværpatroner for jakt på sjøfugl og andre fugler. Etter at blyhagl har vært forbudt, har det noen ganger vært benyttet stålhagl. Stål er imidlertid som følge av sin høye hardhet og meget lavere tetthet (7,5 versus 11,4 g/cm<3>) et mindre ønskelig valg som prosjektilmateriale, nettopp som følge av den reduserte termiske ballistiske virkning og den økte løpsslitasjen.

Fremstillere av patroner med stålpellets anbefaler bruk av stålhagl som er minst to størrelser større i diameter enn bly for samme mål og lignende avstander. Dette reduserer effektiviteten ytterligere fordi mønstertettheten (antall pellets pr patron) avtar med tilhørende reduksjon av treffsannsynligheten i et mål som beveger seg. Selv om ammunisjonsfremstillere utvikler nye og bedrede additiver for bruk i forbindelse med stålhagl, anses ammunisjonen å gi for sterk slitasje og uønskede skader i mange haglegeværløp.

Wolfram og vismut er to høytetthetsmaterialer som har vært anvendt i legert tilstand med varierende grad av suksess i mange ulike kommersielle og militære prosjektiler. Utarmet uran med høy tetthet og wolframlegeringer med høy tetthet har begge vært anvendt for lange energipenetratorer som stridsvognammunisjon. Wolfram-nylon og wolfram-tinn er to velkjente kombinasjoner som baserer seg på avansert pulvermetallurgi for oppnåelse av den ønskede formen til en enhetlig prosjektilkjerne for småkalibrede prosjektiler.

Hensikten med mantlede wolfram-nylon- eller wolfram-tinn pulvermetallurgi for enhetlige kjerneprosjektiler er å tilveiebringe et nytt materiale som har en tetthet som er ekvivalent med den hybride tettheten til de stål- og blykomponenter de skal erstatte for derved å kunne oppnå det samme volum som i et todelt prosjektil. En slik ny enhetlig utførelse vil passe inn i en kobberprosjektilmantel som en "drop-in"-erstatningsdel og medfører den fordelen at det ikke kreves noen som helst endringer i de eksisterende fremstillingsmaskiner eller

patronsammensettingsmaskiner for rask fremstilling av prosjektiler.

En ulempe i forbindelse med disse pulvermetallurgikonseptene er at prosessen i seg selv ikke egner seg særlig godt for fremstilling av komponenter som må passe inn i en annen del innenfor meget trange toleranser. Delvis skyldes dette en irregulær krymping i forbindelse med sintringen som ofte kreves for slike pulvermetallurgideler for oppnåelse av en optimal tetthet.

Normalt kan dette toleranseproblemet overvinnes ved å behandle den sintrerte delen etter fremstillingen, eksempelvis ved å slipe den. Dette øker selvfølgelig kostnadene og reduserer produksjonshastigheten, noe som er uønsket.

I tillegg er også wolfram et dyrt materiale og det foreligger også bare i relativt små mengder, hvilket gjør det betydelig dyrere i fremstilling og medfører en prisusikkerhet. Det finnes også potensielle leveringshindringer i tilfelle av lengre våpenkonflikter eller økonomiske konflikter mellom land hvor dette strategiske elementet forefinnes (eller i naboland), dersom det foreligger uvennskap eller manglende sympati i løpet av slike konflikter.

Et eventuelt erstatningsmateriale for bly bør derfor være så godt tilgjengelig som mulig for derved å kunne sikre den tilførsel av råmaterialene og for så økonomisk som mulig å kunne produsere dette, særlig fordi infanteriprosjektiler anses som en handelsvare i våre dager. Erstatningskomponenten bør fortrinnsvis være i form av en enkelt del for derved å kunne redusere fremstillings- og prosjektilsammensetningskostnadene. Avslutningsvis bør fremstillingsprosessen for det nye kjernematerialet ikke kreve noen etterbehandlinger slik at man kan oppnå dagens høye produksjonshastigheter og kapasiteter ved hjelp av eksisterende prosj ektilsammensetningsutstyr.

Av det ovenstående går det frem at det har vært gjort mange forsøk på å eliminere eller redusere bruken av bly som et primærmateriale ved fremstilling av prosj ektilkjerner. Til tross for alle disse forsøkene har man hittil ikke oppnådd tilfredsstillende eller økonomisk prosj ektilytelse ved bruk av ikke-blymaterialer.

Dette reduserer det aktuelle materialområdet betydelig og fører til den konklusjon at en enhetlig, fullstålkjerne vil kunne være en alvorlig konkurrent dersom visse vesentlige tekniske utfordringer kan løses.

En stor fordel med et prosjektil med en enhetlig stålkjerne er dets økte penetrering i harde mål. Fordi massen til blykjernen er erstattet med en ekvivalent stålmasse, blir penetreringen av NATO-standard stålplater lett oppnådd, til og med for større avstander. Dette løser det marginale penetreringsproblemet som kjent fra de konvensjonelle "ball"-prosjektilene. De tekniske utfordringer man møter i forbindelse med gamle (dagens todelte kjerneutforming) og nye (enhetlig stålkjerne) "ball"-prosjektiler, skal betraktes nedenfor. Resultatet av disse betraktningene danner en basis for oppfinnelsen.

Teknisk utfordring 1 for prosjektiler ( striping)

Høye pregingspåkjenninger på dagens småkaliber infanteriprosjektiler vil noen ganger kunne gi en "prosjektilstripping" som følge av at for store skjærkrefter virker på mantelen ved den ringformede kontaktflaten ved den bakre enden av den korte stålpenetratoren. Prosj ektilstripping skjer når de lokale skjærspenningene overskrider prosjektilmantelmaterialets ultimate strekkstyrke og prosjektilet brytes opp når det forlater munningen.

Dersom prosj ektilstripping forekommer, vil prosjektilet miste integritet når det forlater munning og prosjektilet vil med en gang utgjøre en kritisk sikkerhetsrisiko idet prosjektilbanen vil være ukjent. Resultatet av en stripping er en atskilling mellom kobberprosjektilmantelen, blykjernen og stålpenetratoren i flukten, noe som er svært uønsket da det kan føre til dødelige uhell for vennlige styrker som øver eller er i strid i nærheten.

Prosj ektilstripping er kjent å forekomme når diameteren til den bakre enden av den korte stålpenetratorens spissbuete avsnitt overskrider diameteren til den fremre enden av blykjernens sylindriske avsnitt. Virkningen er at det tilveiebringes en skarp skjærekant på innsiden av kobbermantelen, forstørret under prosj ektilpregingen.

Teknisk utfordring 2 for prosjektiler ( redusert penetrering)

En mulig løsning på problemet i forbindelse med prosj ektilstripping er å foreta en gløding av prosjektilene etter fremstilling. Slik varmebehandling vil kunne fjerne noen av de restspenninger som er indusert i kobbermantelen under fremstillingen. Denne løsningen gir imidlertid opphav til andre problemer, idet man får en negativ innvirkning på penetreringsoppførselen fordi glødingen reduserer hardheten til den korte stålpenetratoren og reduserer penetreringsytelsen i NATO stålplatemål, særlig ved lavere temperaturer.

Teknisk utfordring 3 for prosjektiler ( fragmentering)

En annen velkjent ulempe i forbindelse med konvensjonell ammunisjon er dens tendens til fragmentering eller oppdeling i mange stykker ved anslag i et ballistisk gelatinmål. Ballistisk gelatin er et materiale som benyttes som en simulering for menneskelig vev for derved å kunne etablere den termiske ballistiske ytelsen. Kravet om ikke-fragmenterende prosjektiler stammer fra Haag-konvensjon IV fra 1907 som forbyr prosjektiler eller materialer som er beregnet for å gi unødvendige skader på soldater i strid. Et eksempel på et forbudt prosjektil er de beryktede Dum-Dum-prosjektilene som gir utstrakte lidelser.

En prosj ektilfragmentering i det menneskelige vev skyldes en alt for rask overføring av kinetisk energi fra prosjektilet til målet og de resulterende store bøyemomenter som virker på det allerede sterkt påkjente prosjektilet. Når prosjektilet forlater luften og går inn i et mye tettere medium, så som et menneskelig vev, blir stabiliteten med en gang kompromittert og prosjektilet begynner å tumle raskt. Dette er en god måte for overføring av kinetisk energi til målet, men det anses at dette gir for sterke skader på opponenten dersom det tumlende prosjektilet ikke forblir intakt. Slik oppdelig er ofte tilfellet med de konvensjonelle tredelte prosjektilene.

Fordi et konvensjonelt "ball"-prosjektil har en innvendig stålkomponent og en innvendig blykomponent, vil prosjektilet normalt utsettes for bøying i grenseflaten mellom stål og bly og skjærpåvirke kobberlegeringsmantelen der. Dette grenseskillet virker som et hengsel som bøyer seg helt til det brytes og deretter tillater at blyet fordeles i det menneskelige vevet i form av små fragmenter som er svært vanskelige å fjerne fra soldaten etter en strid. Noen land overveier å begrense eller eliminere bruk av slike fragmenterende prosjektiler hos infanteriet, men til dags dato har man ikke kunnet finne en pålitelig løsning.

Løsning på de tekniske utfordringer 1 og 2 for prosjektiler med en mantlet fullstålkjerne

Gløding kreves ikke for et enhetlig, fullstål kjerneprosjektil og penetreringen i harde mål bedres, selv ved lave temperaturer. Stripping er ikke lenger et problem for enhetlige, fullstål kjerneprosjektiler fordi det ikke foreligger et innvendig grenseskille mellom fremre og bakre deler av kjernen. Imidlertid får man andre problemer, fordi den harde stålkjernen ikke er lett å deformere og gir sterkt økt friksjon når prosjektilet beveger seg gjennom våpenløpet, noe som i sin tur gir økt oppvarming av våpenløpet.

Løsning på teknisk utfordring 3 for prosjektiler med enhetlig, mantlet fullstålkjerne Et mantlet, enhetlig stålkjerneprosjektil er ikke følsomt med hensyn til store bøyemomenter for det ikke foreligger noe "hengsel" hvor bøyemomentet kan virke. Når et enhetlig stålkjerneprosjektil tumler i vevet, vil det forbli intakt og vil således ikke være i strid med Geneve- eller Haag-konvensjonene, idet prosjektilet vil være relativt lett å lokalisere og fjerne etter en strid. Overføringen av energi skjer også på en rask måte som uskadeliggjør opponenten på en mer human måte fordi det enhetlige lengre prosjektilet vil tumle raskere uten å brytes i et stort antall små fragmenter.

Teknisk utfordring 1 for et mantlet fullstål kjerneprosjektil ( økt

spenningspåkj enning)

Hovedulempen med et prosjektil med en hard enhetlig stålkjerne er at prosj ektilpregingskreftene økes dramatisk raskt og at de mekaniske spenninger som genereres vil gi en prematur våpenløpslitasje som følge av de enorme friksjonskrefter som genereres.

Prosjektilets ytre kontaktflate betegnes ofte som et "drivbånd". Dette er det prosj ektilområdet som har direkte kontakt med riflingen i våpenet og som underkastes en plastisk deformasjon når prosjektilet avfyres gjennom et våpenløp. I de konvensjonelle prosjektiler vil blykjernen under kobbermantelen ligge direkte under drivbåndet. Den myke kobbermantelen og den formbare blykjernen er slik sett ideelle materialer for et drivbånd fordi de er lett plastisk deformerbare og forlenger seg litt i lengderetningen under aksial kompresjon, i samsvar med Poissons tall for disse metallene.

Det skal her nevnes at prosessen med avfyring av et konvensjonelt spinnstabilisert prosjektil gjennom et våpenløp tilsvarer en ekstrudering av en overdimensjonert sylinder gjennom et underdimensjonert rør. Røret har spor og ribber som går i skruelinjeform og medfører at sylinderen vil rotere i løpet slik at det oppnås flyvestabilitet. Dette er prinsippet for et spinnstabilisert prosjektil som er følsomt med hensyn til lengde-diameterforholdet til prosjektilet.

De krefter som virker på dagens moderne småkalibrede infanteriprosjektiler er enorme som følge av de meget høye munningshastigheter og de meget store spinnhastigheter. Dagens prosjektiler befinner seg ved grensen av det som er mulig av mekanisk utforming, og produksjonen må kontinuerlig overvåkes for å sikre kvaliteten og ytelsen. I noen tilfeller vil den metallforming som benyttes under fremstillingen kobbermantelen indusere restspenninger som vil kunne redusere prosjektilets integritet. Dette kan man vanligvis beherske i forbindelse med blyholdige prosjektiler fordi blyet er så mykt at det deformeres ganske raskt og friksjonskreftene derfor vanligvis vil være håndterbare. En innføring av en enhetlig hard stålkjerne vil bedre prosjektilutformingen, men gi andre problemer.

Teknisk utfordring 2 for mantlede fullstål kjerneprosjektiler ( koppina)

Stor friksjons oppvarming som følge av bruken av et enhetlig fullstål kjerneprosjektil vil kunne gi akselerert mekanisk nedsliting av den indre veggen i våpenløpet (og våpenløpets foring dersom slikt forefinnes), hvilket på en uakseptabel måte vil forkorte våpenets brukbare levetid. Årsaken til dette er en lokalisert overflatesmelting av kobbermantler inne i våpenløpet slik at det bygges opp mantelmateriale der hvor løpsoppvarmingen er størst. Dette fenomenet betegnes som "kopping" og må løses ved at man forsøker å redusere friksjonskreftene i løpet.

Mange moderne infanteriangrepsvåpen har en metallforing i våpenløpet for forlengelse av løpets levetid. Vanligvis benyttes krom fordi dette materialet har en utmerket hardhet og motstand mot mekanisk slitasje. Krom har i tillegg den fordelen at det vil gi en glatt overflate for de kobbermantlede prosjektilene, fordi kobber ikke er løselig i krom. Krom er imidlertid løselig i stål som følge av den atomiske affinitet mellom kobber og jern, og dersom den mekaniske friksjonen øker til et slikt nivå at krombelegget i våpenløpet kompromitteres, vil den såkalte kopping raskt fremkomme på den eksponerte ståloverflaten.

Teknisk utfordring 3 for et mantlet fullstål kjerneprosjektil ( økt dispergering)

Så snart kopping forekommer, vil den resulterende materialoppbyggingen medføre at innerdiameterne i det riflede løpet avtar ved de eksponerte overflatene og at prosjektilet da må gå gjennom innsnevrede soner som vil indusere mer lokalisert spenning. Dette problemet vil øke ettersom flere og flere prosjektiler avfyres gjennom våpenløpet, helt til løpet er blitt fullstendig renset med et "dekopping"-middel. Kopping vil ofte medføre et avbrudd av det ønskede prosjektils spinn eller til og med fullstendig tap av prosjektilets integritet, enten i løpet eller når prosjektilet forlater våpenmunningen. Denne ekstra ustabilitet eller "prosjektilgiring" under flukten som følge av løpskopping, medfører også sterkt økt anslagsdispergering i målet med en for skytteren uakseptabel redusert treffnøyaktighet og sjanse for treff i målet.

Et nærliggende middel for redusering av friksjonskreftene for et fullstål kjerneprosjektil med redusert kopping og stripping, er å redusere prosj ektildiameteren. Dette vil imidlertid gi andre potensielle problemer, idet ytelsen eller oppførselen til et spinnstabilisert småkaliberprosjektil vil påvirkes av en redusert prosjektildiameter.

Teknisk utfordring 4 for mantlede fullstål kjerneprosjektiler med dårlig spinn

( nøkkelhulling)

Dersom en sikkelig spinnoverføring fra riflingene til prosjektilet brytes, merker man dette på prosjektilets innslag i et papirmål som vil vise et "nøkkelhull" eller et innslag med en betydelig skjev vinkel eller giringsvinkel. Dette er svært uønsket for ammunisjon for håndvåpen, fordi derved i realiteten en penetrering av harde mål reduseres fordi prosjektilet ikke lenger går i en rett linje når det når og slår inn i målmaterialet.

Teknisk utfordring 5 for mantlede fullstål kjerneprosjektiler med dårlig spinn

( ballotering)

Dersom prosjektilet ikke får skikkelig spinn i det riflede våpenløpet, kan det ballotere (ukontrollert giringsbevegelse i løpet) og skade løpsriflene. Når dette skjer, vil våpenløpet ikke lenger være brukbart og det må byttes fordi nøyaktigheten vil være degradert og det vil kunne forekomme mantelstripping.

Mange av de foran nevnte problemer kan oppstå ved valg av stål eller et annet hardt materiale som en enhetlig erstatning for de eksisterende konvensjonelle kjernekomponentene.

Teknisk utfordring 6 for mantlede fullstål kjerneprosjektiler ( bakendelukking)

En skikkelig lukking av basisen til et konvensjonelt blykjerneprosjektil er ingen komplisert affære, fordi blyet lett lar seg forme og lett beholder sin form som bestemt av kobbermantelen ved lukkingen av prosjektilet. Dette er en mye mer vanskelig operasjon i forbindelse med fullstålprosjektil, fordi kjernen ikke kan deformeres under lukkingen.

Teknisk utfordring 7 for et mantletfullstål kjerneprosjektil ( økt kammertrykk)

En annen utfordring man støter på i forbindelse med valg av en fullstål kjernekomponent, er det økte våpenkammertrykk som oppstår ved avfyringen av patronen. Maksimale kammertrykkverdier er underkastet strenge bestemmelser i forbindelse med både kommersiell og militær ammunisjon, av åpenbare sikkerhetsårsaker. Dersom kammertrykket overskrider bestemte grenser under avfyring, vil man i verste fall kunne få en løpssprengning, eller i beste fall vil de gjentatte høytrykks syklus er bidra til en akselerert utmatting av metalldelene og prematur nedsliting av våpenet.

Utfordringene i forbindelse med oppnåelse av maksimal munningshastighet med bibehold av akseptable kammertrykk, er velkjente innenfor området konvensjonell ammunisjon. Det økte trykket som vil forekomme i forbindelse med fullstål kjerneprosjektil relaterer seg direkte til de økte rifle-pregepåkjenninger som er beskrevet foran.

Et nærliggende middel for reduksjon av våpenkammertrykket og prosjektilpregingspåkjenningene, er helt enkelt å redusere prosjektilets ytterdiameter. Dette gjelder ikke bare for konvensjonelle, men også for fullstål kjerneprosjektiler, men en diameterreduksjon gir en proporsjonal reduksjon i målnøyaktigheten fordi prosjektilpregingen og derfor jevnheten i prosjektilets spinn reduseres. Dersom prosjektildiameteren reduseres under en viss grense, vil man kunne få prosj ektilballotering. En reduksjon av prosj ektildiam eteren er derfor helt klart ingen akseptabel løsning for eliminering av høye kammertrykk, for store prosjektilpåkjenninger eller løpsslitasje.

Det vil derfor være ønskelig å kunne tilveiebringe et mantlet, ikke-toksisk prosjektil som: 1. Ikke inneholder bly; 2. har en enhetlig kjerne, fortrinnsvis av stål; 3. har en kjerne som egner seg for bedret penetreringsytelse i harde mål; 4. tilfredsstiller industrielle og militære spesifikasjoner med hensyn til våpenløpsslitasje; 5. gir et kontrollert kammertrykk; 6. gir ønsket nøyaktighet; 7. opprettholder prosjektilets integritet;

8. gir stabil flukt; og

9. ikke fragmenterer ved anslag i ballistisk gelatin, selv på meget korte avstander. Den foreliggende oppfinnelsen tar sikte på å oppnå disse hensikter.

Oppfinnelsen skal først beskrives i sin mer generelle form, hvoretter dens implementering i form av spesifikke utførelser vil bli omtalt under henvisning til tegningene. Utførelsene er beregnet som rene utførelseseksempler for belysning av oppfinnelsen og hvordan den kan implementeres. Oppfinnelsen, i sin bredeste og mer spesifikke form, vil deretter beskrives nærmere og vil bli nærmere definert i de individuelle patentkrav som avslutter beskrivelsen.

Oppfinnelsen vedrører småkalibrede mantlede prosjektiler med en ikke-toksisk og bedret ytelse, generelt prosjektiler opp til kaliber 12,7 mm. Mer særskilt vedrører oppfinnelsen et mantlet prosjektil med en fast og sentral kjerne som har et midtre parti eller sentralt parti som ikke har kontinuerlig omkretskontakt med mantelen over i det minste en del av sin lengde. Mantelen er i dette området "ikke understøttet" av kjernen, i den forstand at materialet under mantelen bare vil gi liten motstand mot de pregingskrefter som virker på mantelen i dette området. Dette fravær av støtte vil foreligge i en del av kjernens midtre avsnitt. Da pregingen utvikler seg langs mantelen under avfyringen, vil en understøttelse for mantelen over midtpartiet kunne bygge seg opp progressivt. På denne måten minimeres en diskontinuerlig utvikling av spenningspåkjenninger.

Ifølge oppfinnelsen, er midtpartiet avsmalnende eller i hovedsak stumpkonisk. Videre er det tilveiebrakt en avstand eller et gap mellom mantelen og kjernen langs overflaten til kjernens midtre avsnitt eller stumpkoniske avsnitt. Dette gapet strekker seg rundt det stumpkoniske sentrale avsnittet og er også avsmalnende. Det stumpkoniske avsnittet til prosj ektilkjernen har fortrinnsvis en halv kjernevinkel på mellom 0,7° og 1,3°, mer foretrukket mellom 0,07° og 1,0° og enda mer foretrukket fra omtrent 0,85° til 0,95° for en 5,56 mm patron, ideelt 0,85°.

Ifølge den mest foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen, er dette avsmalnende omgivende gap luftfylt. Et slikt gap kan imidlertid være fylt med en annen kompressibel substans som kan benyttes i et håndvåpenprosjektil og som gir liten understøttelse for mantelen under den preging som mantelen underkastes av riflene i et våpenløp, det vil si at gapet bare utøver en liten motstand mot pregingskrefter over i det minste en del av prosjektilets midtre avsnitt.

Selv om det ikke er vesentlig, har et prosjektil ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis en stålkjerne, hvilken kjerne innbefatter karbonstål. Et slikt stålkjernemateriale kan ha en hardhet på minst 45 på Rockwell C hardhetsskalaen. Et alternativt eksempel på et kjernemateriale vil være wolfram eller en wolframlegering. Mantelmaterialet innbefatter fordelaktig et forgyllingsmetall som egner seg for preging ved avfyring gjennom et riflet våpenløp. En slik forgyllingsmetallmantel kan eksempelvis innbefatte tilnærmet 90% kobber og 10% sink.

Prosj ektilkjernen er utført som en del med et fremre avsnitt som har en spissbuet frontende, eventuelt avkortet helt i spissen, etterfulgt av det avsmalnende eller stumpkoniske avsnittet, idet avsmalningen er i den foroverrettede retningen. Overgangen mellom den spissbuede frontenden og frontenden til det midtre stumpkoniske avsnittet er fordelaktig i form av en relativt myk overgangssone mellom de to avsnittene, eksempelvis uten en kant eller rygg.

Bak det midtre avsnittet har prosj ektilkjernen et kortere, sylindrisk avsnitt, fortrinnsvis med en konstant sirkeldiameter og i dette avsnittet har mantelen i all hovedsak kontakt med kjernen. Denne kontakten behøver ikke være fullstendig. Eksempelvis kan kjernens sylindriske overflate være rillet eller på annen måte tilformet for tilveiebringelse av små gap, så lenge bare drivbåndfunksjonen ikke forstyrres. Det sylindriske området strekker seg bakover mot en avsluttende bakre, innover avsmalnende endedel av kjernen - en "båthekk". Fortrinnsvis utgjør kjernens sylindriske avsnitt mindre enn en tredjedel, mer foretrukket mindre enn 30% av lengden til det midtre avsnittet. Fordelaktig er den halve kjeglevinkelen i det bakre endeavsnittet av kjernen utformet som en vinkel på omtrent 83°. Prosjektilmantelen dekker en slik innover avsmalnende endedel og strekker seg fordelaktig helt til kjernens sluttendeflate for derved å sikre en effektiv forbindelse mellom mantel og kjerne.

For å oppnå den samme prosjektilmasse (for derved å bibeholde den ønskede munningskinetiske energi for oppnåelse av en ekvivalent sluttballistisk ytelse i målet), er en enhetlig fullstålkjerne ifølge det foretrukne utførelseseksempelet av oppfinnelsen lenger enn et korresponderende "ball"-prosjektil som har en konvensjonell stålpenetrator og blykjerne. Lengden til prosjektilet ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis omtrent den samme som for et konvensjonelt sporskudd, kfr figur 3, med tilsvarende kaliber. Prosjektilet ifølge oppfinnelsen innpasses i en patronhylse for tilveiebringelse av en patron med den samme totale lengde som en korresponderende standardpatron, slik at prosjektilet således kan brukes i eksisterende våpen uten behov for å modifisere disse.

Den foran gitte oppsummering av de prinsipielle inventive trekk og noen av de inventive aspektene er bare ment som en oppsummering og som eksempel. Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor, under henvisning til tegningene. Figur 1 viser et snitt gjennom et kjent Ml93-prosjektil med en enhetlig mantlet blykjerne. Figur 2 viser et halvsnitt gjennom et kjent SS 109- eller C77-prosjektil utformet med en fremre stålpenetrator.

Figur 3 viser et sideriss av et lengre og kjent C78 sporlysprosjektil.

Figur 4 viser et sideriss av kjernen til et prosjektil ifølge oppfinnelsen.

Figur 5 viser et snitt gjennom et fullstendig prosjektil ifølge oppfinnelsen.

Figur 6 er et sideriss av prosjektilet i figur 4 med indikasjon av de foretrukne vinkeldimensjoner for den sentrale kjernedelen og for de bakre endedeler i prosjektilet ifølge oppfinnelsen.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, som vist i figurene 4, 5 og 6, er et prosjektil utformet med en fullstålkjerne 12 omgitt av en mantel 11 av en kobberlegering eller forgyllingsmetall. En spissbuet frontende 10 av prosjektilet letter dets innmating fra våpenmagasin og/eller belter, idet frontenden har en glatt og jevn overflate uten vinkler slik at prosjektilet ikke kan henge seg opp i våpenkomponenter under innføringen i kammeret. Kjernen 12 har en tilsvarende spissbuet form, men kjernen kan være avkortet ved den fremre spissen slik at det blir igjen et eventuelt og lite luftgap ved prosjektilets fremre spiss.

Bak den spissbuete frontenden 10 følger et midtre avsnitt som innbefatter en stumpkonisk del 14 av fullstålkjernen 12. Denne stumpkoniske delen 14 har en halv kjeglevinkel som er relativt liten, og det dreier seg eksempelvis om en vinkel på tilnærmet 0,85°. Denne lille avsmalningsvinkelen medfører at overgangen 17 mellom den spissbuede frontenden og den stumpkoniske delen 14 kan utføres som relativt jevn og glatt overgang 17, selv om overflatene ikke nødvendigvis må være fullstendig innrettet i overgangen.

Tilstedeværelsen av den lille konusvinkelen for den stumpkoniske delen 14 muliggjør at den delvis sylindriske mantelen 12 kan utformes slik at den stumpkoniske delen 14 sin ytre overflate ikke vil ha kontinuerlig kontakt med innsiden av prosjektilmantelen 11, slik at man altså har fjernet den bæring eller støtte som mantelen 11 ellers ville ha dersom den var i direkte anlegg mot kjernen. I den viste, foretrukne utførelsen foreligger det derfor et gap 15 mellom prosj ektilmantelen 11 og den stumpkoniske delen 14 av kjernen, slik at det her ikke foreligger en kontinuerlig kontakt i prosjektilets midtre avsnitt. I den foretrukne utførelsen er gapet 15 mellom mantelen 11 og kjernen fylt med luft.

Avstanden mellom kjerne og mantel begynner som vist i figur 5 i overgangen mellom den spissbuede frontdelen 10 og kjernens midtre avsnitt. Dette er litt foran overgangen mellom den spissbuede frontdelen til mantelen 11 og begynnelsen av mantelen 11 sitt sylindriske parti.

En kortere sylindrisk del 16 av kjernen 12 strekker seg bakover fra det stumpkoniske partiet 14. Mantelen 11 har kontakt med kjernen 12 i dette området slik at det her i prinsippet dannes et drivbelteområde. Mantelen 11 vil preges i det sylindriske avsnittet 16 under avfyringen. Bak den korte sylindriske delen eller avsnittet 16 følger et endeparti 13 som avsmalner bakover med en ytre komplementær kjeglevinkel på tilnærmet 83° eller en halv kjeglevinkel på 7°.

Prosj ektilkjernen 12 består fortrinnsvis av herdet AISI 1038 stål eller et annet hardt materiale med en Rockwellhardhet på 45 eller mer på "C"-skalaen for derved å gi bedret penetrering i harde mål. Prosjektilets mantel 11 er fortrinnsvis av en duktil kobber-sinklegering eller et forgyllingsmetall som inneholder tilnærmet 90% kobber og 10% sink. Mantelen 11 sin tykkelse i drivbåndområdet i det foretrukne utførelseseksempelet og andre steder, er litt tykkere enn i konvensjonelle prosjektilmantler, eksempelvis 0,635 mm for en 5,56 mm patron sammenlignet med 0,559 mm for en standard 5,56 mm patron. Mantelen 11 behøver ikke ha konstant tykkelse. En tykkere kobberlegeringsmantel krever ingen ekstra spesielle belegg eller en annen spesialbehandling for reduksjon av friksjonen og vil virke som et friksjonsreduserende middel mellom den harde stålkjernen 12 og våpenløpet. Prosjektilet påføres mantelen 11 slik at det foreligger direkte kontakt med den enhetlige kjernen 12 i den spissbuede frontenden 10, i det korte sylindriske partiet 16 og i den bakre avsmalnende endedelen 13. Som følge av den stumpkoniske formen til det midtre avsnittet 14 og det faktum at mantelen 11 har en i hovedsak sylindrisk form, særlig på innsiden, vil det foreligge en liten avstand eller et lite gap 15 mellom prosj ektilmantelen 11 og kjernen 12 sin stumpkoniske del 14. Den halve kjeglevinkelen til den stumpkoniske delen 14 vil fore et kaliber på 5,56 mm fortrinnsvis være fra 0,85° til 0,95°, men kan ligge innenfor et område på 0,7° og 1,0°. Dette gapet 15 muliggjør at kobbermantelmaterialet kan flyte plastisk under pregingen og uten brudd fordi mantelen ikke vil bli forstyrret av den harde underliggende stålkjernen, i det minste ikke i det midtre partiets fremre del. Deformeringen av mantelen 11 bør være tilstrekkelig til å tilfredsstille aksepterbare kammertrykkverdier, men bør ikke være så stor at den hindrer en spinnoverføring til prosjektilet, hvilken spinnoverføring er nødvendig for oppnåelse av stabilitet. Området med tillatte vinkler for kjernen 12 sin avsmalnende del 14 er også viktig for å sikre prosjektilets nøyaktighet i flukten, men dette er ikke den eneste aktuelle påvirkningsfaktoren.

Også størrelse til den stumpkoniske delens vinkel er viktig, fordi en for stor vinkel vil kunne gi en ustøttet spissbuet frontendedel 10 slik at prosjektilet ikke settes skikkelig i løpet. Dette kan føre til økning av prosjektilets giring i flukten og redusert nøyaktighet i målet. Dersom den stumpkoniske delen 14 sin vinkel er for liten, vil gapet 15 være for lite og man vil få en økning av de på prosjektilet innvirkende pregingskrefter.

Videre er det meget fordelaktig dersom lengden av den sylindriske parallelle delen 16 er mindre enn lengden til den stumpkoniske delen 14, fortrinnsvis vesentlig mindre. Grunnen til dette er som følger.

Forholdet mellom lengden av kjernen 12 sitt korte sylindriske avsnitt 16 og det lengre stumpkoniske avsnittet 14 er vesentlig for opprettholdelse av prosjektilets stabilitet i flukten. Dette forholdet bør fortrinnsvis være mindre enn en tredjedel, mer foretrukket mindre enn 0,3, mellom 0,3 og 0,1, idet de beste resultater oppnås med et forhold på omtrent 0,2 for 5,56 mm prosjektiler. Dersom den sylindriske parallelle delen 16 er for lang, vil man få et for stort kammertrykk med tilhørende løpsslitasje. Dersom delen 16 er for kort, vil prosjektilet glippe i det riflede våpenløpet og få en dårligere fluktstabilitet, hvilket vil påvirke nøyaktigheten i negativ grad.

Det avsnittet av det mantlede prosjektilet som virker som et hoveddrivbåndområde (over kjernens sylindriske avsnitt 16) har kontinuerlig kontakt med riflene, mens kjernen 12 sitt stumpkoniske avsnitt 14 bare delvis og progressivt vil gi støtte for mantelen 11 under dennes kontakt med riflingen. Pregingskreftene vil være størst over den sylindriske delen 16.

Det avsmalnende gapet 15 mellom mantelen 11 og den stumpkoniske delen 14 er et viktig inventivt aspekt fordi det muliggjør at prosjektilet vil få akseptable interne og eksterne ballistiske karakteristikker med sterkt økte sluttballistikkegenskaper som følge av den harde stålkjernen. Avsmalningen muliggjør en gradvis oppbygging av pregingspåkjenningene for derved å sikre at det bare oppstår aksepterbare spenningspåkjenninger med bibehold av god presisjon i målet.

Andre utførelser har vært undersøkt, hvor gapet 15 var sylindrisk eller hadde en annen ikke-konisk form. Resultatet var mindre tilfredsstillende målnøyaktighet, selv om utførelsene i og for seg var brukbare. Den foretrukne utnyttelsen av et avsmalnende eller konisk midtre avsnitt utelukker ikke andre utforminger fra oppfinnelsen, så lenge man bare oppnår adekvat ytelse, men den foretrukne utførelsesformen er den stumpkoniske.

Når det mantlede prosjektilet går gjennom det riflede våpenløpet fra den begynnende riflekonus, vil prosjektilet gradvis og progressivt bli preget av riflene. Det nøyaktige begynnelsespunktet for pregingen vil ligge et sted langs det stumpkoniske avsnittet 14 og pregingen vil være fullstendig når det er oppnådd full kontakt med det korte sylindriske avsnittet 16. Dette trekket er vesentlig, fordi de ulike småkaliber våpenplattformer har ulike riflediametere og våpnene kan også befinne seg ulike slitasjetilstander. Når et prosjektil ifølge oppfinnelsen benyttes, vil slike forskjeller kunne tas av prosjektil.

Gapet 15 kan være et tomt eller det kan være fylt med en substans eller et materiale. Det materialet som velges for fylling av gapet 15 er fordelaktig et billig materiale som er lett å fremstille, lett lar seg trykke sammen og derfor er fritt for enhver tendens til å gi forstyrrende innvirkning på prosj ektilmantelen 11 under den komprimerende pregingen. Andre materialer vil kunne ødelegge mantelen 11 under pregingsdeformeringen. Man har funnet at luft er den mest tilfredsstillende substansen. Andre gasser kan også benyttes eller man kan også benytte en komprimerbar eller pregbar fast masse.

Når man således her snakker om et "luftgap" eller om et "gap", så skal dette forstås som en mer generell angivelse av området mellom kjernen 12 og mantelen 11. Uansett hvilket materiale som er anordnet i rommet, vil det være aksepterbart så lenge det bare i utgangspunktet gir liten eller ingen støtte for mantelen og muliggjør at prosjektilet kan respondere på egnet måte under pregingen i det riflede løpet. Lengden til prosjektilet ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis tilnærmet lik lengden til en konvensjonell sporlyspatron, se figur 3, med korresponderende kaliber. Videre blir prosjektilet ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis innpasset i en patronhylse slik at det tilveiebringes en patron som har samme totale lengde som en korresponderende standardpatron. Dette muliggjør at prosjektilet ifølge oppfinnelsen kan brukes i ikke modifiserte, eksisterende våpen. Et forlenget prosjektil vil ta noe av prosjektilets innfestingsdybde i patronhylsen, men på samme måte som i forbindelse med sporlyspatroner, er det allikevel tilstrekkelig plass for tilveiebringelse av en drivladning for oppnåelse av den ønskede ytelsen. Man må imidlertid passe på at man ved valg av egnet drivmiddel unngår en for stor komprimering av drivmiddelet i patronhylsen.

Radius i overgangen til den bakre avsmalnende delen 13 må være tilstrekkelig stor til å muliggjøre en adekvat tilpasning av kobberlegeringsmantelen 11 over kjernen 12. Dersom denne radien er for liten, vil mantelmaterialet ikke feste seg eller lukkes skikkelig. Dette vil kunne føre til at høytrykks drivgasser kan gå inn mellom de to komponentene (kjernen 12 og mantelen 11) og medføre en prosj ektilstripping i det øyeblikket prosjektilet forlater våpenløpet og ikke lenger understøttes av riflene der.

Under utviklingen av dette nye prosjektilet har det vært gjennomført flere forsøk innbefattende ulike kombinasjoner av vinkler og lengder for de to hovedkjernedelene 14, 16. Høye kammertrykk (380 Mpa) ble målt når lengden til det sylindriske avsnittet 16 var for stor. Slike kammertrykk ligger over NATO-kravene og vil i utgangspunktet representere et faremoment. Den avsluttende utformingen ga trykk rundt 330 Mpa.

Det ble også foretatt flere forsøk for å finne frem til en optimal vinkel for den stumpkoniske delen 14. Det første forsøket resulterte i et våpenløp som var slitt ned utover de aksepterbare grenser etter at bare 2000 skudd var avført i løpet av tilnærmet 90 minutter, i samsvar med NATO-testkrav. I det andre forsøket, etter flere måneders utviklingsarbeid, ble vinkelen økt noe og lengden til den sylindriske delen 16 ble redusert. Våpenløpet ble da bare slitt i for stor grad etter en avfyring av 4000 skudd.

I et tredje forsøk, som viste seg å gi gunstige resultater, var diameteren til stålkjernen 12 i drivbåndområdet og lengden av den sylindriske delen redusert noe. Med en slik endring tilfredsstilte prosjektilet NATO-kravene med hensyn til løpsslitasje, selv etter at 5000 skudd var avfyrt. En ytterligere reduksjon av diameteren til stålkjernen 12 sitt drivbåndparti 16 ga en vesentlig reduksjon av målnøyaktigheten.

Disse forsøkene ble gjennomført i samsvar med NATO-standarder. De representerer ikke en minimumsfunksjon, som kan ligge godt under slike standarder for så vel militært som kommersielt bruk.

Claims (19)

1. Mantlet prosjektil med fremre og bakre ender atskilt med prosjektilets lengde og innbefattende: a) en pregbar mantel (11) med en indre overflate, og b) en sentral kjerne (12) av et stykke, sentralkjernen (12) har en spissbuet formet frontende (10) som strekker seg til et stumpkonisk formet midtre avsnitt (14), det stumpkoniskformede midtre avsnittet (14) strekker seg derfra til et sylindrisk avsnitt (16), og det sylindriske avsnittet (16) har i det vesentligste mindre lengde enn det stumpkoniskformede midtre avsnittet (14) og det sylindriske avsnittet (16) strekker seg inn i en bakover avsmalnende endedel (13), hvori mantelens innerside er i kontinuerlig kontakt med sentralkjernen (12) langs den spissbueformede frontenden (10), det sylindriske avsnittet (16) og den avsmalnende endedelen (13), og det stumpkoniskformede midtre avsnittet (14) er avsmalnende mot prosjektilets frontende, for å tilveiebringe et fullt omgivende avsmalnende gap (15) mellom mantelen (11) og kjernen (12) langs i det minste en del av lengden av det stumpkoniskformede midtre avsnittet (14), for derved å muliggjøre en progressiv preging av mantelen (11) når prosjektilet avfyres gjennom et riflet løp.

2. Mantlet prosjektil ifølge krav 1, karakterisert vedat mantelen (11) ikke er understøttet i det midtre avsnittet (14) over i det minste en del av lengden til det midtre avsnittet (14), over lengden av gapet (15).

3. Prosjektil ifølge krav 1, karakterisert vedat et fullt omgivende avsmalnende gapet (15) er i form av et helt omløpende, avsmalnende gap mellom mantelen (11) og hele lengden av det midtre avsnittet (14).

4. Prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat den halve kjeglevinkelen til kjernens (12) stumpkoniske avsnitt (14) er mellom 0,7° og 1,0°.

5. Prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav 1-3, karakterisert vedat den halve kjeglevinkelen til kjernens (12) stumpkoniske avsnitt (14) er mellom 0,85° og 0,95°.

6. Prosjektil ifølge krav 1, karakterisert vedat kjernens (12) sylindriske avsnitt (16) utgjør mindre enn 30% av lengden til det midtre avsnittet (14).

7. Prosjektil ifølge kravl, karakterisert vedat den bakover avsmalnende endedelen (13) av kjernen (12) har en halv kjeglevinkel på omtrent 7 grader.

8. Prosjektil ifølge krav 2 eller 3, karakterisert vedat det fullt omgivende avsmalnende gapet (15) mellom mantelen (11) og kjernen (12) er fylt et komprimerbart medium.

9. Prosjektil ifølge krav 8, karakterisert vedat det komprimerbare mediet er luft.

10. Prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat den sentrale kjernen (12) i prinsippet sammensettes av et materiale valgt fra gruppen bestående av karbonstål, wolfram, wolframlegeringer, wolfram-nylonblandinger, og wolfram-tinnblandinger.

11. Prosjektil ifølge krav 10, karakterisert vedat den sentrale kjernen (12) har en hardhet og at hardheten til den sentrale kjernen (12) er minst 45 på Rockwell C hardhetsskalaen.

12. Prosjektil ifølge krav 1, karakterisert vedat kjernen (12) omfatter en overgang (17) mellom det fremre avsnittet og det midtre avsnittet (10, 14) som tilveiebringer en relativt glatt og jevn overgangssone.

13. Prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat mantelmaterialet innbefatter forgyllingsmetall.

14. Prosjektil ifølge krav 13, karakterisert vedat forgyllingsmetallmantelen (11) innbefatter tilnærmet 90% kobber og 10% sink.

15. Prosjektil ifølge krav 14, karakterisert vedat forgyllingsmetallmantelen (11) er tykkere enn den mantel som vanligvis benyttes på konvensjonelle prosjektiler med tilsvarende kaliber.

16. Mantlet prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat den sentrale kjernen (12) er en fast kjerne utformet som én del.

17. Prosjektil ifølge ethvert av de foregående krav, i kombinasjon med en hylse for dannelse av en patron, hvilken hylse er dimensjonert for innpassing i et standard ildvåpen, idet prosjektilets totale lengde er større enn for et konvensjonelt prosjektil med tilsvarende kaliber og hvori prosjektilet, innpasset i patronhylsen, danner en patron med en lengde egnet for innpassing i et standard ildvåpen som tar patronhylser med samme diameter.

18. Prosjektil- hylsekombinasjon i form av en patron som angitt i krav 17, idet patronen er fri for toksiske komponenter.

19. Prosjektil- hylsekombinasjon i form av en patron som angitt i krav 17,karakterisert vedat patronen er blyfri.