RU2151368C1

RU2151368C1 - Small arms cartridge bullet

Info

Publication number: RU2151368C1
Application number: RU97119533A
Authority: RU
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро автоматических линий им. Л.Н. Кошкина"; Зиновкин Вячеслав Иванович; Калинин Сергей Алексеевич; Никольский Борис Сергеевич
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 2000-06-20

Abstract

FIELD: ammunition. SUBSTANCE: the bullet has a steel slug and an envelope, having a hole on the side of the nose, the envelope mass-to-slug mass ratio makes up 0.181 to 0.235. EFFECT: enhanced piercing effect. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к конструкциям пуль со стальным сердечником. The invention relates to the field of ammunition, in particular to designs of bullets with a steel core.

Известны пули патронов стрелкового оружия, состоящие из оболочки и свинцового сердечника. (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий, Воениздат, Москва, 1946, стр. 7, фиг. 4). В некоторых случаях оболочка этих пуль имеет отверстие со стороны головной части, предназначенное для обеспечения ее деформации в преграде (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий, Воениздат, Москва, 1946, стр. 10, фиг. 1, 3, 4). Known bullets for small arms cartridges, consisting of a shell and a lead core. (see the Handbook of cartridges, hand and special grenades of foreign armies, Military Publishing, Moscow, 1946, p. 7, Fig. 4). In some cases, the shell of these bullets has an opening on the side of the warhead designed to ensure its deformation in the barrier (see the Handbook of cartridges, hand and special grenades of foreign armies, Military Publishing House, Moscow, 1946, p. 10, Fig. 1, 3, 4).

Такие конструкции, не обладая достаточной жесткостью, имеют низкое пробивное действие по твердым преградам, требуют значительного расхода свинца, являющегося стратегическим материалом, и поэтому в настоящее время в патронах к штатному армейскому оружию не используются. Such designs, not possessing sufficient rigidity, have a low breakdown effect on solid obstacles, require a significant consumption of lead, which is a strategic material, and therefore are not currently used in standard army ammunition cartridges.

Известны также пули, состоящие из оболочки и стального сердечника (см. Справочник по патронам, ручным и специальным гранатам иностранных армий. Воениздат, Москва, 1946, стр. 21, фиг. 2, 3). Конструкция такой пули позволяет экономить свинец, имеет высокое пробивное действие по твердым преградам, в частности по броне, при высоких скоростях встречи, когда при контакте пули с преградой оболочка, разрушаясь, способствует предварительному силовому нагружению сердечника, предотвращая разрушение последнего в момент удара в броню, а также препятствует его рикошету. При стрельбе по относительно прочным преградам, например, выполненным из конструкционных сталей или высокомодульных тканей для бронежилетов, и, в основном, для низких скоростей встречи с преградой (до 450 м/с), что является характерным для короткоствольного оружия, энергия, расходуемая на разрушение оболочки, занимает существенную долю в кинетической энергии пули. Большая потеря энергии негативно влияет на пробивное действие. Also known are bullets consisting of a shell and a steel core (see the Handbook of cartridges, hand and special grenades of foreign armies. Military Publishing, Moscow, 1946, p. 21, Fig. 2, 3). The design of such a bullet allows you to save lead, has a high breakdown effect on solid obstacles, in particular on armor, at high meeting speeds, when, when a bullet comes in contact with an obstacle, the shell, collapsing, contributes to preliminary force loading of the core, preventing the latter from breaking at the moment of impact in the armor, and also prevents his rebound. When shooting at relatively strong obstacles, for example, made of structural steels or high-modulus fabrics for body armor, and mainly for low speed encounters with an obstacle (up to 450 m / s), which is typical for short-barreled weapons, the energy spent on destruction shell, occupies a significant share in the kinetic energy of a bullet. A large loss of energy negatively affects the breakdown effect.

Для устранения этого недостатка в конструкции пули, имеющей стальной сердечник, предусмотрена оболочка с отверстием со стороны головной части (см. Projectiles intended to be fired by a fire-arm, Снаряд для огнестрельного оружия, патент США N 4,708,063 от 24 ноября 1987 г.). Это техническое решение, наиболее близкое к заявленному по совокупности признаков, выбрано в качестве прототипа. To address this shortcoming, a bullet shell with a steel core has a shell with an opening on the side of the warhead (see Projectiles intended to be fired by a fire-arm, Firearm Projectile, U.S. Patent No. 4,708,063 of November 24, 1987). . This technical solution, which is closest to the claimed one according to the totality of features, is selected as a prototype.

Пуля, выбранная в качестве прототипа, имеет недостаточно высокую пробивную способность, являющуюся следствием неоптимального соотношения геометрических и физических параметров элементов пули. The bullet, selected as a prototype, has a low penetration ability, which is the result of a non-optimal ratio of the geometric and physical parameters of the bullet elements.

Целью изобретения является повышение пробивного действия пуль. The aim of the invention is to increase the breakdown effect of bullets.

Указанная цель достигается тем, что пуля патрона стрелкового оружия, включающая сердечник, выполненный из стали, и оболочку, имеющую отверстие со стороны головной части пули, имеет отношение массы оболочки к массе сердечника 0,181 - 0,235. При этом причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым результатом объясняется следующим. This goal is achieved in that the bullet cartridge small arms, including a core made of steel, and a shell having a hole on the side of the head of the bullet, has a mass ratio of the shell to the mass of the core of 0.181 - 0.235. In this case, a causal relationship between the essential features and the achieved result is explained by the following.

При ударе пули в преграду от головной по направлению к хвостовой части сердечника начинается распространение волн сжатия. Сердечник сжимается, но не получает отрицательного ускорения до тех пор, пока волны сжатия не отразятся от хвостовой части, трансформировавшись в волны растяжения, и не вернутся к головной. Оболочка, контактируя с сердечником, принимает на себя в начальной фазе процесса проникания пули в преграду некоторую часть энергии волн сжатия. В следующей фазе процесс взаимодействия сердечника и оболочки может развиваться по одному из двух направлений. Часть энергии, переносимая волнами сжатия и перешедшая оболочке, вызывает отрицательное ускорение последней и стремится отделить ее от сердечника. Если масса сердечника достаточно велика, сердечник и оболочка выступают как единое целое, если мала - оболочка отделяется от сердечника, отводя от него некоторое количество энергии соударения пули с преградой, аккумулированной в виде упругой и, в некоторой степени пластической, деформации. Таким образом, количество отведенной от сердечника энергии зависит от соотношения массогабаритных параметров сердечника и оболочки (в основном от соотношения масс). When a bullet hits an obstacle from the head towards the tail of the core, the propagation of compression waves begins. The core contracts, but does not receive negative acceleration until the compression waves bounce off the tail, transforming into tensile waves, and return to the head. The shell, in contact with the core, assumes in the initial phase of the penetration of the bullet into the barrier some of the energy of the compression waves. In the next phase, the process of interaction between the core and the shell can develop in one of two directions. Part of the energy carried by the compression waves and transferred to the shell causes a negative acceleration of the latter and tends to separate it from the core. If the mass of the core is large enough, the core and the shell act as a whole, if it is small, the shell is separated from the core, releasing from it a certain amount of collision energy of the bullet with the barrier, accumulated in the form of elastic and, to some extent, plastic, deformation. Thus, the amount of energy diverted from the core depends on the ratio of the mass-dimensional parameters of the core and the shell (mainly on the mass ratio).

Кроме того, упруго-пластическая деформация материала преграды является причиной защемления пули в пулевом канале по ее ведущей части. В том случае отделение оболочки от сердечника играет позитивную роль, существенно снижая реактивную силу сопротивления среды проникания. In addition, the elastic-plastic deformation of the barrier material is the cause of the jamming of the bullet in the bullet channel along its leading part. In this case, the separation of the shell from the core plays a positive role, significantly reducing the reactive strength of the resistance of the penetration medium.

Как показывают эксперименты, решением, наиболее близко отвечающим требованию максимизации пробивного действия металлических преград, является заявленное соотношение параметров, а именно, отношение массы оболочки к массе сердечника 0,181 ÷ 0,235. Наличие или отсутствие рубашки (размещенной между сердечником и оболочкой) не искажает процесса взаимодействия пули с преградой и практически не значительно влияет на пробивное действие пули. As experiments show, the solution that most closely meets the requirement of maximizing the breakdown effect of metal barriers is the claimed ratio of parameters, namely, the ratio of the shell mass to the core mass 0.181 ÷ 0.235. The presence or absence of a shirt (placed between the core and the shell) does not distort the process of interaction between the bullet and the barrier and practically does not significantly affect the penetration of the bullet.

Граничные значения выбраны экспериментально-теоретическим путем исходя из вероятности восьмидесятипроцентного пробития преграды (такой критерий принят в практике проектирования и производства патронов стрелкового оружия) максимально возможной толщины, которая пробивается пулей, имеющей оптимальное сочетание параметров. The boundary values are selected experimentally and theoretically based on the probability of eighty percent penetration of the obstacle (such a criterion is accepted in the practice of designing and manufacturing small arms cartridges) of the maximum possible thickness, which is pierced by a bullet having an optimal combination of parameters.

Конструкция пули представлена на фигуре, где:
1 - оболочка пули;
2 - стальной сердечник;
3 - рубашка из мягкого материала, например свинца (может отсутствовать).The design of the bullet is presented in the figure, where:
1 - shell bullet;
2 - steel core;
3 - shirt made of soft material, such as lead (may be absent).

Пуля включает оболочку 1, стальной сердечник 2 и рубашку 3 из мягкого материала, например свинца (может отсутствовать). The bullet includes a shell 1, a steel core 2 and a shirt 3 made of soft material, such as lead (may be absent).

В исходном состоянии оболочка 1, облегая хвостовую часть сердечника 2, обеспечивает жесткую связь в системе сердечник - оболочка (поджатие донной части к сердечнику 2), что в момент удара пули в преграду способствует эффективной передаче энергии оболочки 1 сердечнику 2. С начала контакта сердечника с преградой от его головной части в направлении к хвостовой распространяются волны сжатия. При этом происходит отбор энергии удара на хвостовую часть оболочки 1. In the initial state, the shell 1, hugging the tail of the core 2, provides a rigid connection in the core-shell system (pressing the bottom to the core 2), which at the time of the bullet’s impact into the barrier facilitates the efficient transfer of the energy of the shell 1 to the core 2. From the beginning of the contact of the core with an obstacle from its head towards the tail propagates compression waves. When this occurs, the selection of impact energy on the tail of the shell 1.

Волны сжатия трансформируются на внешней поверхности хвостовой части оболочки 1 в волны растяжения и, отражаясь от нее, устремляются к головной части. Естественно, что волны растяжения не могут преодолеть внутреннюю поверхность дна оболочки 1 и последняя отделяется от сердечника 2. Количество отведенной энергии, зависящее от динамики процесса взаимодействия пули с преградой, а, следовательно, от массы оболочки 1 и сердечника 2, и собственно от массы оболочки 1, максимизируется, если масса оболочки 1 относится к массе сердечника 2 как 0,181 - 0,235. Compression waves are transformed on the outer surface of the tail of the shell 1 into tensile waves and, reflected from it, rush to the head. Naturally, the tensile waves cannot overcome the inner surface of the bottom of the shell 1 and the latter is separated from the core 2. The amount of energy allocated, depending on the dynamics of the interaction of the bullet with the obstacle, and, therefore, on the mass of the shell 1 and core 2, and actually on the mass of the shell 1 is maximized if the mass of the sheath 1 refers to the mass of the core 2 as 0.181 - 0.235.

Возможность использования предлагаемого технического решения и наличие положительного эффекта подтверждено экспериментами. В частности, при стрельбе из пистолета ПМ при одинаковых скоростях встречи с преградой пуля опытного патрона пробивает стальные листы большей (на 15 - 20%) толщины, чем известные аналоги. The possibility of using the proposed technical solution and the presence of a positive effect is confirmed by experiments. In particular, when firing a PM pistol at the same speed of encounter with an obstacle, the bullet of an experienced cartridge breaks through steel sheets of a greater (15 - 20%) thickness than the known analogues.

Claims

Bullet cartridge small arms, including a core made of steel, and a shell having an opening on the side of the head of the bullet, characterized in that the ratio of the mass of the shell to the mass of the core is 0.181 - 0.235.