RU178911U1 - Сердечник бронебойной пули - Google Patents
Сердечник бронебойной пули Download PDFInfo
- Publication number
- RU178911U1 RU178911U1 RU2016145955U RU2016145955U RU178911U1 RU 178911 U1 RU178911 U1 RU 178911U1 RU 2016145955 U RU2016145955 U RU 2016145955U RU 2016145955 U RU2016145955 U RU 2016145955U RU 178911 U1 RU178911 U1 RU 178911U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- cone
- bullet
- armor
- tungsten carbide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B30/00—Projectiles or missiles, not otherwise provided for, characterised by the ammunition class or type, e.g. by the launching apparatus or weapon used
- F42B30/02—Bullets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным действием. Задачей заявляемого технического решения является повышение поражающей способности сердечника. В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в увеличении запреградной скорости твердосплавного сердечника при пробитии металлической брони и увеличении поражающего воздействия пули при выходе из брони. Указанный технический результат достигается заявляемым сердечником бронебойной пули, выполненным из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициент интенсивности напряжений Кне ниже 8 МПа * м, имеет форму тела вращения, состоит из головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, конус выполнен остроконечным, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника пули равен (0,6-0,95)D, где D-калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, размер отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-х кратного превышении среднего размера зерна не допускается, при этом остроконечная часть конуса имеет скругление острия до 0,5 мм, длина конуса составляет (0,5-2,1)d, материал сердечника содержит от 3 до 10% масс. кобальта, остальное карбид вольфрама, имеет предел прочности при изгибе не менее 1740 Н/мм, поверхностный слой сердечника подвергнут поверхностно пластической деформации на глубину до 0,2 мм и сформированы напряжения сжатия, повышающие до 15% прочность при изгибе.
Description
Полезная модель относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным действием.
Известно техническое решение, принятое в качестве прототипа, в котором сердечник выполнен из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициентом интенсивности напряжений К1c не ниже 8 МПа⋅м1/2, имеет форму тела вращения в виде соединенных между собой головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, головная часть выполнена остроконечной, при этом остроконечная часть имеет скругление острия конуса до 0,33 мм, длина головной части составляет (0,7-2,1)d, длина сердечника составляет (l,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника пули, равный (0,6-0,95)D, где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, материал сердечника содержит от 6 до 9 мас. %, кобальта и/или никеля, остальное - карбид вольфрама, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, размер отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-кратного превышения среднего размера зерна не допускается. Данное техническое решение оптимизировано по микроструктурным параметрам твердого сплава, из которого изготовлен сердечник (RU №2473042, МПК F42B 12/02, заявка 2011130938 от 25.07.2011).
Недостатком известного решения является недостаточная запреградная скорость сердечника при пробитии им металлической брони. Особенно это появляется при увеличении калибра пули, при этом сердечник остается не разрушенным. Остроконечный сердечник со скругленным острием конуса до 0,33 мм разрушает металлическую броню по механизму прокола с образованием отверстия за счет расплавления металла. При таком механизме разрушения металлической брони сердечник остается целым, но значительно снижается его запреградная скорость. Это обусловлено тем, что механизм пробития металлической брони проколом с образование отверстия за счет расплавления металла является энергоемким, практически вся кинетическая энергия сердечника при его соударении с броней расходуется на нагрев места соударения.
Задачей заявляемого технического решения является повышения поражающей способности сердечника.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в увеличении запреградной скорости твердосплавного сердечника при пробитии металлической брони и увеличении поражающего воздействия пули при выходе из брони.
Указанный технический результат достигается заявляемым сердечником бронебойной пули, выполненным из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициент интенсивности напряжений К1c не ниже 8 МПа * м1/2, имеет форму тела вращения, состоит из головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, конус выполнен остроконечным, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника пули равен (0,6-0,95)D где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, размер отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-х кратного превышении среднего размера зерна не допускается, при этом остроконечная часть конуса имеет скругление острия до 0,5 мм, длина конуса составляет (0,5-2,1)d, материал сердечника содержит от 3 до 10% масс, кобальта, остальное карбид вольфрама, имеет предел прочности при изгибе не менее 1740 Н/мм2, поверхностный слой сердечника подвергнут поверхностно пластической деформации на глубину до 0,2 мм и сформированы напряжения сжатия, повышающие до 15% прочность при изгибе. Кроме этого остроконечная часть конуса сердечника имеет площадку диаметром до 1,5 мм.
Изготовление сердечника в виде тел вращения, соединенных между собой головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра с оптимальными геометрическими размерами позволяет повысить кучность поражения при увеличении дальности. Оптимизация физико-механических свойств твердосплавного материала, из которого изготовляется сердечник с оптимальной макро- и микроструктурой позволяют сердечнику выдерживать высокие контактные нагрузки в момент соударения с броней. В точке контакта происходит значительное повышение температуры и давлений за короткий промежуток времени. Экспериментально установлено, что в месте контакта появляются области с сильно локализованной пластической деформацией, называемые плоскостями адиабатического сдвига (ПАС), в окрестностях которых концентрируется тепло. Быстрое деформирование металла приводит к локализованному нагреву контакта и катастрофическому разрушению брони в виде плавления. При недостаточной скорости соударения сердечника с поверхностью брони, сердечник может остаться в броне. Недостаток обусловлен не оптимальным соотношением геометрических параметров конусной части сердечника. Увеличение диаметра контакта приводит к появлению хрупкого разрушения тыльной стороны брони. Выполняя остроконечную часть конуса с скруглением острия до 0,5 мм мы получаем стабильные результаты по пробитию брони, так как каждый раз повторяется один и тот же механизм пробития с образованием ПАС в первой стадии пробития брони и хрупким разрушением тыльной стороны бронеплиты во второй стадии пробития плиты. Поверхностный слой сердечника подвергнут поверхностно пластической деформации на глубину до 0,2 мм и в поверхностном слое сформированы напряжения сжатия, которые значительно снижают процесс хрупкого разрушения сердечника. При реализации двойного механизма пробития не происходит хрупкого разрушения сердечника, он сохраняет свою форму, а реализация менее энергоемкого хрупкого разрушения на стадии выхода из брони сохраняет его кинетическую энергию, и, следовательно, запреградное поражающее действие.
Наиболее важным параметром, позволяющим сохранить высокую пластичность, является содержание кобальта и/или никеля и карбида вольфрама. Создание напряжений сжатия в поверхностном слое сердечника позволило расширить диапазон по содержание кобальта и/или никеля от 3 до 10 мас. % и остальное - карбид вольфрама.
На фигуре 1 представлена конструкция заявляемого сердечника. Сердечник состоит из головной части в виде конуса 1, его остроконечная часть имеет скругление острия 2 конуса до 0,50 мм. Хвостовая часть в виде цилиндра 3 имеет фаску 4 или радиус закругления, при этом длина головной части конуса 1 составляет (0,5-2,1)d, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, а фаска 4 или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника, a d в свою очередь равен (0,6-0,95)D где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, поверхностный слой 5 сердечника подвергнут поверхностно пластической деформации на глубину до 0,2 мм и сформированы напряжения сжатия, повышающие до 15% прочность при изгибе.
Для улучшения механических свойств твердых сплавов, главным образом твердости и трещиностойкости используются порошки карбида вольфрама с возможно меньшим размером частиц и новые методы консолидации, обеспечивающие высокую скорость спекания, и как следствие, высокую стабильность и однородность структуры материалов. Сердечник изготавливался методом порошковой металлургии из мелкозернистых вольфрамокобальтовых порошков. Спекание проводиться в две стадии: предварительное - с целью удаления пластификатора в водородной атмосфере и окончательное вакуумное при выбранных оптимальных технологических режимах. После проведения процесса спекания в камере при температуре порядка 1380°С поднималось давление до 30 бар. Спекание проводилось в печи VKPgr 50/90/50 фирмы Degussa. Поверхностно пластическая деформации на глубину до 0,2 мм и формирование напряжения сжатия в поверхностном слое сердечника происходит методом мокрой галтовки в галтовочном вибробарабане не менее 5 мин. В качестве галтовочных тел используются сердечники, а в качестве рабочей жидкости используется щелочное низкопенное моющее-обезжиривающее средство.
Для подтверждения высокого запреградного поражающего действия сердечника проводили следующие исследования.
Эксперимент проводился в сравнении с прототипом предлагаемого сердечника. В качестве пробиваемого материала использовался бронежилет 6Б12 и бронеплита из Ст. 3 ГОСТ 14637-89 толщиной 10 мм на удалении 150 метров, для оценки запреградного действия пули применялся пакет досок, с толщиной доски 25 мм расположенный за пробиваемой преградой. Определялось запреградное действие сердечника по глубине проникновения сердечника в пакет из досок после пробития преграды.
В таблице предоставлены результаты экспериментов.
Как видно из результатов эксперимента, предлагаемый сердечник имеет более высокое запреградное действие по сравнению с прототипом.
Claims (2)
1. Сердечник бронебойной пули, выполненный из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициент интенсивности напряжений К1с не ниже 8 МПа⋅м1/2, имеет форму тела вращения, состоит из головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, конус выполнен остроконечным, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d-диаметр сердечника пули равен (0,6-0,95)D, где D-калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, c размером отдельных крупных зерен карбида вольфрама ≤ 4-кратного превышения среднего размера зерна, отличающийся тем, что остроконечная часть конуса имеет скругление острия до 0,5 мм, длина конуса составляет (0,5-2,1)d, материал сердечника содержит от 3 до 10 мас.% кобальта, остальное карбид вольфрама, имеет предел прочности при изгибе не менее 1740 Н/мм2, поверхностный слой сердечника подвергнут поверхностно пластической деформации на глубину до 0,2 мм и сформированы напряжения сжатия, повышающие до 15% прочность при изгибе.
2. Сердечник по п. 1, отличающийся тем, что остроконечная часть конуса имеет площадку диаметром до 1,5 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145955U RU178911U1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Сердечник бронебойной пули |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145955U RU178911U1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Сердечник бронебойной пули |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU178911U1 true RU178911U1 (ru) | 2018-04-23 |
Family
ID=62043812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145955U RU178911U1 (ru) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Сердечник бронебойной пули |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU178911U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190920U1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") | Сердечник для стрелкового оружия из твердого сплава |
RU193316U1 (ru) * | 2019-05-06 | 2019-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") | Пуля для стрелкового оружия с сердечником из твердого сплава |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5880398A (en) * | 1997-08-20 | 1999-03-09 | Scientific Solutions Inc. | Dual-purpose bullet |
RU2151369C1 (ru) * | 1999-04-02 | 2000-06-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Бронебойная пуля и способ изготовления бронебойных сердечников |
RU2235272C1 (ru) * | 2003-04-09 | 2004-08-27 | Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" | Унитарный малокалиберный патрон |
RU112390U1 (ru) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | Сердечник бронебойной пули |
RU2473042C1 (ru) * | 2011-07-25 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | Сердечник бронебойной пули |
US20140311373A1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-10-23 | Ward Kraft, Inc. | Special Purpose Slugs For Use In Ammunition |
-
2016
- 2016-11-23 RU RU2016145955U patent/RU178911U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5880398A (en) * | 1997-08-20 | 1999-03-09 | Scientific Solutions Inc. | Dual-purpose bullet |
RU2151369C1 (ru) * | 1999-04-02 | 2000-06-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Бронебойная пуля и способ изготовления бронебойных сердечников |
RU2235272C1 (ru) * | 2003-04-09 | 2004-08-27 | Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" | Унитарный малокалиберный патрон |
RU2473042C1 (ru) * | 2011-07-25 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | Сердечник бронебойной пули |
RU112390U1 (ru) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | Сердечник бронебойной пули |
US20140311373A1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-10-23 | Ward Kraft, Inc. | Special Purpose Slugs For Use In Ammunition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190920U1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") | Сердечник для стрелкового оружия из твердого сплава |
RU193316U1 (ru) * | 2019-05-06 | 2019-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" (ООО "Сфера") | Пуля для стрелкового оружия с сердечником из твердого сплава |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU112390U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU170524U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
Chen et al. | Experimental research on the long rod penetration of tungsten-fiber/Zr-based metallic glass matrix composite into Q235 steel target | |
NL2018981B1 (en) | Method and system for improving the surface fracture toughness of brittle materials, and a cutting tool produced by such method | |
US2393648A (en) | Projectile | |
RU2473042C1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU178911U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU190914U1 (ru) | Патрон с твердосплавным сердечником для стрелкового оружия | |
RU193315U1 (ru) | Пуля для стрелкового оружия с твердосплавным сердечником | |
RU126449U1 (ru) | Патрон бронебойный | |
Hafizoglu et al. | Effects of sintering temperature and Ni/Fe ratio on ballistic performance of tungsten heavy alloy fragments | |
RU170528U1 (ru) | Пуля для снайперского патрона | |
RU126818U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU2502943C1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU130687U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули с головной конической частью оживальной формы | |
RU191061U1 (ru) | Твердосплавной сердечник для стрелкового оружия | |
RU127446U1 (ru) | Пуля бронебойная | |
RU190920U1 (ru) | Сердечник для стрелкового оружия из твердого сплава | |
RU97514U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU2438096C1 (ru) | Бронебойная пуля | |
Chen et al. | Preparation and penetration behavior of the reactive fine-grained tungsten heavy alloy | |
RU90189U1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
RU128307U1 (ru) | Патрон бронебойный с оживальной головной частью сердечника | |
RU190660U1 (ru) | Патрон для стрелкового оружия с сердечником из твердого сплава | |
RU2400696C1 (ru) | Сердечник бронебойной пули и способ его изготовления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191124 |