БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ
ARMOUR-PIERCING BULLET

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к бронебойным пулям, используемым для поражения легкобронированной и вспомогательной техники.
Область стрелкового оружия и боеприпасов традиционно развивается в направлении повышения кучности и пробивного действия пуль.
Анализ известных технических решений (см., например, патенты Р.Ф. №2064159, 2148783, 2156951, 2183007 и др.) показывает, что в рамках оптимального баллистического решения, обеспечивающего достаточно высокую кучность бронебойных пуль, улучшение их пробивного действия происходит в результате увеличения массы сердечника (например, путем применения твердого сплава) или оптимизации формы его головной части.
Недостатком известных решений является то, что при прохождении сердечника через преграду проявляется, как следствие упругих деформаций, тенденция сужения канала отверстия, стимулирующая возникновение дополнительных сил трения между поверхностями преграды и сердечника, препятствующих продвижению последнего. Для преодоления означенных сил трения сердечник затрачивает свыше 30% кинетической энергии.
Наиболее близким из аналогов, по совокупности существенных признаков, является бронебойная пуля по патенту Р.Ф. №2090833, содержащая оболочку с размещенными в ней рубашкой и сердечником, а также полость, расположенную перед сердечником и заполненную смазкой.
Наличие в данной конструкции смазки позволяет снизить затраты кинетической энергии на пробитие преграды, но ее размещение перед сердечником обусловливает быстрое, за счет "гидравлического удара", разрушение оболочки, при этом значительная часть смазки растекается по преграде и не участвует в процессе смазки поверхности сердечника, что не дает возможности получения максимально возможного результата. Кроме того, наличие смазки в головной полости пули не позволяет использовать данное решение для пуль комбинированного действия, например бронебойно-зажигательных.
Задачей предлагаемого изобретения является создание бронебойной пули, обеспечивающей высокое пробивное действие с получением технического результата в виде снижения влияния сил трения на процесс пробития преграды.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной пуле, содержащей в качестве бронебойного элемента твердосплавный сердечник, на его поверхность нанесено покрытие из смеси мелкодисперсных порошков дисульфида молибдена (70-90 мас.%) и графита (10-30 мас.%).
В существующих конструкциях пуль указанная совокупность существенных признаков не выявлена, что позволяет считать данное техническое решение соответствующим критерию «новизна».
Конструирование современных боеприпасов, 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, в частности, на повышение пробивного действия, является максимизация относительного веса и относительного диаметра сердечника, а также совершенствование формы его головной части до характеристик, обеспечивающих возможность преодоления преграды по типу «прокол», с минимальными затратами кинетической энергии.
В предлагаемом изобретении на поверхность сердечника нанесено покрытие, позволяющее значительно снизить величину сил трения, возникающих в процессе проявления эффекта распружинивания бронеплиты и дает возможность сердечнику преодолеть преграду с наименьшими затратами кинетической энергии. Использование в качестве материала покрытия смеси мелкодисперсных порошков дисульфида молибдена и графита в заявленных соотношениях позволяет, учитывая свойства слоистой структуры компонентов, получить в месте контакта поверхностей сердечника и преграды достаточно низкий коэффициент трения, что существенно увеличивает пробивное действие пули.
Дисульфид молибдена хорошо работает при температурах не свыше 300°, графит - до 700°. Графит не имеет достаточной для создания эффективного покрытия адгезии к твердому сплаву, в то же время дисульфид молибдена обладает адгезией как к твердому сплаву, так и к графиту, что позволяет получить надежное покрытие на основе двухкомпонентной смеси. Это дает возможность использовать свойства покрытия во всем диапазоне температур, возникающих в месте контакта.
Заявленная совокупность отличительных признаков в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена, что позволяет считать данное техническое решение удовлетворяющим критерию «изобретательский уровень».
На чертеже представлен общий вид пули, в таблице 1 приведены варианты составов покрытия, в таблице 2 - результаты испытаний предлагаемой пули (варианты состава покрытия) и аналога с твердосплавным сердечником без покрытия.
Пуля содержит в качестве бронебойного элемента твердосплавный сердечник 1 с нанесенным на его поверхность покрытием 2.
При выстреле пуля под воздействием пороховых газов приобретает необходимую начальную скорость и при встрече с преградой сердечник 1 своей кинетической энергией пробивает ее. Покрытие 2 сердечника значительно снижает влияние сил трения в месте контакта и обеспечивает возможность преодоления преграды с наименьшими затратами кинетической энергии.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны и изменение любого из них ведет к снижению характеристик пули.
Для получения покрытия порошки дисульфида молибдена (например, марки ДМ-1 по ТУ 48-19-133-95) и графита (например, марки ГК-1 по ГОСТ 4404-78) необходимой дисперсности (размер частиц не более 12 мкм), взятые в заявленных пропорциях, перемешивают общепринятым способом в барабане. По достижению необходимой однородности состава в барабан загружаются сердечники с целью нанесения покрытия, которые после обработки извлекают, протирают от избытка порошка и отправляют на сборку пули. Варианты составов с разным соотношением компонентов в смеси, приготовленных для проведения исследований, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Компоненты
Соотношение компонентов, мас.%, номер состава
1
2
3
4
5
Дисульфид молибдена
100
90
70
50
0
Графит
0
10
30
50
100
В процессе отработки конструкции проводились сравнительные испытания стрельбой, по методикам, принятым в отрасли, патронов с предлагаемой пулей и аналогичного патрона с сердечником без покрытия. Результаты испытаний представлены в таблице 2.
Таблица 2
Преграда
Пробивное действие, %, состав
1
2
3
4
5
Без покрытия
Бронелист
90
100
100
90
80
80
Толщина - 10 мм
Дистанция - 400 метров
Бронелист
90
100
100
90
80
80
Толщина - 15 мм
Дистанция - 100 метров
Испытания показали, что наилучшие результаты по пробивному действию показали пули с вариантами покрытия сердечника №2 и 3. Они обеспечили при стрельбе по броневому листу толщиной 10 мм (на дистанции 400 метров) и по броневому листу толщиной 15 мм (на дистанции 100 метров), 100% пробития преграды, что на 25-30% выше показателей аналогичной пули с сердечником без нанесенного покрытия.
Конструкция пули позволяет при ее изготовлении использовать технологические процессы, традиционные для массового производства, что в совокупности с результатами испытаний подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».