Пуля для стрельбы в воздушной среде
Изобретение относится к области вооружения, а именно к пулям для стрельбы в воздушной среде. Содержит головную, направляющую и хвостовую части. На внешнем диаметре пули выполнено несколько рабочих поясков, покрытых тонким слоем деформируемого материала. По оси симметрии пули выполнено сквозное коническое отверстие с постепенным увеличением внутреннего диаметра от головной к своей хвостовой части, образуя в торце головной части пули кольцевую режущую кромку, а в торце хвостовой части - кольцевую упорную площадку. Для предотвращения прохода пороховых газов через внутреннюю полость пули, ее сквозное отверстие закрыто толкателем. Для придания соосного расположения с пулей толкатель имеет конический выступ, установленный во внутреннюю полость пули. Повышает эксплуатационные характеристики пули за счет придания ей более высокой начальной скорости, улучшения аэродинамики ее полета. Повышает результативность и кучность стрельбы с увеличением поражающего эффекта. Уменьшает длину патрона и увеличивает калибр пули без увеличения порохового заряда. 4 з.п. ф-лы, 18 ил.
Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для снаряжения патронов к автоматическому и самозарядному оружию как боевого, так и спортивно-охотничьего применения.
Для стрельбы в воздушной среде основным требованием к конструктивным элементам пули является обеспечение минимального аэродинамического сопротивления пули и уменьшение турбулентности воздуха за ее хвостовой частью, которые позволяют сохранить более прямую траекторию полета и достаточную скорость пули в конечной фазе ее полета, обеспечивая повышение дальности и результативности стрельбы с увеличением поражающего эффекта.
Известна пуля для малоимпульсного патрона, раскрытая в патенте RU 2123660, содержащая калиберный корпус в виде стакана с отверстием в донной части с размещенным в нем сердечником в виде иглы, согласно изобретению, сердечник снабжен поддоном, причем последний установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения, а площадь поддона больше или равна площади торцевого кольца корпуса пули.
Однако такая конструкция пули не может обеспечить достаточную дальность и точность стрельбы из-за значительных потерь в скорости, обусловленных своей достаточно большой площадью лобового сопротивления и повышенной турбулентностью воздуха за хвостовой частью пули. К недостаткам следует отнести сложность и ненадежность конструкции такой пули.
Известна пистолетная пуля, раскрытая в патенте RU 2100769 и принятая за прототип, содержащая металлическую оболочку и свинцовый сердечник с полостью в задней части, выполненную глубиной 0,55-0,95 длины заоживальной части, включающей ведущую и хвостовую части. Полость может быть выполнена в виде усеченного конуса, расширяющегося к заднему торцу пули и переходящего у меньшего основания в сферический сегмент, или в виде нескольких сопряженных усеченных конусов.
Однако такая конструкция пули имеет небольшой поражающий эффект и не может обеспечить уменьшение турбулентность воздуха за своей хвостовой частью, а уменьшение длины направляющей части пули недостаточно для эффективного снижения нагрева элементов пули и уменьшения ее термического деформирования, которое отрицательно влияет на кучность и результативность стрельбы.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик пули за счет придания ей более высокой начальной скорости, улучшения аэродинамики ее полета, повышения результативности и кучности стрельбы с увеличением поражающего эффекта, уменьшения длины патрона и увеличения калибра пули без увеличения порохового заряда. Рекомендуемый материал - стальная пуля, покрытая защитно-антифрикционным покрытием.
Согласно изобретению, поставленная задача решается тем, что в пуле, содержащей головную, направляющую и хвостовую части, по ее оси симметрии выполнено сквозное коническое или сферическое отверстие с постепенным увеличением внутреннего диаметра от головной к своей хвостовой части, образуя в торце головной части пули кольцевую или зубчатую режущую кромку, а в торце хвостовой части - кольцевую упорную площадку; для уменьшения механической деформации тонкостенного торца хвостовой части пули при производстве выстрела, хвостовая часть пули выполнена в виде внешней фаски; для увеличения начальной скорости пули и снижения трения направляющей части пули о нарезы канала ствола, направляющая часть пули выполнена с уменьшением диаметра в своей средней части, оставляя рабочими только два крайних рабочих пояска - передний и задний, которые и направляют движение пули в стволе, причем разница в диаметрах рабочих поясков и бесконтактной поверхностью направляющей части пули обусловлена лишь исключение механического контакта (а значит и трения) между бесконтактной поверхностью направляющей части пули и внутренней поверхностью ствола и составляют 0,06-0,08 мм, а ширина рабочих поясков обусловлена их механической износостойкостью и способностью удерживать пулю по оси симметрии ствола во время выстрела; для придания пули вращательного движения, тонкий слой деформируемого материала нанесен не на всю поверхность заднего рабочего пояска, а только на ту ее область, которая ближе к хвостовой части пули, облегчая вход пули в оружейный ствол; для предотвращения прохода пороховых газов через внутреннюю полость пули, ее сквозное отверстие закрыто толкателем, который, для придания соосного расположения с пулей, имеет конический выступ, установленный во внутреннюю полость пули, а пустотелость пули и размещение всей ее массы на своей периферийной части дает возможность значительно увеличить калибр пули без дополнительного увеличения порохового заряда; для уменьшения длины патрона, во внутренней полости пули в районе ее головной части, выполнена цилиндрическая выточка, в которую свободно установлен толкатель и весь пороховой заряд полностью размещен во внутренней полости пули, а торцовая область хвостовой части пули представляет собой заостренную кромку, исключающую возникновение турбулентности воздуха за пулей во время ее полета; для малоимпульсного патрона донная часть гильзы установлена во внутреннюю полость пули, а крепление пули в гильзе осуществляется за счет обжатия дульца гильзы в районе заднего рабочего пояска, или за счет внутреннего распирания разрезных частей дульца гильзы в выточку, выполненную на внутренней поверхности пули, причем направляющая часть пули состоит из одного заднего рабочего пояска с нанесенным покрытием деформируемого материала, а стабилизация движения пули по оси симметрии ствола обеспечивается вращением пули и тянущими усилиями пороховых газов, приложенных к передней области головной части пули (по аналогии с переднеприводным автомобилем), которые центрируют пулю и придают ей поступательно-вращательное движение строго по оси симметрии ствола; для увеличения пробивной способности пули (за счет уменьшения ее механического торможения конической поверхностью удлиненной хвостовой части во время пробивания цели), ее максимальный внешний диаметр в районе переднего рабочего пояска, покрытый тонким слоем деформируемого материала, плавно уменьшается в сторону торца своей хвостовой части, где установлен толкатель, имеющий конический выступ, внешняя поверхность которого удерживает и центрирует пулю, опираясь о внутреннюю поверхность ее хвостовой части, причем внешняя цилиндрическая поверхность толкателя выполняет роль заднего рабочего пояска; для придания пуле, с повышенной пробивной способностью, вращательного движения при стрельбе из гладкоствольного оружия, на торцовой поверхности удлиненной хвостовой части пули выполнены наклонные выступы и впадины, а на верхней (дальней от дна гильзы) части толкателя выполнены наклонные выступы-впадины (такие же, как на пуле, но с большей высотой - для устранения механических деформаций тонкостенных выступов торцовой области хвостовой части пули) и коническая выточка, сопрягаемая с внешней конической поверхностью хвостовой части пули, которая удерживает и центрирует в гильзе ее хвостовую часть; на нижней (ближней ко дну гильзы) части толкателя выполнены лопасти, в виде лопастей вентилятора или лопаток турбины, причем движение пули по оси симметрии ствола обеспечивается передним рабочим пояском и внешней цилиндрической поверхностью толкателя, выполняющего роль заднего рабочего пояска пули.
Из уровня техники не известна пуля с предложенным выполнением его составных частей.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 показан винтовочный патрон в разрезе; на фиг. 2 в увеличенном масштабе показана область А с поверхностью контакта обжатого дульца гильзы с головной частью пули и поверхность контакта гильзы с передним рабочим пояском направляющей части пули в разрезе; на фиг. 3 в увеличенном масштабе показана область В с поверхность контакта гильзы с задним рабочим пояском направляющей части пули в разрезе; на фиг. 4 показана винтовочная пуля - вид сбоку; на фиг. 5 показан пистолетный патрон в разрезе с размещением порохового заряда во внутренней полости пули; на фиг. 6 показан вид С пистолетной пули; на фиг. 7 показана пистолетная пуля с зубчатой режущей кромкой в ее головной части - вид сбоку; на фиг. 8 показан вид М пистолетной пули с зубчатой режущей кромкой в ее головной части; на фиг. 9 показан малоимпульсный патрон с разрезом своей верхней части - крепление пули в укороченной гильзе за счет обжатия дульцем гильзы головной части пули в районе заднего рабочего пояска - вид сбоку; на фиг. 10 показан малоимпульсный патрон с разрезом своей нижней части - крепление пули в укороченной гильзе за внутреннюю выточку пули - вид сбоку; на фиг. 11 показана укороченная гильза с разрезными частями его дульца - вид со стороны пули; на фиг. 12 показан патрон с пулей увеличенной пробивной способности - с разрезом своей верхней части - вид сбоку; на фиг. 13 показан в разрезе патрон с вращающейся пулей повышенной пробивной способности для стрельбы из гладкоствольного оружия - вид сбоку; на фиг. 14 показан толкатель с лопастями и наклонными выступами и впадинами - вид сбоку; на фиг. 15 показан толкатель - вид N; на фиг. 16 показан толкатель - вид L; на фиг. 17 показана вращающаяся пуля повышенной пробивной способности для стрельбы из гладкоствольного оружия - вид сбоку; на фиг. 18 показана вращающаяся пуля повышенной пробивной способности для стрельбы из гладкоствольного оружия - вид D.
Пуля 1 состоит из головной части 1.1, направляющей части 1.2 и хвостовой части 1.3, причем направляющая часть 1.2 содержит в себе передний рабочий поясок 1.21, бесконтактную поверхность 1.22, задний рабочий поясок 1.23, на внешнем диаметре которого нанесен деформируемый материал 1.24. Пуля 1 расположена по оси симметрии гильзы 2 и ее головная часть 1.1 обжата дульцем 2.1. Сквозное отверстие хвостовой части пули 1.3 закрыто толкателем 3, внешний диаметр которого свободно сопряжен с внутренней поверхностью гильзы 2 (фиг. 1, 2, 3, 4). Пороховой заряд 4 расположен между толкателем 3 и донной частью гильзы 2. При небольшой мощности порохового заряда 4 (фиг. 5, 6, 7, 8), во внутренней полости пули 1 в районе ее головной части 1.1 выполнена цилиндрическая выточка, в которую установлен толкатель 3, внешний диаметр которого свободно сопряжен с цилиндрической выточкой. В этом случае, весь пороховой заряд 4 размещен во внутренней полости пули 1 между дном гильзы 2 и толкателем 3, значительно уменьшая длину патрона, при чем хвостовая часть 1.3 такой пули упирается в дно гильзы и представляет собой заостренную кромку, исключающую турбулентность воздуха за хвостовой частью пули 1.3 во время полета пули 1 в воздушной среде. Для малоимпульсного патрона (фиг. 9), донная часть гильзы 2 установлена во внутреннюю полость пули 1, а крепление пули 1 в гильзе 2 осуществляется за счет внешнего обжатия дульцем гильзы 2.1 головной части пули 1.1 в районе заднего рабочего пояска 1.23 или (фиг. 10, 11) за счет внутреннего распирания разрезных частей дульца гильзы 2.1 в выточку, выполненную на внутренней поверхности задней части пули 1. Для патрона с пулей повышенной пробивной способности (фиг. 12) направляющая часть 1.2 состоит из одного переднего рабочего пояска 1.21, на внешнем диаметре которого нанесен деформируемый материал 1.24, а роль заднего рабочего пояска 1.23 выполняет внешняя цилиндрическая поверхность толкателя 3, причем толкатель 3 имеет конический выступ, сопряженный с внутренней поверхностью хвостовой части пули 1.3. Для патрона с вращающейся пулей 1 повышенной пробивной способности при стрельбе из гладкоствольного оружия (фиг. 13, 14, 15, 16, 17, 18), на торцовой поверхности удлиненной хвостовой части пули 1.3 выполнены наклонные выступы и впадины, а на верхней (дальней от дна гильзы) части толкателя 3 выполнены наклонные выступы-впадины (такие же, как на пуле, но с большей высотой) и коническая выточка, сопрягаемая с внешней конической поверхностью хвостовой части пули 1.3, которая удерживает и центрирует в гильзе ее хвостовую часть 1.3; на нижней (ближней ко дну гильзы) части толкателя 3 выполнены лопасти, в виде лопастей вентилятора или лопаток турбины, причем движение пули 1 по оси симметрии ствола обеспечивается передним рабочим пояском 2.1 и внешней цилиндрической поверхностью толкателя 3, выполняющего роль заднего рабочего пояска пули 1.23. Для производства выстрела, в донной части гильзы 2 установлен капсюль-воспламенитель 5.
Работа пули для стрельбы в воздушной среде заключается в следующем. При разбитии капсюля-воспламенителя 5 и воспламенении порохового заряда 4, пороховые газы производят давление на толкатель 3, закрывающий внутреннюю полость пули 1. Толкатель 3 оказывает давление на кольцевую упорную площадку, расположенную в торце хвостовой части пули 1.3 (или в цилиндрической выточке внутренней полости пули 1 - при укороченной длине патрона) и передает пуле 1 давление пороховых газов, которые перемещают пулю 1 по каналу ствола, придавая ей поступательное и вращательное движение. Для придания вращения пуле 1 повышенной пробивной способности при стрельбе из гладкоствольного оружия, пороховые газы производят давление на толкатель 3 и смещают его, придавая толкателю 3 поступательное и вращательное движение, которое передается через разъемное соединение выступов-впадин на пулю 1, разгоняя и вращая ее, причем передача поступательного движения осуществляется плоскими частями выступов верхней части толкателя 3, выполненных перпендикулярно оси симметрии пули 1, на плоские торцовые впадины хвостовой части 1.3 пустотелой пули 1, выполненных перпендикулярно оси симметрии пули 1, с соблюдением необходимого бокового зазора между своими наклонными плоскостями - для предотвращения заклинивания выступов во впадинах, а передача вращательного движения осуществляется наклонными частями выступов-впадин верхней части толкателя 3 на наклонные части торцовых выступов-впадин пустотелой пули 1. Таким образом, пуля 1 получает необходимую поступательную скорость и угловое вращение для стабилизации своего полета. После выхода пули 1 из оружейного ствола, давление пороховых газов на толкатель 3 прекращается и он, под воздействием избыточного давления воздуха во внутренней полости пули 1, легко отсоединяется от пули 1, которая по инерции продолжает свое поступательно-вращательное движение на траектории. При полете пули 1, воздух, свободно проходя через ее внутреннюю полость, образующую дополнительную сферическую площадь опоры, увеличивает способность пули 1 к планированию, повышая дальность стрельбы и образуя более прямую траекторию ее полета. Кроме того, воздух, попадающий во внутреннюю полость пули 1, является разряженным (из-за увеличения внутреннего диаметра пули 1 от своей головной части 1.1 до внутреннего диаметра хвостовой части 1.3) и не может оказать существенного торможения полету пули 1, и образовать высокую турбулентность воздуха за ее хвостовой частью 1.3 из-за небольшой разницы между внутренним и внешним диаметрами торца хвостовой части пули 1.3 (или полным ее отсутствием). При попадании в цель, пустотелая пуля 1 не только пробивает, но, учитывая вращение пули 1, и разрезает ее, увеличивая поражающий эффект.
1. Пуля для стрельбы в воздушной среде, содержащая боевую составляющую пули, состоящую из головной, направляющей и хвостовой частей, имеющая на своем внешнем диаметре несколько рабочих поясков, покрытых тонким слоем деформируемого материала, а по оси симметрии боевой составляющей пули - сквозное коническое отверстие с постепенным увеличение внутреннего диаметра от головной к своей хвостовой части, образуя в торце головной части боевой составляющей пули кольцевую режущую кромку, а в торце хвостовой части - кольцевую упорную площадку, и разгоняющую составляющую пули в виде толкателя, отличающаяся тем, что сквозное отверстие хвостовой части боевой составляющей пули закрыто толкателем, который состоит из пластины круглого сечения и имеет конический выступ, установленный в отверстие хвостовой части боевой составляющей пули до упора торцовой поверхности толкателя в кольцевую упорную площадку боевой составляющей пули.
2. Пуля для стрельбы в воздушной среде по п. 1, отличающаяся тем, что во внутренней полости боевой составляющей пули в районе ее головной части выполнена цилиндрическая выточка, в которую свободно установлен толкатель и весь пороховой заряд полностью размещен во внутренней полости боевой составляющей пули, а торцовая область хвостовой части боевой составляющей пули представляет собой заостренную кромку.
3. Пуля для стрельбы в воздушной среде по п. 1, отличающаяся тем, что донная часть гильзы установлена во внутреннюю полость боевой составляющей пули, а крепление боевой составляющей пули в гильзе осуществляется за счет обжатия дульца гильзы в районе заднего рабочего пояска, или за счет внутреннего распирания разрезных частей дульца гильзы в выточку, выполненную на внутренней поверхности боевой составляющей пули, причем направляющая часть боевой составляющей пули состоит из одного заднего рабочего пояска с нанесенным покрытием деформируемого материала.
4. Пуля для стрельбы в воздушной среде по п. 1, отличающаяся тем, что максимальный внешний диаметр боевой составляющей пули в районе переднего рабочего пояска, покрытый тонким слоем деформируемого материала, плавно уменьшается в сторону торца своей хвостовой части, где установлен толкатель, имеющий конический выступ, внешняя поверхность которого удерживает и центрирует боевую составляющую пули, опираясь о внутреннюю поверхность ее хвостовой части, причем внешняя цилиндрическая поверхность толкателя выполняет роль заднего рабочего пояска.
5. Пуля для стрельбы в воздушной среде по п. 1, отличающаяся тем, что на торцовой поверхности удлиненной хвостовой части боевой составляющей пули выполнены наклонные выступы и впадины, а на верхней (дальней от дна гильзы) части толкателя выполнены такие же наклонные выступы-впадины и коническая выточка, сопрягаемая с внешней конической поверхностью хвостовой части боевой составляющей пули, которая удерживает и центрирует в гильзе ее хвостовую часть; на нижней (ближней ко дну гильзы) части толкателя выполнены лопасти, в виде лопастей вентилятора или лопаток турбины, причем движение пули по оси симметрии ствола обеспечивается передним рабочим пояском и внешней цилиндрической поверхностью толкателя, выполняющего роль заднего рабочего пояска боевой составляющей пули.
