БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ
ARMOUR-PIERCING BULLET

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к бронебойным пулям для снайперских патронов.
Роль высокоточного оружия в процессе проведения боевых действий непрерывно возрастает, соответственно повышаются требования к кучности, пробивному действию пуль и дальности стрельбы снайперских патронов.
Известны бронебойные пули (см., например, патенты Р.Ф. №№2135940, 212150077, 2244246, 2357195 и др.), содержащие оболочку, твердосплавный сердечник и свинцовую рубашку в виде стакана.
Преимуществом таких пуль по сравнению с пулями, имеющими стальной сердечник, является более высокое пробивное действие, обеспеченное увеличением поперечной нагрузки твердосплавного сердечника за счет его большего, чем у стального, удельного веса. Кроме того, прочность (твердость) твердого сплава выше, чем стали.
Для получения кучности необходимо обеспечивать оптимальное расположение центра масс, что в данной конструктивной схеме возможно только путем удлинения сердечника, т.е. увеличения его массы, соответственно и массы пули. Следствием этого является снижение начальной скорости пули, соответственно резкое снижение ее кинетической энергии, а также нарушение условий сопряжения траекторий пуль.
Наиболее близким из аналогов, по совокупности существенных признаков, является бронебойная пуля (см. патент Р.Ф. №2150077), содержащая оболочку, свинцовую рубашку и твердосплавный сердечник, имеющий оживальную головную часть с заостренным в виде конуса передним участком, и хвостовую цилиндрическую часть.
Данное техническое решение позволяет использовать увеличенные по весу и диаметру сердечники, т.е получить относительно высокие показатели пробивного действия, при этом сохраняется возможность обеспечения близкой к требуемой кучности.
Недостатком пули является повышение ее веса, снижающее начальную скорость и кинетическую энергию, что не дает возможности иметь максимальные значения пробивного действия и не обеспечивает сопряжение траекторий, при этом данная конструкция не позволяет получить характеристики оптимального внешнебаллистического решения по кучности, сравнимые, например, с характеристиками патрона 7Н1.
Анализ известных технических решений показывает, что в рамках оптимального баллистического решения, обеспечивающего высокую кучность, улучшение пробивного действия пуль происходит в результате увеличения массы сердечника и оптимизации формы его головной части.
При оптимальной форме головной части сердечника значительно уменьшается сила сопротивления преграды, но при этом снижается и прочность сердечника, что ограничивает применение такой конструкции для сердечников из твердого сплава.
Задачей предлагаемого изобретения является создание бронебойной пули, обеспечивающей высокую кучность и пробивное действие с получением технического результата в виде снижения силы сопротивления преграды.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной пуле, содержащей оболочку, свинцовую рубашку и твердосплавный сердечник, имеющий оживальную головную часть с заостренным в виде конуса передним участком, и хвостовую цилиндрическую часть, на головной части выполнены равномерно расположенные осевые канавки, дно которых образованно поверхностью кругового конуса с углом при вершине (25-30)° и основанием, непосредственно примыкающим к цилиндрической части и равным диаметру сердечника, при этом длина сердечника составляет (1,8-2,0)d, длина головной части - (1,45-1,55)d, а его масса - (0,35-0,45)m, где d - калибр нули, а m - ее масса.
В существующих конструкциях пуль указанная совокупность существенных признаков не выявлена, что позволяет считать данное техническое решение соответствующим критерию «новизна».
Конструирование современных боеприпасов и в том числе патронов развивается в направлении обеспечения возможности гарантированного уничтожения противника, снабженного индивидуальными средствами броневой защиты предпочтительно на любых, в том числе максимальных, дистанциях, что предъявляет повышенные требования к пробивному действию и кучности пуль.
Общим в известных технических решениях, направленных на повышение пробивного действия, является максимизация относительного веса сердечника, в частности за счет применения твердых сплавов, и совершенствование формы его головной части до характеристик, обеспечивающих преодоление преграды по типу «прокол», с минимальными затратами кинетической энергии. Это возможно при увеличении радиуса головной части сердечника, что значительно уменьшает силу сопротивления преграды, но при этом снижается прочность сердечника и повышается вероятность частичного его разрушения при встрече с преградой. По данной причине, в известных технических решениях, головная часть сердечника либо очерчивается радиусом, значительно меньшим оптимального, либо выполняется с притуплением или с заострением в виде конуса, что увеличивает затраты энергии на пробитие преграды. В то же время применение твердого сплава увеличивает массу сердечника, смещая тем самым центр тяжести к головной части пули и ухудшая кучность. Для обеспечения приемлемой кучности удлиняют сердечник, чем увеличивают массу пули, при этом происходит падение начальной скорости, соответственно снижается кинетическая энергия пули, нарушаются условия сопряжения траекторий, увеличивается расход твердого сплава.
В предлагаемом изобретении твердосплавный сердечник заявленных характеристик не нарушает условий оптимального баллистического решения, что позволяет получить высокую кучность и повысить пробивное действие, не нарушая условий сопряжения траекторий, при этом снижается расход твердого сплава.
Заявленная совокупность отличительных признаков в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена, что позволяет считать данное техническое решение удовлетворяющим критерию «изобретательский уровень».
На чертежах представлены общий вид пули (фиг.1), общий вид сердечника (фиг.2), сердечник, вид спереди (фиг.3).
В чертежах приняты следующие обозначения:
L - длина сердечника;
l - длина головной части сердечника;
α - угол при вершине конуса;
D - диаметр цилиндрической части сердечника.
Пуля содержит оболочку 1, свинцовую рубашку 2 и твердосплавный сердечник 3, имеющий оживальную головную часть 4 с заостренным в виде конуса передним участком 5 и цилиндрическую часть 6, на головной части 4 выполнены осевые канавки 7, дно которых образовано поверхностью конуса 8.
При выстреле пуля под воздействием пороховых газов приобретает необходимую начальную скорость. При встрече с преградой оболочка 1 в головной части пули разрушается, а сердечник 3 пробивает преграду. На начальном этапе его проникновения в преграду в месте контакта создаются импульсные нагрузки, возникающие за счет вращения пули и наличия ребер на головной части сердечника, образованных канавками 7. Таким образом в месте контакта обеспечивается локальное изменение структуры материала и снижение силы сопротивления преграды, что делает возможным ее преодоление с меньшими затратами кинетической энергии. В процессе проникновения ребра на головной части срабатываются до поверхности конуса 8, уменьшая площадь трения, что также снижает силу сопротивления преграды.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны, и изменение любого из них ведет к снижению характеристик пули.
Угол при вершине конуса (25-30)°.
Изменение угла при вершине в ту или иную сторону от заявленных пределов меняет массу сердечника и, соответственно, положения центра масс пули, что ведет к потере устойчивости ее на траектории и ухудшению кучности. Кроме того, при угле менее 25° снижается прочность сердечника.
Длина сердечника (1,8-2,0) калибра пули.
При длине сердечника свыше 2,0d смещается центр масс, что ухудшает кучность. При уменьшении длины ниже заявленной уменьшается масса сердечника и его пробивное действие.
Длина головной части сердечника (1,45-1,55) калибра пули.
При длине сердечника свыше l,55d снижается прочность сердечника, при уменьшении длины ниже заявленной смещается центр масс, что ухудшает кучность.
Масса сердечника (0,35-0,45) массы пули.
Масса сердечника, в заявленных пределах, наиболее предпочтительна для выполнения оптимального баллистического решения, обеспечивающего высокую кучность и необходимое сопряжение траекторий пуль.
100
В процессе отработки конструкции проводились исследования и предварительные испытания по методикам, принятым в отрасли. Исследования показали, что пуля предлагаемой конструкции имеет кучность стрельбы из баллистического ствола на дистанции 300 метров R=8 см, что соответствует показателям кучности патронов 7Н1. Предлагаемая пуля обеспечивает 100% пробития преграды при стрельбе по бронелисту марки 2П, толщиной 5 мм, на дальности 300 м, что превышает показатели по пробивному действию патрона, например, 7Н14.
Конструкция пули позволяет при ее изготовлении использовать технологические процессы, традиционные для массового производства, что, в совокупности с вышеизложенным, подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».