БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ
ARMOUR-PIERCING BULLET

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к бронебойным пулям для снайперских патронов.
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. 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.
C
C
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 биметаллическую оболочку, твердосплавный сердечник и полость, размещенную перед сердечником в головной части оболочки, при этом головная часть сердечника очерчена радиусом (1,5-2,0)d, где d - диаметр сердечника.
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 данной пули является то, что несовершенство формы головной части сердечника не дает возможности иметь максимальные значения пробивного действия, при этом конструкция и характеристики биметаллической оболочки не обеспечивают нормального функционирования пули при выстреле и требуемой живучести ствола оружия.
Задачей предлагаемого изобретения является создание бронебойной пули, обеспечивающей высокую кучность и пробивное действие с получением технического результата в виде снижения силы сопротивления преграды и сохранения прочности сердечника при взаимодействии с ней.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной пуле, содержащей биметаллическую оболочку, твердосплавный сердечник и полость, размещенную перед сердечником в головной части оболочки, центр масс пули расположен на расстоянии (1,44-1,51)d относительно ее торца, толщина вершины оболочки составляет (0,25-0,3 5)d, а ее ведущей части (0,10-0,13)d, сердечник выполнен длиной (3,05-3,15)d, с радиусом головной части (6,3-6,4)d, а расстояние от его вершины до вершины пули составляет (0,74-0,88)d, где d - калибр пули, при необходимости полость заполняется зажигательным 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 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 (в том числе твердосплавного) либо очерчивается радиусом, значительно меньшим оптимального, либо выполняется с притуплением или с заострением в виде конуса, что увеличивает затраты энергии на пробитие преграды.
В предлагаемом изобретении сердечник заявленных характеристик выполнен из твердого сплава (например, ВК8) и установлен непосредственно в оболочку, при этом отсутствие рубашки позволяет получить наибольшие значения диаметра и веса сердечника. Предложенная форма головной части сердечника (максимально приближенная к оптимальной), его размещение в оболочке на заявленном расстоянии от вершины пули, исполнение вершины оболочки заявляемой толщины обеспечивает уменьшение силы сопротивления преграды и снижает вероятность разрушения сердечника на начальном этапе проникновения в преграду. Исполнение пули по двухслойной схеме позволяет, при условии оптимального баллистического решения, обеспечивать необходимую кучность, располагая центр масс пули в заявленных пределах от ее торца. Ведущая часть оболочки (выполненная со стенкой предлагаемой толщины) компенсирует отсутствие рубашки, обеспечивает нормальное функционирование пули в процессе выстрела и не снижает живучесть ствола оружия. Заполнение полости зажигательным составом усиливает поражающее действие пули после преодоления преграды.
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 чертежах приняты следующие обозначения:
l - расстояние от вершины пули до вершины сердечника,
R - радиус головной части сердечника,
L - длина сердечника,
Н - расстояние до центра масс пули,
1
t - толщина вершины оболочки,
2
t - толщина ведущей части оболочки,
ц.м. - центр масс пули,
d - калибр пули.
Пуля содержит биметаллическую оболочку 1, твердосплавный сердечник 2 и размещенную перед ним полость 3, при необходимости заполняемую зажигательным составом 4.
При выстреле, пуля под воздействием пороховых газов врезается ведущей частью в каналы ствола оружия и приобретает необходимую начальную скорость. За счет конструкции ведущей части оболочки 1, обеспечивается приемлемая жесткость пули и отсутствие демонтажей. При встрече пули с преградой массивная вершина оболочки сминается, более тонкая стенка ее оживальной части сворачивается в виде гофра, а сердечник 2 (предварительно проколов оболочку) своей кинетической энергией пробивает преграду. Масса и форма головной части оболочки в момент прокола сердечником значительно снижает вероятность ее неконтролируемого разрушения, создавая при этом, на начальном этапе проникновения сердечника в преграду, защитный слой, обеспечивающий прочность головной части сердечника. Материал сердечника (твердый сплав), в совокупности с формой его головной части обеспечивают возможность преодоления преграды с наименьшими затратами кинетической энергии. При наличии в полости зажигательного состава 4, форма головной части оболочки, сформировавшаяся к моменту начала его срабатывания, стимулирует возникновение значительного количества точек инициирования, что способствует повышению надежности воспламенения состава. В то же время, резкое уменьшение объема полости влечет за собой увеличение плотности состава, тем самым, уменьшая скорость воспламенения и замедляя реакции в конденсированной фазе горения, что позволяет перенести большее количество состава (конденсированных продуктов горения) в заброневое пространство.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны и изменение любого из них ведет к снижению характеристик пули.
Центр масс расположен на расстоянии (1,44-1,51)d от торца пули.
Изменение положения центра масс относительно торца пули, а именно менее 1,44d или более 1,51d, приведет к потере устойчивости ее на траектории и, соответственно, к ухудшению баллистических характеристик.
Толщина вершины оболочки (0,25-0,35) калибра пули.
Уменьшение толщины вершины ниже заявленной ведет к неконтролируемому разрушению оболочки, при этом защитный слой не образуется и, соответственно, увеличивается вероятность разрушения сердечника при его внедрении в преграду. Увеличение толщины свыше 0,35d не влечет за собой значительного улучшения действия защитного слоя.
Толщина ведущей части (0,10-0,13) калибра пули.
Уменьшение толщины ведущей части ниже заявленной ведет к повышению усилия врезания в нарезы, что увеличивает радиальную жесткость пули и, соответственно, износ канала ствола оружия. Увеличение толщины свыше 0,13d, незначительно изменяя оптимальные для пули усилия врезания в нарезы канала ствола, уменьшает диаметр сердечника и снижает его пробивное действие.
Длина сердечника (3,05-3,15) калибра пули.
При длине сердечника свыше 3,15d смещается центр масс, что ухудшает кучность. При уменьшении длины ниже заявленной, уменьшается масса сердечника и его пробивное действие.
Радиус головной части сердечника (6,3-6,4) калибра пули.
Форма головной части, очерченная радиусом заявленного интервала, наиболее близка к оптимальной.
Уменьшение радиуса ниже 6,3d снижает пробивное действие, увеличение за пределы 6,4d снижает массу и прочность сердечника, соответственно пробивное действие.
Расстояние от вершины сердечника до вершины пули (0,74-0,88)d.
Размещение вершины сердечника за пределами заявленного интервала влечет за собой изменение положения центра масс пули и ухудшение кучности.
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 м R=8 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 м, что значительно превышает показатели по пробивному действию патронов с бронебойной пулей, например 7-БЗ-3 или 7Н26. Кроме того, проводились сравнительные испытания по типовым тестовым объектам пули 7-БЗ-3 и предлагаемой пули в варианте исполнения с зажигательным составом. Предлагаемая конструкция пули обеспечивает 100% зажжения бензина (7-БЗ-3 - 80%) и 50% зажжения тяжелых видов топлива (7-БЗ-3 - 0%).
Конструкция пули позволяет при ее изготовлении использовать технологические процессы, традиционные для массового производства, что, в совокупности с вышеизложенным подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».