СНАРЯД ДЛЯ НАРЕЗНОГО ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ
PROJECTILE FOR RIFLED FIRE WEAPON

Изобретение относится к боеприпасам для нарезного огнестрельного оружия, в том числе к пулям для стрелкового оружия, малокалиберным снарядам и т.п.
Пустотелые свинцовые пули широко использовались для стрельбы из гладкоствольный ружей - пули Нейслера, Минье, "бельгийская пуля" (см. Федоров В.В. Эволюция стрелкового оружия. М., 1938, ч.1, с.40.). Аналогичные свинцовые пули используются и в настоящее время для стрельбы из охотничьих гладкоствольных ружей и из пневматического оружия.
Так, например, известна охотничья пуля, содержащая полый корпус с плоской головной частью и ведущим пояском (см. FR 2122697, опубл. 1972 г.) или пуля со сферической головной частью и корпусом в виде верхнего и нижнего усеченных конусов, причем в корпусе выполнена донная полость в виде усеченного конуса, переходящего в цилиндр (SU 1822492, опубл. 1993 г.). Формы полостей в этих пулях сочетаются со специфическими формами головных частей пуль, которые не являются универсальными (плоская и сферическая головные части соответственно). Кроме того, относительно малые размеры полостей не позволяют обеспечить распределенное достаточное давление пороховых газов на пули в канале ствола оружия.
Полости в таких известных свинцовых пулях предназначались в первую очередь для обеспечения правильности их полета за счет максимально возможного смещения центра масс пули в сторону головной части. Поэтому полости иногда простирались почти на всю длину пули. Низкие давления пороховых газов при использовании дымных порохов позволяли уменьшить деформацию и предотвратить разрыв свинцовых пуль во время выстрела при большей глубине полости и при большом ее диаметре. Этому же способствовали и пыжи, применяемые в патронах к гладкоствольному оружию. При использовании пыжей давление пороховых газов в канале ствола воздействует главным образом на сам пыж, а не на полость в пуле. С переходом к нарезному оружию, бездымным порохам и оболочечным пулям условия функционирования пуль при выстреле существенным образом изменились и использование подобных пустотелых пуль почти потеряло смысл.
Однако и в современных оболочечных пулях применяется полость в их хвостовой части. Например, отечественная 7,62 мм винтовочная легкая пуля имеет коническую пустоту в хвостовой части, которая обеспечивает увеличение длины ведущей части пули при сохранении массы пули (Федоров В.В. Эволюция стрелкового оружия. М., 1939, ч.11, с.154). Назначением пустоты в легкой пуле являлось улучшение обтюрации при стрельбе из изношенных стволов и улучшение за счет этого кучности стрельбы.
Недостатком подобных пуль является относительно малая длина полости, что приводит к неравномерности распределения давления и прилегания к нарезам ствола, что не позволяет обеспечивать достаточную точность и кучность стрельбы.
Известна пистолетная пуля, содержащая металлическую оболочку и свинцовый корпус, имеющий полость в задней части, причем полость выполнена с глубиной 0,55-0,95 длины заоживальной части (RU 2100769, опубл. 1997 г.). Полость может быть выполнена в виде усеченного конуса или нескольких усеченных конусов. Глубина полости в таких пулях ограничена ее заданными параметрами и требованиями прочности пуль при выстреле, так как сила давления пороховых газов может привести к раздутию пули и возможным в связи с этим нежелательным последствиям.
Существенным недостатком данной пули является то, что экспериментальный поиск наиболее эффективной полости соответствующего диаметра и длины, которые для различных пуль в зависимости от их типа и применяемых материалов могут быть различны, ограничивается всего лишь небольшим промежутком (0,55-0,95 длины заожевальной части). Учитывая относительно небольшую длину заожевальной части (в разных пулях данные разнятся - это примерно в среднем 1/5 - 1/3 от длины пули), можно утверждать, что диапазон экспериментального поиска наиболее эффективной полости в данном случае снижен, ограничен, что влечет за собой возможность потери наиболее эффективных параметров полости.
Анализ возможных конструктивных решений показал, что выполнение полостей относительно малых поперечных сечений, но проходящих почти по всей длине пули, существенно не отражается на прочностных характеристиках пуль, однако за счет выбора формы и размеров полости и радиальной жесткости пули в районе полости облегчается регулирование сил взаимодействия пули со стволом, то есть управление внутрибаллистическим процессом. Кроме того, форма удлиненной полости способствует более равномерному распределению давления со стороны поверхности пули на нарезы при движении пули в канале ствола.
В качестве ближайшего аналога по совокупности существенных признаков и достигаемому результату выбрана пуля, содержащая корпус, в котором со стороны хвостовой части выполнена центральная полость, эта полость выполнена в форме цилиндра, или усеченного конуса, или сочетания цилиндра с усеченным конусом, или сочетания цилиндров разного диаметра и переходит в полость в форме цилиндра меньшего диаметра или конуса к головной части пули, при этом полость в виде цилиндра или усеченного конуса в хвостовой части пули проходит на расстояние 0,2…0,8 от длины пули, а полость в виде цилиндра малого диаметра или конуса проходит на расстояние 0,2…0,9 от длины пули (RU 2150667, опубл. 2000 г.).
Известная пуля характеризуется:
- возможностью создания достаточного равномерно распределенного давления пороховых газов в полости пули, что обеспечивает повышение точности и кучности боя;
- обеспечением достаточного давления хвостовой и центральной частей пули на нарезы ствола в случае нарезного оружия, то есть управление формой кривой давления газов;
- обеспечением более высокой кучности боя благодаря увеличению длины ведущей части пули, а также за счет максимально возможного увеличения длины полости с целью создания давления пороховых газов на головную часть пули;
- созданием достаточно равномерного давления хвостовой и центральной частей пули, прилегающих к нарезам.
Недостатком ближайшего аналога является сложности при ее изготовлении, связанные с выполнением цилиндрических или конических отверстий, а также невысокая прочность корпуса пули, связанная с формой полости.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение является повышение технологичности изготовления снаряда при сохранении высоких баллистических характеристик.
Поставленная задача решается тем, что снаряд для нарезного оружия содержит корпус, в котором со стороны хвостовой части по оси корпуса выполнена глухая полость, по меньшей мере, часть которой выполнена в форме многогранника, или в форме тела вращения с рифлениями на поверхности, при этом общая глубина полости составляет 0,05-0,9 длины снаряда.
Снаряд может быть снабжен металлической оболочкой, в которую заключен корпус. В этом случае полость может проходить на расстояние вплоть до упомянутой оболочки, но ее глубина не должна превышать 0,9 от длины снаряда. Оболочка также может быть расположена на боковой поверхности корпуса частично с оголением поверхности сердечника в головной части пули.
Снаряд может быть выполнен в виде пули.
Полость или часть полости может быть выполнена в виде цилиндра, конуса, усеченного конуса, пулусферы и их сочетания, но обязательно на некоторой части или на отдельных участках должна быть выполнена граненая форма, например, в виде звезды, в форме лезвия кинжала, в форме креста или в форме тела вращения с рифлениями на поверхности. Это относится, в частности к снарядам, в которых упомянутая полость (отверстие) или ее часть выполнены резьбовыми или с кольцевыми ребрами.
Оболочка может быть расположена по наружной поверхности корпуса, в том числе по его торцу и в полости, соприкасаясь с его поверхностью, образующей указанную полость. Таким образом, оболочка является «замкнутой» и расположена по всему периметру корпуса снаряда, включая его полость, которая оказывается ограниченной не материалом корпуса, а внешней поверхностью оболочки.
Оболочка может быть расположена на части или на всей боковой поверхности корпуса и одновременно может закрывать часть головной области корпуса (вариант т.н. полуоболочечной пули).
Оболочка может быть выполнена из металла, биметалла, пластмассы и других в т.ч. композитных материалов.
В полости корпуса может быть установлена вставка из более прочного материала, чем материал корпуса, например, в виде втулки или стаканчика из стали, повторяющая (или частично повторяющая) рельеф полости. Данная вставка позволяет исключить расширение задней части снаряда при его выходе из канала ствола оружия.
Оболочка может быть расположена по наружной боковой поверхности сердечника и по заднему его торцу, при этом в полости сердечника может быть установлена вставка из более прочного материала, чем материал сердечника, например, в виде втулки или стаканчика.
Полость может быть получена путем выдавливания пуансоном материала сердечника, например, на роторных линиях.
Техническим результатом, полученным при реализации настоящего изобретения, является повышение технологичности изготовления снаряда за счет того, что инструмент (граненый пуансон), формирующий внутреннюю граненную полость, легче проходит в материал корпуса. Кроме того, полость, сформированная в виде многогранника или в виде тела вращения с рифлениями на поверхности, упрочняет корпус в области полости, в результате чего уменьшается деформация и вероятность разрыва снаряда при выходе из канала ствола оружия, что также повышает кучность стрельбы.
Было обнаружено, что полость, выполненная указанной формы, без ущерба для технологичности и прочности снаряда, может иметь глубину не более чем 0,9 от длины снаряда.
Выполнение упомянутой полости менее чем 0,05 от длины снаряда практически не влияет на увеличение кучности.
Выполнение полости определенной глубины позволяет регулировать положение центра тяжести снаряда, т.е. для снаряда заданной массы и размеров обеспечивается возможность оптимального расположения центра масс, что также способствует увеличению кучности стрельбы.
Указанная полость обеспечивает расширение снаряда по диаметру от давления пороховых газов, а следовательно, более плотное прилегание поверхности пули к каналу ствола и его нарезке, что в конечном счете повышает скорость вылета пули из ствола оружия, улучшает вращательный эффект и кучность боя, даже для стволов со значительно стертыми нарезами.
Кроме того, благодаря упомянутой полости давление при выходе снаряда из ствола на его конце оказывается главным образом не на самую заднюю его часть, как обычно, а на его примерно среднюю часть - на дно полости, что повышает устойчивость снаряда при выходе из ствола, уменьшает его отклонение от требуемой траектории и соответственно повышает кучность. В данном случае давление как бы "вытягивает" снаряд из ствола, а не толкает его, как в большинстве известных снарядов.
Но для получения более надежного эффекта и предотвращения деформации (с увеличением диаметра) или разрыва корпуса пули из-за давления в полости при выходе пули из ствола оружия необходимо использовать предложенный в данном изобретении способ упрочнения корпуса путем рифления и/или гранения поверхности полости.
При любых параметрах полости гранение и рифление поверхности полости придает корпусу пули дополнительную прочность и оказывает положительное влияние на баллистические характеристики. Но особенно важно использовать данный способ в следующих случаях:
- когда материал корпуса сравнительно мягкий, например свинец;
- если полость выполнена относительно большого диаметра (более 0,25 от калибра снаряда);
- если длина полости составляет более 1/3 от длины снаряда.
Изобретение поясняется фигурой 1, на которой показано поперечное сечение снаряда и фигурой 2, на которой изображен вид А на фиг.1
Снаряд содержит корпус 1, заключенный в металлическую оболочку 2. Со стороны хвостовой части корпуса по его оси выполнена глухая полость 3 в форме шестиугольника. Общая глубина l полости составляет 0,05-0,9 длины снаряда.
В качестве материала корпуса снаряда используют свинец, сталь и т.д.