SK286657B6 - Deformačná strela malého kalibru a spôsob jej výroby - Google Patents

Abstract

Deformačná strela pozostáva z dvoch častí, pričom je vyrobená z tombaku. Strela obsahuje základové teleso (1), do otvoru ktorého je čiastočne zavedené objímkové jadro (2). V závislosti od zvoleného uloženia sa objímkové jadro (2) premiestni v priebehu výstrelu alebo až v priebehu zasiahnutia cieľa takým spôsobom, že sa prechodová oblasť v prednej časti medzi uvedenými dvoma časťami odkryje, pričom sa deformuje smerom von a rozšíri a smerom dovnútra sa opiera o objímkové jadro (2), ktoré tak fixuje. Dosiahne sa tak žiaduca deformácia, ktorá vedie k väčšiemu prenosu energie na cieľ bez toho, aby došlo k fragmentácii strely alebo jej odrazeniu. Strelu je možné vyrobiť postupom hlbokého ťahania, nákladovo úsporným spôsobom.

Description

Vynález sa týka streliva malého kalibru v súlade s predvýznakovou časťou patentového nároku.

Doterajší stav techniky

Všeobecne je veľmi dobre známe, že vysoká schopnosť prieniku streliva používaného pri určitých policajných zásahoch často vedie k čistému priestrelu, takže sa účinne nezabráni zasiahnutej osobe v odpore a/alebo je táto osoba schopná uniknúť. Odrazené strely vedú tiež k dezintegrácii streliva a často ohrozujú nezúčastnené osoby. Okrem toho, obvykle používané strely majú olovené jadro, ktoré má neprijateľný a nepriaznivý dlhotrvajúci účinok na zasiahnutú osobu a na životné prostredie.

Je známa strela pre ručné zbrane (EP-B1-0 636 853), ktorá obsahuje valcový základový člen z kovu, ktorého vodiaci koniec má tvar ogiválny tvar alebo tvar zrezaného kužeľa, a balistický prídavný člen v tvare guľôčky z plastu odolného proti nárazu, ktorý je vložený do základového člena. Určením tejto strely je najmä nevytvárať sekundárne strely.

Takúto guľôčku, vytvorenú pre strelivo malého kalibru, ktorá sa v cieli oddelí od základového člena, je v zranenej osobe ťažké nájsť, pretože aj v prípade, ak sa k plastickému materiálu pridajú kovy, je k dispozícii len veľmi malý účinný prierez na rôntgenové lúče. Guľôčka oddelená od základového člena tak môže zostať neodhalená, a to najmä pokiaľ je v blízkosti kosti, aj keď sa použije rôntgenové zariadenie s vysokým rozlíšením, čo môže vyvolávať v ľudskom tele dlhotrvajúce permanentné zdravotné ťažkosti.

Dvojdielna konštrukcia strely s využitím rôznych materiálov je tiež nevýhodná, pretože na jednej strane vedie k problémom pri výrobe a na strane druhej v dôsledku obmedzenej balistickej výslednej energie nezabezpečuje energetickú depozíciu predpísanú policajnými predpismi, ktorá je takmer 60 J/cm v prípade 9 mm streliva, pri vzdialenosti od cieľa 5 m, ktorá je meraná v tzv. balistickom mydle.

US-A-4 136 616 opisuje strely v súlade s predvýznakovou časťou nároku 1. V strele tzv. balistická čiapočka uzatvára dutinu, ktorá na svojej základni nesie hrot. Pri náraze na cieľ je podľa jedného variantu čiapočka deformovaná a prerazená, obvodovo sa rozvinie okolo hrotu, takže vzniknutý dutý valec základového člena, otvorený na čelnej strane, sa rozšíri a prenesie svoju kinetickú energiu na cieľ cez zodpovedajúcu zväčšenú plochu. V ďalšom uskutočnení je dutina naplnená strelným prachom a dôjde k zapáleniu alebo explozívnemu oddeleniu balistickej čiapočky predtým, ako je zasiahnutý cieľ. Ďalšie uskutočnenia sú navrhnuté na lov a rekreačnú streľbu a v niektorých prípadoch obsahujú komplikované prvky, ktoré pri zasiahnutí cieľa pôsobením tlaku vytvoria viac alebo menej kónický tvarované otvory alebo priame drážky a umožnia rozšírenie základového telesa. Jednotlivé konštrukcie môžu byť dokonca mechanicky nastavené pred streľbou, aby sa dosiahlo ich požadované správanie pri prieniku po zasiahnutí cieľa. Spoločným znakom všetkých uskutočnení je to, že vnútorné premiestniteľné jadro, teda balistická čiapočka naráža buď na tŕň alebo je vyhotovená ako pevné teleso a/alebo sa vytvorí kónická prstencová oblasť, aby sa umožnilo rozšírenie.

V dokumentoch WO-A2-01/02791 a WO-A2-01/02792, sú podľa predvýznakovej časti nároku 1 opísané deformačné strely s masívnym stupňovitým nárazom, ktoré vykazujú cielenú deformáciu, resp. čiastočné rozloženie bez roztrieštenia. Tieto strely sú určené predovšetkým na poľovanie, deformujú sa pri vstupe do zvieraťa (diviny) postupne samozrážaním, prasknutím a zvinutím, a tak zabraňujú priestrelu. Výsledná relatívne malá hĺbka vniknutia umožňuje vyšší úžitok zo zvieraťa.

Nevýhodou pri všetkých týchto riešeniach sú komplikované jednotlivé časti, ktoré sú aspoň čiastočne vyrábané zariadeniami na dýzové obrábanie. Sformovanie materiálu je závislé od mnohých parametrov, takže nie je možné očakávať reprodukovateľný obraz zásahu (presnosť zásahu), resp. definovanú depozíciu energie.

Podstata vynálezu

Cieľom vynálezu je odstrániť uvedené nevýhody a navrhnúť strelu malého kalibru, ktorá spôsobí veľký prenos energie pri priamom zásahu, takže vyradí zasiahnutú osobu z odporu bez toho, aby jej použitie viedlo k dlhodobým zraneniam v dôsledku rozptýlených častí strely a/alebo vysoko toxických ťažkých kovov. Strelu by ďalej malo byť možné prispôsobiť podmienkam konkrétnej policajnej činnosti, pričom by sa mala dosiahnuť vysoká spoľahlivosť a presnosť strely. Okrem toho výroba striel má byť ekonomická a najmä bez potreby vytvárať akékoľvek výrobne zložité diely.

Ciele vynálezu sú dosiahnuté znakmi v nároku 1.

Uloženie s presahom, uvedené v nároku, je tu zvolené tak, aby bola vnútorná cylindrická časť po celej svojej dĺžke pevne držaná s nepozitívnym uložením a v prednej polohe v základovom člene počas celej balistickej dráhy, alebo tak, že sa predná časť premiestni do zadnej polohy už pri výstrele účinkom zrýchlenia pri výstrele a tu sa dostane do kontaktu so základovým telesom a jeho zadnou čelnou plochou. Uvedené nevyhnutné predimenzovanie uloženia je výhodne uskutočnené na základe systému uloženia v diere.

Predmet vynálezu predstavuje minimálne ohrozenie životného prostredia napriek vysokej schopnosti prieniku do tvrdých cieľov. Deformácia strely a jej rozšírenie prebehnú špecifickým spôsobom a ich efekt je možné predvídať; uvoľnenie energie v biologickom materiáli je riadené. Strela má vzhľad plnoplášťovej strely a má aj výhody takej strely, pretože do hnacej náplne nemôže prenikať vlhkosť.

Strela sa v cieli nerozpadá; strely nájdené v cieli mali vo všetkých prípadoch 100 % svojej pôvodnej hmotnosti. Vzduchový priestor medzi základovým členom a vloženým objímkovým jadrom pracuje ako dynamická pružina pri náraze na mäkký cieľ (balistické mydlo); k deformácii dôjde len v prednej časti základového člena, objímkové jadro premiestnené smerom dozadu do prstencového priestoru v zadnej strane neabsorbuje prakticky žiadnu deformačnú energiu.

Deformácia sa začne skôr uvedeným posuvným pohybom, takže následkom toho vystupujúca predná časť základového člena je relatívne ľahko deformovateľná a pri dopade na tvrdý cieľ sa rozširuje tak, že vytvára na obidvoch stranách lem, teda sa roztiahne do šírky. Na mäkkom cieli je vydutie sprevádzané čelným prierezovým zväčšením. Tento druh stlačenia dvoch častí zabraňuje rozpadnutiu strely aj vo veľmi tvrdých cieľoch.

Neočakávane sa zistilo, ako preukázali testy, že materiály, ako je napríklad oblečenie atď., umiestnené pred cieľom, neovplyvňujú nepriaznivo deformáciu strely.

Ďalšia výhoda spočíva v minimálnom výslednom mechanickom namáhaní zbrane; stlačiteľnosť, najmä zadnej časti strely, znižuje opotrebenie v hlavni, takže strely podľa vynálezu sú tiež zvlášť vhodné na použitie pre cvičné strelivo. V tejto súvislosti je tiež prínosné, že celé telo strely pozostáva z jedného, ľahko recyklovateľného materiálu a môže byť odstránené z cieľových oblastí bez poškodenia životného prostredia.

Spôsob výroby podľa nároku 6 je zvlášť účinný a umožňuje ekonomickú sériovú výrobu.

V závislých nárokoch sú opísané výhodné uskutočnenia.

Výber zhodného materiálu na základový člen a objímkové jadro je nielen prínosom pre výrobu; materiály majú rovnakú tepelnú rozťažnosť, takže akonáhle sú časti raz vzájomne spojené, majú rovnaké napätie.

Vonkajšia prstencová drážka pri prednom konci tiež vytvára v základovom člene priestor na čiastočné prijatie objímkového jadra, ktoré sa stlačilo pri vstupe do cieľa.

Analogicky je možné vytvoriť ďalšiu deformačnú zónu v objímkovom jadre, ak je tu vytvorená vonkajšia prstencová drážka.

Nezávisle od možnosti využitia obvyklých uložení na nehybné uloženia, napríklad H7/n6 pre prípad, keď sa objímkové jadro nemá premiestniť skôr, ako je strela v cieli, a záchytného uloženia, keď sa má objímkové jadro premiestniť aj pri nízkych zrýchleniach pri výstrele, je na dosiahnutie nehybného uloženia s lícovacím efektom tiež možné, aby objímkové jadro bolo v porovnaní s otvorom kónické. Obrátená možnosť, to znamená, že otvor bude v porovnaní s objímkovým jadrom kónický, je tiež možná.

Výroba dvoch častí - základového člena a objímkového jadra je zvlášť ekonomická, ak sa využijú postupy hlbokého ťahania, ktoré sú známe.

Ďalšie zvýšenie výkonnosti výroby je možné s použitím plochého pásového materiálu, ktorý je privádzaný valcom k príslušnému lisu.

Presné spájanie uvedených dvoch častí sa uskutoční pomocou tvarovacieho lisovacieho nástroja, ktorý zatlačí objímkové jadro na jeho koncovej čelnej ploche s kladným uložením do základového člena.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie opísaný pomocou príkladných uskutočnení s odkazom na pripojené výkresy, na ktorých zobrazuje:

- obr. 1 rez strelou podľa vynálezu pre strelivo do pištole,

- obr. 2 prvý variant strely, ktorej účinok je analogický účinku strely z obr. 1,

- obr. 3a a 3b súčasti strely zobrazenej na obr. 1 pred montážou,

- obr. 4 tretí variant strely so zníženým odrazovým správaním,

- obr. 5 ďalší variant strely so zvýšenou schopnosťou prenikania,

- obr. 6 výťažok vyrobený hlbokým ťahaním ako predbežný stupeň na vytvorenie základového člena, a

- obr. 7 ďalší výťažok ako predbežný stupeň na vytvorenie objímkového jadra.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je zobrazený základový člen 1. Základový člen 1 je zatlačený známym spôsobom do plášťa 10 náboja pre strelivo do pištole.

V základovom člene 1 je umiestnený prídavný člen v uskutočnení objímkového jadra 2, ktoré spolu so základovým členom 1 vytvára bez prechodov špičku strely. V spodnej časti strely je kruhový prstencový priestor 3a v tvare disku, ktorý spolu s nad ním umiestneným slepým otvorom 3b v objímkovom jadre 2 vytvára uzatvorený vzduchový priestor.

Obr. 1 ukazuje tiež kruhový symbol - ťažiska S strely.

Čelná plocha 2' objímkového jadra 2, vzdialená od dna 4 základového člena 1, sa premiestni posuvným pohybom, akonáhle zasiahne strela cieľ a uderí proti dnu 4. Je preto možné dosiahnuť deformáciu špičky strely špecifickým spôsobom; špička sa rozšíri a zároveň vytvorí okolo okraja vršku objímkového jadra lem.

Aj v prípade, ak by sa posuvné premiestnenie malo uskutočniť len v malom rozsahu z dôvodu zvolených hmotnostných pomerov medzi základovým členom 1 a objímkovým jadrom 2, základový člen 1 a objímkové jadro 2 sa vzájomne zaklinia, takže celková hmotnosť vystrelenej strely je v cieli nedotknutá, ako je demonštrované praktickými testami s hmotnostnými meraniami.

Na jednej strane to vedie k premene energie a na strane druhej sa zväčší vonkajší priemer predného konca strely, takže sa na základe zväčšenej povrchovej oblasti zintenzívni prenos energie na cieľ.

Dokonalé zachytenie dvoch časti, ktoré sa uskutoční pomocou nitovania, prepožičiava strele vysokú mechanickú pevnosť; v prípade tvrdého cieľa sa strela správa ako strela s tuhým telesom bez toho, aby mala aj jeho nevýhody.

Deformáciu je možné v širšej tolerancii určiť pomocou prostriedkov a znakov, ktoré sú známe; konkrétne zahŕňajú tvrdosť a tvárnosť materiálov a zodpovedajúce dimenzovanie častí strely.

V nasledujúcich obrázkoch sa častiam s tou istou funkciou priradili rovnaké vzťahové značky.

Variant zobrazený na obr. 2 má väčšiu hmotnosť v porovnaní s konštrukciou zobrazenou na obr. 1, pričom deformácia v cieli spôsobí len rozšírenie, ktoré je uľahčené obvodovým prstencovou drážkou 3c. Dutý prstencový priestor 3a má približne rovnaký objem ako na obr. 1, má ale menší priemer, takže axiálna dráha premiestnenia objímkového jadra 2 je dlhšia.

Obr. 3a a 3b zobrazujú časti dvojdielnej strely pred jej montážou.

Z obr. 3a v spojení s obr. 3b je zrejmé, že polomer R1 špičky strely je rovnaký ako prechodová oblasť objímkového jadra 2 a základového člena 1.

Okrem toho je vyznačená dĺžka L valcovej časti objímkového jadra 2, ktorá je vždy menšia ako zodpovedajúce vyhĺbenie v základovom člene 1.

Priemery častí základového člena 1 a objímkového jadra 2, ktoré majú byť do seba zasunuté, sú zvolené tak, aby sa dosiahlo lisované uloženie, pričom kužeľovitosť 0,06 mm má uľahčovať montáž pri izbovej teplote a pritom ešte zabezpečiť, aby časti vzájomne držali počas celej balistickej dráhe a v cieli, a to aj v prípade ľubovoľného teplotného gradientu medzi týmito časťami.

Príkladné uskutočnenia zobrazené na obr. 4 a 5 sú založené na rovnakom princípe.

V porovnaní s obr. 1 majú dve strely zobrazené na obr. 4 a 5 jedno ťažisko S premiestnené smerom k vodiacemu koncu a druhé k zadnému koncu. Strela zobrazená na obr. 4 jc konštruovaná v porovnaní s obr. 1 s tenšími stenami a je preto ľahšie deformovateľná; má nižšie odrazové charakteristiky.

Konštrukcia zobrazená na obr. 5 má väčšiu hmotnosť a tým vyššiu schopnosť prieniku. Ostatné výhody sú zachované, takže sa stále dosiahne vysoký prenos energie v cieli; podobne, v cieli nedochádza k rozpadu strely na časti. Dĺžka L zostáva v strele samotnej počas celej balistickej dráhe strely konštantná.

Zvlášť výhodné je, ak dôjde k premiestneniu valcového objímkového jadra 2 zobrazeného na obr. 1 - v dôsledku voľby zodpovedajúceho uloženia - do prstencového priestoru 3a už pri výstrele, takže sa odkryje predná časť základového člena 1 a silne sa rozširuje z dôvodu zvýšeného povrchového tlaku.

V praxi sa ukázal ako lepší variant, pri ktorom nastáva premiestnenie pri výstrele, najmä pri policajných akciách, ako variant, pri ktorom dôjde k premiestneniu až v cieli, pretože výraznejšie rozšírená predná časť odovzdá veľkú časť kinetickej energie povrchu (oblečenie, atď.) a tým sa zníži hĺbka preniknutia strely a zároveň sa dosiahne intenzívny šokový efekt, ktorý vedie k zníženiu odporu páchateľa. Balistika poranenia sa tak zlepší bez toho, aby špička strely mohla spôsobiť poranenie pred výstrelom a/alebo bola náchylná na mechanické poškodenie.

Ťažný tombak (komerčne dostupná mosadzná zliatina, firmy Trier Walzwerke GmbH, D-54296 Trier), zvlášť v podobe pásového materiálu, sa ukázal byť vhodným na výrobu striel. Ako je bežné v procese hlbokého ťahania, najskôr sa použijú kruhové kotúče (okrúhle polotovary) na zhotovenie výťažku 100 typu zobrazeného na obr. 6 pre základový člen 1 a výťažku 200 typu zobrazeného na obr. 7 pre objímkové jadro 2.

Úplné vylúčenie sústružených častí a použitie konvenčného hlbokého ťahania a tvarovacích procesov umožnených uskutočnením strely, vedie k ekonomickej výrobe, nehľadiac na zlepšené balistické vlastnosti striel v závere ich dráhy.

Predmet vynálezu je z praktických dôvodov určený na použitie na strely malého kalibra (do priemeru 0,5 = 1,27 cm) a navrhol sa na tento cieľ, môže sa však prispôsobiť v podobnom alebo analogickom uskutočnení tiež pre väčšie strely.

Claims (10)

1. Deformačná strela malého kalibru, obsahujúca zliatinu meď/zinok, zahŕňajúca vonkajší dutý valcový základový člen so zadnou základňou a prednou časťou kónického tvaru alebo ogiválneho tvaru a aspoň čiastočne valcové objímkové jadro vložené do základového člena a vyčnievajúce zo základového člena, pričom objímkové jadro s nepozitivnym uložením do základového člena uzatvára v základovom člene dutý priestor a je pevne udržiavané v prednej polohe a v cieli sa základový člen rozšíri, vyznačujúca sa tým, že objímkové jadro (2) je posuvne vložené svojou valcovou časťou v základovom člene (1) a aspoň pri náraze strely na cieľ alebo v cieli je objímkové jadro (2) axiálne presunuteľné do prstencového priestoru (3a) do zadnej polohy pričom sa jeho zadná koncová čelná plocha (2') dostane do kontaktu so základovým členom (1).

2. Deformačná strela malého kalibru, podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že základový člen (1) a objímkové jadro (2) pozostávajú z tej istej zliatiny meď/zinok.

3. Deformačná strela malého kalibru, podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že základový člen (1) je smerom k svojej prednej časti vybavený vnútornou prstencovou drážkou (3c).

4. Deformačná strela malého kalibru, podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že objímkové jadro (2) je vybavené vonkajšou prstencovou drážkou.

5. Deformačná strela malého kalibru, podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa t ý m, že objímkové jadro (2) má slepý otvor (3b), pričom slepý otvor (3b) alebo valcová časť objímkového jadra (2) sú kužeľovitého tvaru.

6. Spôsob výroby deformačnej strely malého kalibru zo zliatiny meď/zinok, obsahujúcej vonkajší dutý valcový základový člen so zadnou základňou a prednou časťou kónického tvaru alebo ogiválneho tvaru a aspoň čiastočne valcové objímkové jadro vložené do základového člena a vyčnievajúce zo základového člena, pričom objímkové jadro s nepozitivnym uložením do základového člena uzatvára v základovom člene dutý priestor a je pevne udržiavané v prednej polohe a v cieli sa základový člen rozšíri, vyznačujúci sa t ý m , že základový člen (1) a objímkové jadro (2) sa vyrobí výlučne postupmi hlbokého ťahania a tvarovania a valcové objímkové jadro sa vtlačí do dutého valca základového člena s lisovaným uložením tak, že aspoň medzi základňou a objímkovým jadrom sa vytvorí dutý priestor, ktorý sa rozkladá naprieč celým vnútorným priemerom základového člena.

7. Spôsob výroby základového člena, podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že z plochého materiálu sa vylisujú kruhové kotúče, kruhové kotúče sa tvarujú postupmi hlbokého ťahania na dutý valcový základový člen a po následnej kalibrácii sa stlačia na vopred stanovenú dĺžku základového člena.

8. Spôsob výroby objímkového jadra, podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že z plochého materiálu sa vylisujú kruhové kotúče, kruhové kotúče sa tvarujú postupmi hlbokého ťahania na duté valcové teleso a po následnej kalibrácii sa stlačia na vopred stanovenú dĺžku objímkového jadra.

9. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 7a 8, vyznačujúci sa tým, že plochým materiálom je pásový materiál ťahaný z valca k raziacemu lisu alebo k raziacemu a ťažnému lisu.

10. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že objímkové jadro sa vloží do základového člena a obidve časti sa spolu stlačia tvarovacím lisovacím nástrojom pri ich koncových čelných plochách s pozitívnym uložením a bez prechodných stupňov.