ПУЛЯ
BULLET

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к бронебойным, зажигательным, трассирующим и комбинированным пулям.
Область стрелкового оружия и патронов традиционно развивается в направлении повышения кучности и пробивного действия пуль.
Известны снайперские пули (см., например, патенты РФ №№2075036, 2133441, 2183007 и др.), содержащие оболочку с размещенными в ней последовательно стальным и свинцовым сердечниками.
Благодаря оптимальному внешне баллистическому решению, данные пули обладают высокими показателями по кучности, но не отвечают современным требованиям по пробивному действию.
Повышение пробивного действия в данных решениях достигается путем увеличения массы сердечника, выполнением его головной части с заострением в виде конуса и использованием кинетической энергии свинцового сердечника (за счет частичной ее передачи стальному) в процессе пробития преграды.
Известны пули (см., например, патент РФ №№2156951 и др.), содержащие стальной сердечник, рубашку и оболочку, увеличение пробивного действия в которых достигается за счет оптимизации формы головной части сердечника. Такая конструкция способствует снижению затрат кинетической энергии при прохождении сердечником преграды, но при этом снижается и его прочность.
Известны также бронебойные пули (см., например, патенты РФ №№2135940, 2150077, 2357195 и др.), содержащие оболочку, свинцовую рубашку и твердосплавный сердечник, головная часть которого выполнена в виде конуса. Использование сердечника из твердого сплава значительно повышает пробивную способность пули по сравнению с пулями, имеющими стальной сердечник, но наличие свинцовой рубашки и необходимость сохранения оптимального расположения центра масс ограничивает габариты сердечника, не позволяя достигнуть максимально возможного результата.
Анализ известных технических решений показывает, что в рамках оптимального баллистического решения, обеспечивающего высокую кучность, улучшение пробивного действия пуль происходит в результате увеличения массы сердечника (например, путем применения твердого сплава) или оптимизации формы его головной части.
Известны, также пули (см., например, патент РФ №2406060, заявки №№2009145548, 2010127691 и др.), содержащие оболочку и сердечник. Исполнение пули по двухслойной схеме позволяет при условии оптимального баллистического решения обеспечивать необходимую кучность и дает возможность, используя максимальные по весу сердечники, получить высокие показатели пробивного действия.
Недостатком данной конструкции является то, что в процессе прохождения пули по каналу ствола пороховые газы проникают в пространство между сердечником и оболочкой, увеличивая ее диаметр, что нарушает нормальное функционирование пули при выстреле и уменьшает ее скорость, в результате чего снижаются кучность и пробивное действие.
Наиболее близким из аналогов, по совокупности существенных признаков, является бронебойная пуля (см. В.М. Кириллов, В.М. Сабельников, "Патроны стрелкового оружия", М., ЦНИИ информации, 1980 г., стр.114, рис.57б), содержащая оболочку, сердечник и полость, размещенную перед сердечником в головной части оболочки.
Данное техническое решение позволяет использовать максимальные по весу и диаметру сердечники, т.е получить относительно высокие показатели пробивного действия, при этом сохраняет возможность обеспечения необходимой кучности.
Недостатком пули является то, что данная конструкция не обеспечивает оптимального функционирования пули при выстреле, что не позволяет получить максимальные значения кучности и пробивного действия, а также требуемых характеристик живучести ствола оружия.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка пули, обеспечивающей высокую кучность и пробивное действие, а также требуемую живучесть ствола оружия с получением технического результата в виде создания оптимальных характеристик функционирования пули при выстреле.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной пуле, содержащей оболочку, сердечник и полость, размещенную перед сердечником в головной части оболочки, ведущая часть пули выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого имеет диаметр (1,03-1,04)d и сопрягается с головной частью, угол наклона образующей составляет 1°00′-2°30′, а твердость оболочки (100-150)HV, где d - калибр пули, при этом полость может быть заполнена зажигательным составом, сердечник выполнен из твердого сплава или комбинированным из разнородных материалов, а в хвостовой части установлен стаканчик с трассирующим составом.
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, в частности на повышение пробивного действия является максимизация относительного веса и относительного диаметра сердечника, а также совершенствование формы его головной части, при условии сохранения оптимального баллистического решения, обеспечивающего требуемую кучность. В то же время в существующих конструкциях, ведущая часть пули, выполненная в виде цилиндра, не обеспечивает оптимальных характеристик ее функционирования в процессе прохождения по каналу ствола.
В предлагаемом изобретении ведущая часть пули выполнена в виде усеченного конуса заявленных характеристик, сопрягаемым большим основанием с головной частью. Предложенная форма ведущей части в совокупности с заявленной твердостью оболочки способствует созданию оптимальных характеристик функционирования пули в процессе ее прохождения по каналу ствола, что позволяет получить улучшенные показатели кучности, пробивного действия и живучести ствола оружия. Исполнение сердечника из твердого сплава (например, ВК8) с конусной или радиусной головной частью позволяет получить в двухслойной схеме наибольшие значения диаметра и веса сердечника. Исполнение сердечника комбинированным (из разнородных материалов) позволяет обеспечить оптимальное внешне баллистическое решение для различных типов пуль. Заполнение полости зажигательным составом усиливает поражающее действие после преодоления преграды, а размещение в хвостовой части стаканчика с трассирующим составом расширяет функциональные возможности пули.
Заявленная совокупность отличительных признаков в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена, что позволяет считать данное техническое решение удовлетворяющим критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 представлен общий вид пули, на фиг.2 - исполнение пули в варианте с зажигательным составом, на фиг.3 - исполнение пули в трассирующем варианте и приняты следующие обозначения:
D - диаметр большего основания усеченного конуса;
α - угол наклона образующей конуса;
d - калибр пули.
Пуля содержит головную часть 1, ведущую часть 2, хвостовую часть 3, оболочку 4, стальной или твердосплавный сердечник 5 и размещенную перед ним полость 6, при необходимости заполняемую зажигательным составом 7, в хвостовой части размещен стаканчик с трассирующим составом 8, а сердечник 5 состоит из двух элементов, головного 9 и последующего 10, выполненных из разных материалов (фиг.4).
При выстреле пуля под воздействием пороховых газов врезается ведущей частью в нарезы канала ствола оружия и приобретает необходимую начальную скорость. Конструкция ведущей части 2 исключает влияние местного увеличения поперечных размеров оболочки 4 (вызванное проникновением пороховых газов) на характеристики функционирования пули при прохождении по каналу ствола и позволяет обеспечить их оптимальные значения, а также приемлемую жесткость пули и отсутствие демонтажей. Оптимизация сил трения оболочки о поверхность канала ствола в совокупности с ее твердостью обеспечивают хорошие внешне баллистические характеристики пули и соответственно высокие показатели кучности и пробивного действия. Материал сердечника 5 (твердый сплав) в совокупности с формой его головной части обеспечивают возможность преодоления преграды с наименьшими затратами кинетической энергии. Наличие в полости 6 зажигательного состава 7 усиливает поражающее действие после преодоления преграды, а наличие трассера 8 расширяет функциональные возможности пули. Исполнение сердечника 5 комбинированным, состоящим из головного элемента 9 и последующего 10 обеспечивает возможность применения оптимального внешне баллистического решения для разных типов пуль.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны и изменение любого из них ведет к снижению характеристик пули.
Диаметр большего основания усеченного конуса (l,03-l,04)d
Увеличение диаметра свыше l,04d ведет к демонтажу пули, а уменьшение ниже заявленного (1,03d) ведет к потере устойчивости на траектории и, соответственно, к ухудшению баллистических характеристик.
Угол наклона образующей 1°00′-2°30′
Использование угла менее 1°00′ ведет к повышению усилия врезания в нарезы, что увеличивает радиальную жесткость пули и, соответственно, износ канала ствола оружия. Использование угла более 2°30′ ведет к срыву пули с нарезов и демонтажам.
Твердость оболочки (100-150)HV
Уменьшение твердости ниже 100HV может привести к разрыву оболочки, увеличение свыше 150HV повышает радиальную жесткость.
100
В процессе отработки конструкции проводились сравнительные испытания стрельбой патронов с предлагаемой пулей, по методикам принятым в отрасли. Испытания показали, что пули предлагаемой конструкции имеют кучность стрельбы из баллистического ствола на дистанции 300 метров R=7,0 см, что соответствует показателям кучности патронов 7Н1 и 7Н14. При стрельбе по броневому листу толщиной 10 мм, предлагаемая пуля обеспечивает 90% пробития преграды на дистанции 400 метров, что значительно превышает показатели по пробивному действию патронов с бронебойной пулей, например 7-БЗ-3 или 7Н26. Сравнительные испытания по типовым тестовым объектам предлагаемой пули, в варианте исполнения с зажигательным составом, показали, что она обеспечивает характеристики зажжения сравнимые с пулей 7-БЗ-3.
Конструкция пули позволяет при ее изготовлении использовать технологические процессы, традиционные для массового производства, что, в совокупности с вышеизложенным подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».