оболочка пули и способ ее изготовления

Формула изобретения

1. Оболочка пули осесимметричной формы, выполненная из стали с нанесенным на ее поверхность защитным покрытием, с утолщением в головной части и тонкостенной в части, контактирующей с поверхностью канала ствола, отличающаяся тем, что вся утолщенная часть оболочки или ее отдельный осесимметричный участок выполнены с повышенной прочностью и твердостью по сравнению с прочностью и твердостью тонкостенной части оболочки.

2. Способ изготовления оболочки пули осесимметричной формы, включающий выполнение стальной заготовки с утолщением в головной части и тонкостенной в части, контактирующей с поверхностью канала ствола, и покрытие поверхности оболочки защитным слоем, отличающийся тем, что всей утолщенной части оболочки или ее отдельному осесимметричному участку придают повышенные прочность и твердость по сравнению с прочностью и твердостью тонкостенной части оболочки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, а именно к оболочкам пуль, применяемых для оснащения патронов нарезного стрелкового оружия. Изобретение может найти применение в производстве новых эффективных патронов, сочетающих в себе эксплуатационные качества, которые обеспечивают большой ресурс ствола, бронебойность и кучность стрельбы.

Известна безоболочечная пуля патрона для нарезного оружия, представляющая собой цельнометаллический элемент, изготовленный из мягкого металла, преимущественно из свинца. Такая пуля обеспечивает минимальный износ ствола и его максимальный ресурс вследствие низкой твердости ее ведущей части, т.е. той части, которая контактирует с поверхностью канала ствола. Кроме того, при стрельбе такой пулей достигаются высокие характеристики кучности стрельбы, т.к. она имеет минимальный эксцентриситет массы относительно оси вращения. Недостатком такой пули является невозможность ее использования в оружии с высокой скоростью метания, т.к. она срывается с нарезов вследствие невысокой прочности материала. Другим недостатком этой пули являются ее низкие пробивные свойства, обусловленные также невысокой прочностью материала [В.М.Кириллов, В.М.Сабельников. Патроны стрелкового оружия. М. ЦНИИ информации. 1980 г. стр.110].

Известно техническое решение бронебойной пули, обеспечивающее ее высокую пробивную способность. Такая пуля состоит из трех элементов: сердечника, рубашки и оболочки [В.М.Кириллов, В.М.Сабельников. Патроны стрелкового оружия. М. ЦНИИ информации. 1980 г. стр.114]. Твердый высокопрочный сердечник расположен по оси пули и охвачен рубашкой из мягкого пластичного материала (свинец, алюминий). Рубашка, в свою очередь, заключена в оболочку, выполненную из относительно мягкого, но, тем не менее, достаточно прочного материала, обеспечивающего ведение пули по нарезам при высоких скоростях метания. Оболочка выполняется в виде тонкостенного осесимметричного тела вращения обычно из низкоуглеродистой стали и покрывается тонким слоем цветного металла (меди или латуни), что обеспечивает снижение коэффициента трения пары пуля-ствол и защищает пулю от коррозии. Используются и другие покрытия. Недостатком данного аналога является невозможность обеспечения высокой кучности стрельбы, что объясняется технологической невозможностью обеспечить в многослойной конструкции пули минимальный и стабильный эксцентриситет массы относительно оси вращения, как, например, в безоболочечной пуле.

Известна оболочка двухэлементной пули [В.М.Кириллов, В.М.Сабельников. Патроны стрелкового оружия. М. ЦНИИ информации. 1980 г. стр.111]. Оболочка выполнена из относительно мягкого, но, тем не менее, достаточно прочного материала, обеспечивающего ведение пули по нарезам при высоких скоростях метания. Оболочка выполняется в виде тонкостенного осе симметричного тела вращения обычно из низкоуглеродистой стали и покрывается тонким слоем цветного металла (меди или латуни), что обеспечивает снижение коэффициента трения пары пуля-ствол и защищает пулю от коррозии. Используются и другие покрытия. Эта оболочка, по совокупности существенных признаков, является наиболее близким к изобретению техническим решением, поэтому принимается за прототип. Двухэлементная пуля, снабженная оболочкой-прототипом, наряду с возможностью ее метания с высокой скоростью обеспечивает высокие характеристики кучности стрельбы вследствие незначительных технологических эксцентриситетов масс относительно оси вращения. Большинство снайперских пуль выполняются, как правило, по схеме именно этого аналога. Недостатком двухэлементной пули является ее низкая пробивная способность, что обуславливается противоречием, которое возникает, как это следует из анализа приведенных аналогов, при совмещении высоких требований к ресурсу ствола, бронебойности и кучности стрельбы.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик патронов к стрелковому оружию.

При использовании изобретения достигаются одновременно следующие технические результаты, что не свойственно аналогам:

1) обеспечивается высокий ресурс ствола;

2) обеспечивается высокая пробивная способность пули;

3) обеспечивается высокая кучность стрельбы;

4) обеспечивается возможность метания пули с высокими скоростями.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в оболочке пули, имеющей осесимметричную форму, тонкостенной в зоне контакта с поверхностью канала ствола и выполненной из стали с нанесенным на ее поверхность покрытием, выполнено утолщение в головной ее части, причем всей утолщенной части оболочки или ее отдельному осесимметричному участку придана повышенная прочность и твердость по сравнению с прочностью и твердостью тонкостенной части оболочки.

Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Твердость тонкостенной, контактирующей с поверхностью канала ствола, части оболочки невелика и соответствует твердости оболочки - прототипа, чем и обеспечивается высокий ресурс ствола.

2. Высокая пробивная способность обеспечивается твердостью головной утолщенной части оболочки, а также тем, что тяжелый или бризантный наполнитель при ударе пули в преграду передает свой импульс головной утолщенной части оболочки в направлении внедрения в преграду. Кроме того, тонкостенная хвостовая часть оболочки при этом служит контейнером, препятствующем обтеканию наполнителем сердечника, как это имеет место у обычной (трехэлементной) бронебойной пули.

3. Геометрический эксцентриситет оболочки с утолщенной головной частью обеспечивает минимальный эксцентриситет массы пули относительно оси вращения, т.к. оболочка представляет собой осе симметричное единое тело, вклад которого в общую массу достаточно велик. Кроме того, при заполнении внутреннего пространства оболочки наполнителем (например, свинцом) он располагается в осе симметричной полости и также обладает минимальным эксцентриситетом массы, относительно оси вращения, как это имеет место в прототипе, чем и обеспечивается высокая кучность стрельбы.

4. Метание пули с высокими скоростями обеспечивается прочностными характеристиками оболочки в ее тонкостенной (ведущей) части, соответствующими характеристикам прототипа.

На Фиг.1 изображена оболочка пули, у которой упрочнена вся утолщенная головная часть.

На Фиг.2 изображена оболочка пули, у которой упрочнен отдельный осесимметричный участок утолщенной головной части, располагающийся в ее вершинке.

На Фиг.3 изображена оболочка пули, у которой упрочнен отдельный осесимметричный участок утолщенной головной части, располагающийся в центре этой части.

Оболочка пули представляет собой осесимметричную оболочку, выполненную из стали, в головной части которой выполнено утолщение 1, которое не распространяется на ведущую и хвостовую часть 2 (Фиг.1). Головная утолщенная часть оболочки 1 обладает повышенной прочностью и твердостью по сравнению с прочностью и твердостью тонкостенной (ведущей) части 2, т.е. той части оболочки, которая находится в зоне контакта с каналом ствола. В рамках заявленной сущности изобретения упрочненой может быть только вершинка оболочки 3 (Фиг.2) или другой осесимметричный участок 4 утолщенной части 2 (Фиг.3).

Оболочка выполняет свои функции следующим образом. В составе двухэлементной пули обеспечивает высокую осе симметричность последней, чем достигается высокая кучность стрельбы. При встрече пули с препятствием обеспечивает высокую пробивную способность за счет наличия прочной и твердой головки, которая образована упрочненной головной частью оболочки. При этом оболочка обеспечивает высокий ресурс ствола, т.к. ее прочность и твердость в тонкостенной (ведущей) части соответствуют характеристикам прототипа. По этой же причине обеспечивается возможность метания пули, снабженной такой оболочкой, с высокими скоростями. Заявленные технические результаты выполняются и в том случае, если упрочнению подвергается только вершинка оболочки (Фиг.2) или другой осесимметричный участок утолщенной части (Фиг.3).

Известен способ изготовления оболочки пули, который заключается в том, что заготовку оболочки покрывают защитным слоем [В.М.Кириллов, В.М.Сабельников. Патроны стрелкового оружия. М.ЦНИИ информации. 1980 г. стр.112]. Данный способ не дает возможности изготовить оболочку пули с различными характеристика твердости и прочности для различных ее сечений.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик патронов к стрелковому оружию.

При использовании изобретения одновременно достигаются следующие технические результаты:

1) обеспечивается высокий ресурс ствола;

2) обеспечивается высокая пробивная способность пули;

3) обеспечивается возможность метания пули с высокими скоростями.

Заявленные технические результаты достигаются тем, что в способе изготовления оболочки пули, включающем покрытие заготовки защитным слоем, вводится дополнительный ряд технологических операций, в результате выполнения которых, головная часть оболочки или осесимметричный участок этой части приобретает повышенную твердость и прочность по сравнению с соответствующими характеристиками части оболочки, контактирующей с каналом ствола.

Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Твердость части оболочки, контактирующей с каналом ствола (ведущей части) невелика и соответствует твердости этой части у прототипа, чем и обеспечивается высокий ресурс ствола.

2. Высокая пробивная способность обеспечивается высокой твердостью и прочностью головной части оболочки.

3. Возможность метания пули с высокими скоростями обеспечивается прочностными характеристиками оболочки в ее части, контактирующей с поверхностью канала ствола (ведущей части), которые соответствуют характеристикам прототипа.

Способ изготовления оболочки пули реализуется следующим образом. Заготовка оболочки подвергается ряду технологических операций, в результате которых ее головная часть или осе симметричный участок этой части приобретают повышенную твердость и прочность по сравнению с соответствующими характеристиками части оболочки, контактирующей с каналом ствола.

Возможность осуществления такого рода технологических операций иллюстрируются следующими двумя примерами.

1. Заготовка выполняется из малоуглеродистой стали, ее головка цементируется (науглероживается), после чего вся оболочка подвергается операции закаливания, в результате чего участки оболочки приобретают заданные свойства, а именно высокую твердость и прочность в головной части и соответствующую характеристикам прототипа твердость и прочность в той части, которая контактирует с каналом ствола.

2. Заготовка выполняется из углеродистой стали, все части заготовки обезуглероживаются (отжигаются), за исключением подлежащих упрочнению, которые, в процессе отжига, защищаются слоем карбюризатора. Затем оболочка подвергается операции закаливания, в результате чего участки оболочки приобретают заданные свойства, а именно высокую твердость и прочность в головной части и соответствующую характеристикам прототипа твердость и прочность в той части, которая контактирует с каналом ствола.

После упрочнения заданных участков оболочки ее покрывают защитным слоем.