БРОНЕБОЙНАЯ ПУЛЯ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
ARMOR-PIERCING BULLET FOR SMALL ARM

Изобретение относиться к боеприпасам стрелкового оружия, а именно к бронебойным пулям, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным действием и предназначенным для поражения огневых точек в легко бронированной военной технике.
Известна пуля, обеспечивающая пробитие противоосколочного бронежилета 6Б2, войлока и доски 25 мм за ним на дальности до 50 м (патент РФ №2018780).
Недостатками этой пули являются следующие: большое аэродинамическое сопротивление из-за наличия тупоконечной формы выступающей части сердечника в головной части пули из-за уступа в месте сопряжения оболочки с сердечником, что приводит к возникновению тормозящих сил с встречным потоком воздуха на полете пули, а значит и к ухудшению кучности боя и к потере скорости на траектории; относительно низкий процент пробития жилетов 6Б2 на дистанции более 50 м из-за тупоконечной формы стального сердечника, который при встрече с преградой может потерять устойчивость и не поразить цель.
Известна пуля для патронов стрелкового оружия, содержащая оболочку с размещенными в ней свинцовой рубашкой и сердечником, имеющим притупленную головную часть, при этом головная часть сердечника выполнена длиной не менее 1,4 калибра пули и диаметром притупления, не превышающим 0,35 ее калибра (Патент SU 1838750).
Недостатком этой пули является малая эффективность при поражении бронированной техники и укрытий.
Известно решение, в котором бронебойная пуля содержит оболочку, твердосплавный сердечник и свинцовую рубашку в виде стакана, причем длина пули равна (4.2-4,6)d, расстояние от вершины головной части пули до вершины головной части твердосплавного сердечника равно (0,6-1,0)d, а толщина дна свинцовой рубашки равна (0,3-0,5)d, где d - калибр пули, при этом оболочка выполнена открытой с торца хвостовой части пули и имеет форму усеченного конуса (Патент RU №2135940).
Недостатком известного решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.
При ударе пули о твердую преграду разрушается оболочка и пробивное действие их обеспечивается сердечником. Испытаниями установлено, что у сердечников, имеющих притупление на головной части, в зависимости от материала оболочки, в которой они размещены, до 15-20% кинетической энергии пули тратится на разрушение оболочки.
Кроме того, сердечники, как правило, располагаются в пульной оболочке на некотором расстоянии от вершины пули, вследствие чего при встрече с преградой до 5% кинетической энергии затрачивается на смятие вершины пули до начала разрушения оболочки.
Известна пуля для патронов стрелкового оружия, содержащая оболочку с размещенными в ней свинцовой рубашкой и сердечником, при этом вершина головной части сердечника имеет заострение высотой, не превышающей 0,7 калибра пули, диаметром основания не более 0,68 калибра пули (Патент РФ №2072507).
Недостатком этой пули является малая эффективность при поражении бронированной техники.
Это обусловлено тем, что оболочка пули выполнена из стали, а внутренний конус сердечника практически совпадает с конусом головной части сердечника и отсутствует зазор между вершиной сердечника и внутренней поверхностью оболочки. Поэтому при встрече с преградой энергия сердечника в первую очередь идет на разрушение (разрыв) еще не деформированной конусной части стальной оболочки.
Известна пуля, содержащая оболочку, в которой размещен стальной сердечник в рубашке, при этом оболочка выполнена металлической с утонением вершины головной ее части, рубашка выполнена из свинца, а сердечник выполнен каплеобразной формы, утонение вершины головной части оболочки составляет 0,1-0,5 толщины стенки оболочки, а сердечник от головной части к хвостовой выполнен в виде усеченного конуса с основанием у головной части, диаметр сердечника у головной части выполнен равным внутреннему диаметру цилиндрической части оболочки (Патент РФ №2133440).
Недостатком этой пули является малая эффективность при поражении бронированной техники. Это обусловлено выполнением сердечника из стали, утоненной в вершине оболочки. Часть кинетической энергии затрачивается на деформацию оболочки.
Наиболее близкой по техническому решению и взятой за прототип является пуля для патрона стрелкового оружия, содержащая оболочку с размещенными в ней свинцовой рубашкой и сердечником, при этом оболочка выполнена из металлокерамического антифрикционного порошкового материала, а головная конусообразная часть оболочки имеет переменную толщину, уменьшающуюся от основания конуса, где толщина конусообразной головки равна толщине цилиндрической части оболочки, до 0,55 толщины на вершине цилиндрической части оболочки, головка сердечника имеет заостренную вершину и выполнена из твердого сплава, а область между внутренней поверхностью головной части оболочки и поверхностью головной части сердечника заполнена твердой смазкой (Патент РФ №2413171).
Недостаток этой пули тот же, что и у указанных аналогах и, как следствие, снижение эффективности при поражении бронированной техники и бронежилетов.
Таким образом, из приведенных выше аналогов и прототипа видно, что влияние оболочки как фактора, снижающего кинетическую энергию сердечника, идущую на пробитие преграды, достаточно велико.
Задачей изобретения является повышение пробивной способности бронебойной пули для стрелкового оружия.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении кинетической энергии сердечника, идущей на разрушение оболочки, увеличение пробивной способности бронебойной пули.
Указанный технический результат достигается заявляемой бронебойной пулей для стрелкового оружия, содержащей оболочку с головной конусообразной частью, размещенными в ней свинцовой рубашкой и твердосплавным сердечником с заостренной головной частью и заполненной между внутренней поверхностью головной части оболочки и наружной головной части сердечника твердой смазкой, при этом головная конусообразная часть оболочки выполнена усеченной, а бронебойная пуля дополнительно содержит наконечник, который закреплен, не нарушая геометрию пули, на усеченной части головной оболочки, при этом не менее 80% длины головной заостренной части твердосплавного сердечника внедрено в материал наконечника таким образом, что материалом наконечника заполнен весь объем между внутренней оставшейся поверхностью головной части оболочки и наружной головной частью твердосплавного сердечника, причем материалом наконечника является пластичный металл или сплав, служащий твердой смазкой, а длина твердосплавного сердечника равна (2,36-3,58)d, диаметр цилиндрической части равен (0,71-0,86)d, длина заостренной вершины головной части равна (0,58-3,70)d, где d - диаметр калибра пули, а масса наконечника равна 0,05-0.5 массы оболочки.
Кинетическая энергия пули определяется скоростью вылета пули из ствола и ее массой, как правило, для каждого вида оружия имеет свое значение скорость и масса пули. Кинетическая энергия сердечника имеет существенное значение для поражающего действия. Однако не вся кинетическая энергия пули идет на разрушение брони. Так как пуля состоит из нескольких элементов, то и общая энергия складывается из ее отдельных элементов: энергии сердечника, энергии оболочки и свинцовой рубашки.
При ударе пули о твердую преграду разрушается оболочка, и пробивное действие обеспечивается сердечником. Известно, что до 25% кинетической энергии пули в зависимости от материала оболочки и расположения сердечника в оболочке (наличие зазора между острием головной части сердечника и оболочкой, если между вершинкой сердечника и оболочкой имеется пространство, и чем оно больше, тем больше расходуется энергии, RU №2135940) тратится на разрушение оболочки. Чтобы уменьшить потерю кинетической энергии, идущей на разрушение оболочки заостренным твердосплавным сердечником, головная конусообразная часть оболочки выполнена усеченной и дополнительно содержит наконечник из пластичного металла или сплава, при этом не менее 80% головной заостренной части твердосплавного сердечника внедрено в материал наконечника, так что материалом наконечника заполнен весь объем между внутренней оставшейся поверхностью головной части оболочки. Наконечник, закрепленный на усеченной части оболочки и не нарушающий геометрию пули, выполняет роль смазки в начальный момент вхождения сердечника в преграду и выхода сердечника из оболочки. Масса наконечника из пластичного металла или сплава равна 0,05-0,5 массы оболочки и не оказывает существенного влияния на баллистику пули.
Таким образом, уменьшив потерю кинетической энергии пули, которая тратится на смятие головной части пульной оболочки (до 7-10% кинетической энергии пули), мы сохраняем ее для сердечника, увеличиваем его пробивное и запреградное действие.
В качестве материала для наконечника предлагается использование свинца, меди и других пластичных материалов и сплавов.
Выполнение твердосплавного сердечника остроконечным резко повышает КПД сердечника при пробитии. Очевидно, что чем "острее" головная часть сердечника, тем необходимо меньше энергии для пробития оболочки. Выполнение головной заостренной части сердечника конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, позволяет в данном диапазоне получить максимальную способность пули по пробитию брони. Диаметр цилиндрической части твердосплавного сердечника равен (0,71-0,86)d, данный диапазон параметров цилиндрической части сердечника позволяет снизить напряжения сжатия при прохождении сердечником преграды и уменьшить градиент напряжений при выходе сердечника из брони и тем самым максимально реализовать после пробивное действие сердечника. Длина сердечника ровна (2,36-3,58)d, уменьшение длины сердечника менее 2,36 калибра снижает его массу и снижает пробивное действие из-за уменьшения удельного давления на преграду, увеличение длины сердечника более 3,58 калибра снижает пробивное действие из-за уменьшения его устойчивости. Изготовление твердосплавного сердечника в указанных пределах позволяет сохранить баллистические свойства пули.
На чертеже представлена конструкция заявляемой бронебойной пули для стрелкового оружия.
Бронебойная пуля для стрелкового оружия состоит из оболочки 1. Оболочка выполнена усеченной, изготовлена из биметалла. В оболочке размещен твердосплавной сердечник 2, который находится в свинцовой рубашке 3. Сердечник изготовлен методом порошковой металлургии из твердого сплава ВК8. В оболочке со стороны открытой головной части, не нарушая геометрию пули, расположен наконечник 4. Головная заостренная часть 2.1 твердосплавного сердечника 2 внедрена в материал наконечника 4, а часть наконечника 4.1, находящегося внутри оболочки 1, деформирована заостренной головной частью 2.1 твердосплавного сердечника 2 таким образом, что заполнен весь оставшийся объем между внутренней поверхностью головной части оболочки и наружной головной частью твердосплавного сердечника, при этом материал наконечника служит твердой смазкой.
Проводились сравнительные испытания патронов, оснащенных пулями с твердосплавным сердечником с параметрами, указанными в описании, и наконечником из свинца, и патрона 7Н24, имеющего твердосплавной сердечник. В качестве пробиваемого материала использовалась бронеплита 5 мм марки 2П ГОСТ В 21967-90 на удалении 200 м, 350 м, 500 м и 650 м. Определялся процент пробития материала преграды.
В таблице представлены результаты сравнительных испытаний, подтверждающих повышение пробивной способности предлагаемой пули.
Пуля
Пробитие плиты
200 м
350 м
500 м
650 м
Пуля патрона 7Н24
100%
80%
0%
0%
Пуля Предлагаемая
100%
100%
100%
70%
Как видно из результатов испытаний, наилучшие показатели по проценту пробития у пули по предлагаемому техническому решению.