Устройство пули
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям для стрелкового оружия. Хвостовая часть пули в полете принимает удобообтекаемую форму. Хвостовая часть пули выполнена в виде винтовой конической пружины сжатия. Пружина изготовлена из облегченной полосовой стали переменного прямоугольного поперечного сечения. Пружина принимает удобообтекаемую заднюю часть пули при ее полете за счет сил упругости. Достигается увеличение дальности полета пули. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области механика (боеприпасы стрелкового оружия) и может быть использовано при разработке новых пуль серийных патронов стрелкового оружия (пистолетов, карабинов, автоматов, пулеметов) с пулями, обеспечивающими повышенные баллистические характеристики.
Создание патронов стрелкового оружия включающих в себя пули, имеющие оптимальное баллистическое решение, является одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности стрелкового комплекса.
Известны конструкции обыкновенных пуль для боевых патронов, не имеющих удобообтекаемую хвостовую часть (А.И.Аверин и др.; Под ред. Ю.А.Науменко - Начальная военная подготовка, -М.: Просвещение, 1985); Пуля к 7,62 мм патрону образца 1943 г. (черт.№4-27024) КШЗ, 1989 г.; Пуля СТ-М2 7,62 мм винтовочного патрона (черт. №4-27276), НЗНВА, 1980 г.
Недостатком известных боевых патронов является то, что пуля не имеет удобообтекаемую хвостовую часть. Это приводит к образованию вихрей у хвостовой части при полете пули и, следовательно, увеличению трения (Л.Элиот и У.Уилкокс - Физика, Наука - 1967 г. стр.133).
Наиболее близкой по технической сущности является конструкция оболочечной пули с хвостовой частью, принимающей при полете пули удобообтекаемую форму, отличающаяся применением сердечника с удобообтекаемой задней частью, выдвигаемой из оболочки пули при ее полете под действием газов заряда в головной части пули на сердечник (авт. cв. №65319, 1941 г., кл. 72d 15/02).
Недостатком известной конструкции пули является то, что хвостовая часть пули выдвигается после выстрела под действием небольшого заряда, помещенного в полости головной части пули, который воспламеняется позднее взрыва пороха в патроне и таким образом в процессе сложного комплекса причин приводит к непрогнозируемым эксплуатационным свойствам: изменению настильности траектории, дальности полета, кувырканию при полете, уменьшению пробивного и убойного действия пули, ухудшению кучности стрельбы.
Целью изобретения является улучшение баллистических характеристик, увеличение настильности траектории, дальности полета, пробивного и убойного действия пули, улучшение кучности стрельбы при одиночном и автоматическом огне, простота в изготовлении, возможность применения в серийном производстве патронов.
Поставленная цель достигается путем устройства пули, содержащей головную часть, оболочку и разжимающуюся хвостовую часть удобообтекаемой формы, представляющую собой металлическую винтовую коническую пружину сжатия прямоугольного сечения. Изготавливается коническая пружина из легкой полосовой стали переменного прямоугольного сечения. Металлическая винтовая коническая пружина, вставляемая в никелевую или какую-либо другую оболочку пули, в исходном положении находится в сжатом состоянии, все ее витки концентрично входят друг в друга. Сжатое состояние пружины фиксируется к стержню, расположенному по ее диаметру, при помощи специального сцепа (крюка), представляющего собой одно целое вместе со стабилизатором и устроенного в конце витка. При этом сцепление крюка устроено с учетом свободного хода для разъединения и поворотом на 90 градусов по ходу навивки спирали, что обеспечивает надежное расцепление. После выстрела, под воздействием пороховых газов, конец пружины незначительно сожмется и при этом произойдет разъединение из зацепа крюка с обратным поворотом на 90 градусов относительно фиксирующего стержня. При движении пули в стволе на ее хвостовую часть будут воздействовать пороховые газы под большим давлением и препятствующие ее разжиманию. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и, вращаясь по нарезам ствола, продвигается к выходу с непрерывно возрастающей скоростью. По мере выхода пули из ствола и прекращения давления пороховых газов на дно, находящаяся в оболочке хвостовой части пули плоская коническая пружина разжимается, при этом прижатые друг к другу витки образуют жесткий конус, что придает пуле удобообтекаемую форму, а наличие бортика конической навивки спирали способствует ее вращательному движению при полете. Навивка спирали при разжимании пружины осуществляется по правилу буравчика, с учетом вращательного движения пули при выходе из ствола. Удобообтекаемая форма хвостовой части возникает у пули лишь после выстрела и вылета из ствола. Обтекаемая форма пули и устроенный у хвостовой части пружины стабилизатор уменьшают образование вихрей, придают прямолинейность полету и, следовательно, сводят трение к минимуму. До этого же момента задний срез пули имеет удобную форму полости дна для восприятия давления пороховых газов в момент выстрела и при движении в стволе.
Применяемые элементы в предложенной конструкции (головная часть пули, коническая пружина) известны в технике, однако в предложенном сочетании их использование проявляется как новое техническое решение и с иными баллистическими свойствами с приданием хорошей аэродинамической формы пули, что обуславливает боевую эффективность стрелкового оружия. Реализация данного конструктивного решения позволяет улучшить баллистические характеристики, увеличить настильность траектории, дальность полета, пробивное и убойное действие пули, улучшить кучности стрельбы при одиночном и автоматическом огне.
Для уменьшения трения разжимания конической пружины на теле ее витков предусмотрен слой смазки (например, графита).
Пуля удобообтекаемой формы отвечает по всем предъявляемым критериям на изобретение.
Сущность изобретения поясняется чертежами и заключается в следующем: в оболочку головной части пули устраивается методом запрессовки хвостовая часть из винтовой конической пружины сжатия переменного прямоугольного сечения, которая в исходном положении находится в сжатом состоянии и фиксируется при помощи специального крюка к стержню. После выстрела пороховые газы давят на хвостовую часть пружины, в том числе через подушку хвостовика, и она выходит из зацепного положения. При этом пружина находится в сжатом состоянии, а пуля, вращаясь, движется по каналу ствола. Для уменьшения действия пороховых газов на хвостовую часть пружины со стороны оболочки пули ее концевик снабжен обтекателем, который имеет коническую форму. После выхода из ствола коническая пружина разжимается и придает пуле удобообтекаемую форму. В пространстве пуля вращательно двигается под действием сил инерции, при этом стабилизатор, который представляет собой прочный металлический проволочный стержень, придает прямолинейность полета, препятствует ее кручению и кувырканию.
На фиг.1 представлено предлагаемое устройство пули патрона в разрезе до выстрела и на фиг.2 - ее внешний вид после выхода из ствола стрелкового оружия. На чертежах цифрой 1 обозначена оболочка головной части пули, 2 - металлическая винтовая коническая пружина сжатия с переменным прямоугольным поперечным сечением, 3 - зацеп (крюк) для фиксации конической пружины в сжатом состоянии, 4 - фиксирующий стержень, 5 - стабилизатор, 6 - обтекатель, 7 - подушка, 8 - патрон, 9 - бортик витков спирали.
Устройство пули работает следующим образом. На металлическую винтовую коническую пружину, находящуюся в исходном сжатом состоянии, под действием выстрела через подушку, устроенную у хвостовой части, давят пороховые газы с усилием, преодолевающим силу упругости пружины, которая сжимается. Хвостовая часть пружины углубляется внутрь корпуса и при этом выходит из фиксирующего положения с поворотом. Двигаясь по нарезному каналу ствола, придающему вращательное движение пуле, под действием пороховых газов, ее хвостовая часть находится в сжатом положении. По мере выхода из ствола коническая пружина разжимается и придает пуле удобообтекаемую форму. В пространстве пуля вращательно двигается под действием сил инерции, при этом стабилизатор придает прямолинейность полета, препятствует ее кручению и кувырканию.
Практическая реализация предложенного устройства пули не вызывает сомнения, так как базируется на основе использования известных материалов, устройств, технических решений. По аналогии предложенной конструкции пули могут устраиваться снаряды для орудий.
1. Устройство пули с хвостовой частью, принимающей в полете удобообтекаемую форму, отличающееся тем, что применена винтовая коническая пружина сжатия, изготовленная из облегченной полосовой стали переменного прямоугольного поперечного сечения, принимающая удобообтекаемую заднюю часть пули при ее полете за счет сил упругости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для фиксации конической пружины в исходном сжатом состоянии оно снабжено сцепом при помощи крюка и стержня.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что хвостовая часть конической пружины снабжена подушкой, передающей давление пороховых газов, под действием которых она сжимается и выходит из сцепного положения.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с внутренней стороны хвостовой части коническая пружина снабжена обтекателем.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внешней стороне хвостовой части коническая пружина снабжена стабилизатором.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для поддержания вращательного движения пули при полете в пространстве навивка витков спирали при разжимании пружины осуществляется по правилу буравчика.
