пуля

Формула изобретения

Пуля, содержащая оболочку с оживальной головной, цилиндрической ведущей и сужающейся к донному срезу хвостовой частями и последовательно размещенные в оболочке в направлении к ее вершине свинцовой и стальной сердечники, отличающаяся тем, что в ней оболочка выполнена со следующими соотношениями размеров, калибр:

Общая длина 3,8 4,0

Высота хвостовой части 0,95 1,35

Высота головной части 1,6 1,9

Радиус головной части 3,5 4,3

Угол наклона хвостовой части, ^o 9 12

при этом длина ведущей части не менее 0,75 калибра, а коэффициент веса пули 19 21 г/см³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия и особенно к боеприпасам, предназначенным для стрельбы из снайперских винтовой с начальной дозвуковой скоростью.

В настоящее время к патронам с дозвуковыми начальными скоростями полета предъявляются требования по увеличению дальности эффективной стрельбы, так как стоящие на вооружении патроны не отвечают возросшим современным требованиям.

Дальность эффективной стрельбы стрелкового оружия в основном определяется следующими факторами:

1) характеристиками рассеивания пуль при стрельбе;

2) дальностью прямого выстрела (настильностью траектории пули);

3) энергией пули у цели (которая определяет пробивное и убойное действие);

4) способностью пули сохранять траекторию при неблагоприятных метеорологических условиях (под действием ветра).

Из вышеизложенного следует, что эффективность стрельбы в сильной степени зависит от оптимальной аэродинамической формы пули, что приобретает еще большее значение в связи с ограничением, накладываемым на начальную скорость пули. Начальная скорость пуль патронов для бесшумной стрельбы, должна быть меньше скорости звука в воздухе, в противном случае при полете возникает баллистическая волна, то есть слышен звук полета пули, демаскирующий стрелка.

Существует два типа патронов для бесшумной стрельбы с дозвуковой скоростью полета пули: патроны, глушение звука в которых происходит за счет отсечки пороховых газов в гильзе, и патроны обычной классической схемы, при котором глушение звука осуществляется специальным надульным устройством.

За рубежом ведутся разработки патронов обычно классической схемы с начальной дозвуковой скоростью пули. Шведская фирма Interdinamic Forsknings АВ разработала комплект для бесшумной стрельбы из 5,56 мм винтовок М16АI, MKS, MKT, в который входит специальный патрон с дозвуковой скоростью пули International Defence Review, 1980, т.13, N 7). Анализируя информацию и приведенный в ней снимок патрона, можно сделать вывод, что пуля состоит из оболочки и свинцового сердечника, имеет цилиндрическую форму с короткой головной частью в виде усеченного конуса и не имеет хвостовой части. Недостатками данной пули являются:

1) отсутствие стального сердечника и, как следствие, низкое пробивное действие;

2) плохая аэродинамическая форма пули вследствие отсутствия оживальной головной и суживающейся хвостовой частей и малая дальность прямого выстрела и, как следствие, большая потеря скорости на траектории, энергии у цели.

На вооружении в Советской Армии находится 7,62-мм комплекс для бесшумной стрельбы, состоящий из автомата АКМ с ПБС и патрона образца 43 г. с уменьшенной скоростью пули (индекс 57-Н-23IV).

Она состоит из биметаллической оболочки и последовательно расположенных в ней стального и свинцового сердечников. Оболочка имеет головную и ведущую части и не имеет суживающейся хвостовой части. Недостатками пули являются:

1) изготовление стального сердечника резанием повышенный расход металла и низкая производительность;

2) неоптимальная аэродинамическая форма пули вследствие отсутствия суживающейся хвостовой части.

Отсутствие у всех перечисленных выше аналогов суживающейся хвостовой части является существенным недостатком. Как известно из литературы (Смирнов Л. И. движение вращающегося снаряда в воздушной среде. Л. ЛМИ, 1976), сопротивление пули на полете складывается из волнового сопротивления, сопротивления поверхностного трения и вихревого (донного) сопротивления. На больших дозвуковых скоростях полета (240-340 м/с) основным является донное сопротивление, определяемое формой и размерами хвостовой части и составляющее 60-80% от общего сопротивления, тогда как на сверхвузковых скоростях оно составляет 20-30% Таким образом, наличие суживающейся хвостовой части для пуль с дозвуковыми скоростями полета является обязательным с точки зрения улучшения их аэродинамических характеристик, так как только за счет использования хвостовой части оптимальных размеров и формы можно добиться значительного уменьшения сопротивления пули на полете.

Прототипом предлагаемого изобретения является пуля ВСС130 (чертеж инв. N 2010, ЦНИИТОЧМАШ, 1983 г.).

Она состоит из биметаллической оболочки и последовательно расположенных в ней стального и свинцового сердечника. Оболочка имеет головную, ведущую и хвостовую части. Хвостовая часть выполнена традиционно для существующих классических конструкций пуль и имеет форму усеченного конуса.

Испытания патронов с пулями данной конструкции при стрельбе с начальной скоростью 300 м/с показали значительное ухудшение кучности стрельбы по характеристике R₁₀₀ в 1,5-2,0 раза. Эта пуля имеет для данных условий стрельбы неоптимальные размеры.

Целью данного изобретения является увеличение дальности эффективной стрельбы путем улучшения кучности стрельбы, преимущественно патронами с дозвуковыми скоростями полета пуль.

Указанная цель достигается тем, что в пуле, содержащей оболочку с головной, ведущей и хвостовой частями и последовательно размещенными в ней в направлении к вершине свинцовый и стальной сердечники, оболочка выполнена со следующими соотношениями размеров (в калибрах):

общая длина 3,8-4,0

высота хвостовой части 0,95-1,35

высота головной части 1,6-1,9

радиус головной части 3,5-4,3

угол наклона хвостовой части составляет 9 12^o, при этом длина ведущей части не менее 0,75 калибра, а коэффициент веса пули 19+21 г/см³.

На чертеже показан общий вид пули. Она состоит из оболочки 1, свинцового 2 и стального 3 сердечников.

Указанные выше существенные признаки соотношения размеров пули, являются взаимосвязанными, и изменение любого из них влечет потерю боевых свойств патрона, уменьшение дальности эффективной стрельбы.

Рассмотрим эти признаки.

1. Общая длина пули 3,8-4,0 калибра. Уменьшение длины пули ниже 3,8 калибра ведет к уменьшению веса пули и, как следствие, к ухудшению ее внешнебаллистических характеристик, большей потере скорости на траектории, уменьшению пробивного и убойного действия, увеличению сноса над действием ветра. Увеличение длины больше 4,0 калибров ведет к трудностям стабилизации пули на траектории, ухудшению кучности стрельбы.

2. Высота хвостовой части пули 0,95-1,35 калибра. Уменьшение высоты хвостовой части ниже 0,95 калибра ведет к увеличению диаметра и площади донного среза пули, что увеличивает ее донное, и, как следствие, общее сопротивление на полете. Увеличение высоты хвостовой части больше 1,35 калибра ведет к уменьшению ведущей части и возможности срыва пули с нарезов в канале ствола, а также к технологическим трудностям оформления заднего конуса такой большой длины.

3. Высота головной части 1,6-1,9 калибра. Уменьшение высоты головной части пули ведет к увеличению ее волнового, а значит, и общего сопротивления на полете, а также к чрезмерному увеличению длины ведущей части, что, в свою очередь, ведет к возможности поперечного разрыва пули в канале ствола. Увеличение высоты головной части больше 1,9 калибра ведет к уменьшению веса пули и, как следствие, к ухудшению внешнебаллистических характеристик, также уменьшается длина ведущей части и увеличивается возможность срыва пули с нарезов в канале ствола.

4. Радиус головной части 3,5-4,3 калибра. Уменьшение радиуса головной части меньше 3,5 калибра ведет к ухудшению внешнебаллистических характеристик, увеличение больше 4,3 калибра либо к увеличению длины пули и затруднению ее стабилизации на полете, либо к уменьшению длины ведущей части и возможности срыва в нарезах канала ствола.

5. Угол наклона хвостовой части составляет 9^o 12^o. Уменьшение угла наклона хвостовой части ниже 9^o ведет к увеличению диаметра и площади донного среза, что увеличивает донное и общее сопротивление пули на полете. Увеличение больше 12^o ведет к срыву воздушного потока не с донного среза, а с поверхности заднего конуса, что резко увеличивает вихревое (донное) и общее сопротивление пули.

6. Необходимо отметить, что изменение веса пули не должно выходить из пределов ограниченных коэффициентов веса пули С_q 19-21 г/см³. При меньшем C_q уменьшается масса пули и ее энергия у цели, а при большем С_q увеличивается давление пороховых газов при выстреле, влияющее на прочность оружия.

Каждый из параметров по отдельности может изменяться в указанных пределах, но и все параметры в совокупности для какой-либо конкретной пули должны укладываться в приведенные пределы, т.к. именно совокупность всех соотношений размеров пули ведет к достижению положительного эффекта - увеличению дальности эффективной стрельбы. Назначение одного из параметров к верхнему пределу (определяемое в зависимости от назначения пули снайперская, бронебойная, зажигательная и т. д. для лучшего выполнения своих функций) требует назначения другого параметра к нижнему пределу при сохранении третьего параметра в середине диапазона и т.п.

При этом следует указать, что для нормального функционирования пули по нарезам канала ствола (симметричное врезание, исключение срыва пули с нарезов) длина ведущей части пули должна быть не менее 0,75 калибра.

Изменение размеров пули за указанные выше пределы ведет к ухудшению устойчивости ее на траектории, кучности стрельбы, увеличению сноса под действием ветра, уменьшению пробивного и убойного действия, дальности прямого выстрела.

Пуля, предлагаемая авторами, проведена при разработке опытного 9-мм патрона (индекс СПБ) для специальной снайперской винтовки.

патрон с предлагаемой пулей обеспечивает по сравнению с прототипом:

1) кучность стрельбы на дистанции 100 м по характеристике R₁₀₀ лучше в 2,5 раза;

2) дальность прямого выстрела при высоте цели 0,5 м больше на 6%

3) скорость пули на дальность 100 м больше на 4%

4) энергия и дульная энергия на единицу веса на дальности 100 м больше соответственно на 18% и 9%

5) снос под действием ветра со скоростью 10 м/с на дальности 100 м меньше на 17%