CN1033603C - 低能子弹 - Google Patents

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Abstract

一种用于发射质量小的、易碎的弹丸的子弹包括在其弹底有底火、在其弹口有软壳或活塞的弹壳。活塞可以设有纵向孔、斜向孔、槽或孔和槽的任意结合。射弹被***到在所说软壳前部的一个圆柱形凹槽内。所说孔与凹槽相通以便一旦起爆允许推进气体流过并使弹丸加速。为了限制软壳从弹壳中移出，弹壳和软壳分别设有一个紧口和一个台阶形部分。

Description

低能子弹
概括讲，本发明涉及军械领域，具体讲，本发明涉及用于训练和各种军事演习的非杀伤性弹药。
一般而言，自动或半自动武器的驱动是靠下述两种传统方法中任一种方法来实现的：在发射过程中，弹药的推进气体的膨胀推动连接在后坐枪栓主体上的活塞或发射过程中，弹药的推进气体的膨胀使弹壳直接后坐推动所说枪栓上。在这些装置中，提供给后坐机械的能量多少取决于给予弹丸的能量。即，弹膛中压力的降低或弹丸重量的变化将导致给予武器操纵机械总能量的变化，这又将影响其循环速度或其操作的可靠性。对于质量低的射弹或用于训练及非杀伤弹药的这一类型的弹丸而言，此问题尤其严重。易碎弹丸可能不能经受高的加速。用于发射这些质轻的弹丸所需要的低的能量，可能不会产生足够的反作用力或足够高的弹膛压力需要以使传统的武器机械循环。空包弹即无弹丸的子弹一般不能使无枪口适配器的武器使用，枪口适配器用于将该装置中的压力增加到足以使所说机械发挥作用。
在诸如40mm榴弹发射器一类口径较大的枪中也会发现这一问题，在这类枪中，从自动气动操纵的武器中所发射的相对低的速度的弹丸具有有限的经受高的加速的能力。为了实现可靠的武器功能及低峰值(Low-peak)的弹丸加速度，已经进行了各种尝试，其中包括多种“高-低”弹道装置，其中，先在分装式的子弹的高压段中将所说发射药点燃并以足以限制所说弹丸的峰值压力或加速度的速度经开孔射入含弹丸的一侧。U.S.4686，905(Szabo)中公开了这种装置。这些装置能够提供适合于武器功能的被减小的峰值力，同时，必需的设计包含在该武器中。
本发明的主要目的是提供一种子弹的结构，该构造将对循环武器的机械提供比较稳定的推动以确保其功能可靠而与给予所说弹丸的能量无关或甚至与弹丸存在与否无关。这样将允许发射质量低的或加速敏感的弹丸而不超过其极限值或允许发射空包弹而仍然能提供可靠的武器循环。
本发明的另一目的是为传统的气体后泄型武器提供上述功能，而保持武器本身的改变最小，并允许在低速下发射练习的或非杀伤性的或空包弹药，而其仍能以正常的方式起作用。
本发明的第三个目的是为循环武器提供一种方法，该方法采用与现有加工工艺相适应的弹药设计而使成本最低又能充分利用现有的生产设备。
本发明的上述目的和其它目的是通过为质量低的、易碎弹丸提供一种子弹来实观的，该子弹包括一弹壳，该弹壳在其弹底有一底火，在其弹壳口有一软壳或活塞。该软壳有向外的环形肩状凸出部分，该肩状凸出部分能对着在枪管入口处附近的火器弹膛端部形成的互补的、向内形成的台阶或斜的肩状凸出物***。此软壳通过紧密的接合可滑动地放在所说弹壳内，该接合使气体几乎不能从其间流过。为来自弹壳容积中的推进气体在该软壳后面提供一个通路以使之流到弹丸的尾部，尔后再流到枪管中，所说的软壳可以设置纵向开孔、斜向开孔、沟槽或开孔和沟槽的任何结合。所说弹丸被***软壳前部的圆柱形凹槽中。所说开孔与此凹槽相通，以在点火后允许推进气体排出并使弹丸加速。给予弹丸的能量可以通过改变开孔的尺寸来调节。
一旦将底火点燃，子弹外壳和/或与可自由向后移动的底火有关的一定量的发射药在发射药***而产生的压力下被移动。由于这一向后的移动，给闭锁装置的动量足以使武器循环。所说子弹外壳和软壳可以分别设有一紧口和台阶形部分以限制弹壳相对于软壳的移动。
连同附图一起阅读下面的详细说明即能对本发明所描述的实施例有更好的理解，在附图中，同一部件均采用同一编号。
图1为根据本发明的第一个实施例的子弹的侧视图；
图2是图1的子弹沿2-2线切开的横断面图；
图3是图1的子弹沿图2的3-3线切开的横断面图；
图4是根据本发明第二个实施例的子弹的侧视图；
图5是图4的子弹沿图4的5-5线切开的横断面图；
图6是图4的子弹沿图5的6-6线切开的横断面图；
图7是根据本发明第三个实施例的子弹的侧视图；
图8是图7的子弹沿图7的8-8线切开的横断面图；
图9是图7的子弹沿图8的9-9线切开的横断面图；
图10是图7的子弹沿图8的10-10线切开的横断面图；
图11是根据本发明第四个实施例的子弹的横断面图；
图12是图11的子弹沿图11的12-12线切开的横断面图；
图13是根据本发明的第五个实施例的子弹的横断面图；
图14是图13的子弹处在发射位置时的横断面图；
图15是根据本发明的第六个实施例的子弹的侧视图；
图16是图15的子弹沿图15的16-16线切开的横断面图；
图17是图15的子弹沿图16的17-17线切开的横断面图。
在描述附图中表示的本发明的最佳实施例中，为清楚起见，将要凭借一些专门的术语来描述。然而，本发明并不局限于所选用的这些专门术语，并且应该理解每一专门术语包括按类似方法进行操作以实现类似目的的全部技术等同物。
下面对用图1-3表示的本发明的子弹的第一个实施例作一总的描述。子弹10包括一弹壳12，药筒12含有弹底中的或弹壳12头部16中的用于提供点火或推进能的底火。如果底火14的能量不足以充分地激发武器和推动所说的弹丸(如果有的话)，可将传统发射药20放入药筒的弹腔22内以提供所需要的推进能。在药筒的弹口或前端26处设置有凸缘24或紧口24，其目的下面将子说明。紧靠弹底16处按传统方式设置有用于退弹壳过程的退弹槽28。也可以设置传统的凸缘(末示出)。
弹壳12的弹口26中***其前端为80后端为72的整件(one-piece)活塞或软壳30。至少软壳30的后面部分32的一部分的外径基本上等于弹壳12的壁34的内径以使之和弹壳12的壁34的内表面紧贴并密封，从而防止推进气漏出。后部32可形成一个或多个附加部分，该附加部分具有直径减小(即直径比壁34的内径小)的侧壁81，其目的将在后面介绍。软壳30的前部40的直径比后部32的直径大，基本上等于壁34的外径，以在枪的弹膛102中紧密配合(参见图4)。
纵向孔44贯穿软壳后部32，通入并终止于圆柱形轴向凹槽46，凹槽46设置在软壳30中，在后部32的前端80处，为推进气提供一个从弹壳12内的面积较大的弹腔22至弹丸60后面即软壳30的前端80从而进入枪管的通路44。如图2和3所示，两孔44离软壳30的纵向轴是等距离的并且与纵向轴及彼此是平行的。然而，孔44的精确位置和数目并不严格。例如，虽然为了平衡可以设置两个孔，但用一个孔也是可能的，孔可轴向设置，或设置在其它地方。
在软壳30后部32的侧壁81处形成由两不同直径部分之间的转变来限定的内部台阶48，该台阶48在前部40的后面并与40有一空间间隔，其目的将在下面阐述。弹丸60夹于软壳30前面部分的凹槽46中。正如下面将根据图13和14所进行的详细描述那样，如果是空包弹，弹丸被略去，使所说气体直接泄入枪管。
一旦用武器撞针(未示出)引爆底火14，则由底火和/或发射药产生气体。在与软壳30的前端40附近形成的外环形肩状凸出部分76互补并与之接合的武器的弹膛102(参见图14)中的台阶100对软壳30的前面部分40向前的运动进行限制。虽然图中示出的台阶100和肩状凸出部分76是在垂直于枪管的方向上，但它们可以采取斜的方向，只要凸出部分76可以对着台阶100***并顶住就行。因此，膨胀气体将弹壳12向后推动，与此同时将动量传给武器枪栓。同时所说气体流经开孔至弹丸60并使之开始加速。给予弹丸60能量的多少可以通过改变孔44的尺寸来调节。如果是空包弹，这时让所说气体泄入枪管以产生与发射实弹相象的闪光和响声。
软壳30的行程可以通过在弹壳口26处的向内设置的凸缘24来限制，也可以采用紧口的形式来限制，当软壳30移动到行程的终端时，弹壳口26挡住在软壳30的侧壁81处形成的向内的台阶48的边缘。所说行程也可通过侧壁摩擦力来限制，这样可以降低内部压力，取消对软壳30中的台阶48的需要。
在弹丸60沿枪管加速时，弹壳12和软壳30逐渐被枪栓退弹，作为一整体部件向后退，依旧以与惯常的药筒从后坐枪栓武器中抛壳相同的方式被抛壳。因为射击使弹壳12处于运动状态，所以药筒在弹膛102中卡住的机会则减少了。这样又可以将较轻规格的材料用作弹壳12的壁34。
本发明的第二个实施例示于图4-6。在此结构中，软壳30在后部32上的直径减小了，这是通过设置的向内的台阶形表面71来实现的，71与具有由较厚的侧壁34a限定的较薄的台阶形部分62的弹壳12紧密配合，34a被置于从弹口26向内的地方。在软壳30的后面部分32中也设置有作为气体通路44a的斜孔44a。孔44a的角度为从软壳的前端80(在弹壳中有射弹存在的情况下，从凹槽46的底部)向外向后朝向软壳30的后部，终止于向内的台阶形表面71处(软壳30的直径在离30尾部83不远处有所减小)。一旦引爆底火14和/或发射药20，气体全被截留直至弹壳壁34a中的软薄的台阶形部分62的这端越过30的后端72，同时允许所说气体流经孔44a至弹丸60并保证武器在射弹加速前受到足够的操纵推力。
参照图7-10对本发明的第三个实施例进行说明。为了当弹壳向后移动到足以露出多个槽64中的一个槽的末端84时，让气体排出，在软壳后面部分32上开有多个槽64(图中示出的是4个槽，但一个槽也行)。如上所述，此时气体沿弹壳壁34经槽64再经成一定角度的软壳孔44a到弹丸60的底部并使之加速。此种设计还阻止推进气到孔44a，然后再到弹丸60，直至软壳30的移动差不多到达它的极限时为止，这就保证了向枪栓提供足够的能量以使武器循环，而与供给弹丸60的能量无关。更进一步而言，在弹壳12中不需要如图5所示的台阶62。
本发明的第四个实施例示于图11和12中。除了本实施例中也含有如图2所示的第一个实施例的贯穿软壳30的纵向开孔44以在起爆后立即让推进气体泄出并使弹丸60加速外，本实施例与图7-10所示的第三个实施例相似。孔44被设计为在弹壳12和枪栓向后移动到足以露出软壳30中的槽64前在枪管中提供一足够但有限的压力。弹丸60在此期间被加速推到枪管的端部。当槽64露出时，释放出体积大得多的气体，产生的响声和闪光比图1或图3中所示的实施例的大。借助设计适当的纵向孔44、斜向孔44a、枪栓质量和发射药参数，本实施例可以获得与传统的发射实弹的武器相同的响声和后坐，但所发射的是低能子弹。
同样的设想也可用于对传统的武器中质量较大的弹丸提供加速的加速器，增加其速度但又不超过武器和枪管的最大压力限度，所说设想即为使用特制的在弹丸在枪管中的行程的某一点处打开的孔，此孔的使用与为弹丸提供初始加速度的孔的使用相结合。
图13和14示出了本发明的第五个实施例，表示了一个用与图1-3所示的第一个实施例相同的原理操作的空包弹。当由于弹壳12相对于软壳30的移动而露出软壳30后面部分32中的槽64时，发射药的能量用于加速武器的机械装置，而剩余的气体能量沿枪管泄出。这为使某些武器循环而不需要空包弹射击适配器提供了一种手段。
图1-3所示的实施例的另一种变化示于图15-17。在此第六个实施例中，弹壳12的尺寸与被反置的软壳30相称地缩小。在某些武器中这种结构提供更多的部分支撑到固定部件上，允许气体使弹壳12对着武器的渐缩的弹膛的壁而膨胀以在发射期间提供附加的承载面。这样可以允许使用壁较薄的药筒，但随之而带有一种危险，即子弹10可能会遇到更多的退弹阻力。然而，只要大部分的弹壳12在发射时向枪栓后坐，本发明的优点将会呈现出来。在本实施例中，底火14和发射药20均置于一活塞74中并均与一闪光孔相通。同样，在弹壳12中也设置有一个纵向孔44和凹槽46。
上述的所有实施例均可用于传统的后坐式武器，如小型***和冲锋枪，而对武器几乎或根本不作修改。上述实施例可用于采用具有抑制后座力机构形式的大型***及采用半自动气体操纵的多种武器，如大多数步枪和自动机关枪，这些应用需要将武器改变成气体后坐操纵的机械。
从上面的描述中可以看出，根据上述讲授，本发明可以进行种种修改和变化。所以应当理解，在附带的权利要求的范围之内，本发明可以用所特别描述的这些之外的其它方式实施。

Claims (17)

1、一种子弹，所说子弹包括：
(A)在后部有弹底端(16)的弹壳(12)；
(B)底火(14)；
(C)封闭所说弹壳(12)前部，紧密地设置在所说弹壳(12)的前端并在含有底火(14)的弹壳(12)内限定出一封闭的弹腔(22)的软壳(30)；所说软壳(30)具有一前部，形成由一向外的环形肩状凸出部分(76)所限定的边界，所说凸出部分(76)直接接合与紧靠在火器弹膛(102)内的互补的向内形成的台阶(100)或斜的肩状部分；
(D)气体通路装置(44)，该装置(44)从所说封闭的弹腔(22)延伸出来贯穿所说软壳(30)，以使在起爆底火(14)之后弹腔(22)中产生的气体从所说软壳(30)的前端向外流过，
至少所说弹壳(12)的一部分在起爆底火(14)后可在所说软壳(30)上相对于所说的软壳(30)向后作滑行移动。
2、根据权利要求1所述的子弹，其特征在于：软壳(30)在其侧壁(81)内设置有在软壳(30)的后面部分(32)中向内形成的台阶(48)，这样的台阶不延伸到所说软壳的后端(72)。
3、根据权利要求2所述的子弹，其特征在于：所说弹壳(12)有一壁(34)，该壁设有向内移置的凸缘(24)以与向内形成的台阶紧密接合，靠此，弹壳(12)可在软壳(30)上移动，但并不从此处脱离。
4、如权利要求1所述的子弹，其特征在于：所说的气体通道(44)起初是闭塞的，一旦弹壳(12)向后移动则变为敞开的。
5、如权利要求1所述的子弹，其特征在于：所说软壳(30)在其侧壁内设置有在软壳(30)的后面部分(32)内的向内形成台阶(48)。
6、如权利要求5所述的子弹，其特征在于：所说软壳(30)的侧壁(81)在其后面部分(32)中设置有至少一个槽(64)，该槽(64)从所说软壳(30)的后端(72)延伸至一末端(84)，此末端在向内形成的台阶(48)的两端中间的一个位置上。
7、如权利要求5所述的子弹，其特征在于：气体通路(44a)从软壳(30)的前端延伸以提供一个到向内形成的台阶(48)的通路；靠此，一旦弹壳(12)相对所说软壳(30)向后移动，推进气体可以从封闭弹腔(22)流出穿过所说软壳(30)的前端(80)。
8、如权利要求1所述的子弹，其特征在于：所说软壳(30)在其侧壁(81)内设有向内形成的台阶形表面(71)，所说表面(71)在软壳(30)后面部分(32)内，该台阶形表面(71)延伸至所说软壳的后端(72)。
9、如权利要求8所述的子弹，其特征在于：所说弹壳(12)的壁(34)设置有较厚的侧壁(34a)，该侧壁与台阶形表面(71)紧密接合，并与之成滑动配合。
10、如权利要求9所述的子弹，其特征在于：所说弹壳(12)的壁(34)设置有与所说台阶形表面(71)前方的所说软壳(30)的侧壁相接合的较薄部分(62)。
11、如权利要求10所述的子弹，其特征在于：气体通路(44a)，所说通路从所说软壳(30)的前端延伸以提供一个到离软壳(30)的后端(72)不远的向后形成的台阶形表面(71)的通路，靠此，一旦弹壳(12)相对于所说软壳(30)向后移动，推进气体从封闭弹腔(22)流出经过软壳(30)的前端(80)。
12、如权利要求2所述的子弹，其特征在于：所说的气体通路(44)包括间接的气体通路(44a)，该通路最初是闭塞的，和一个辅助的直接的气体通路(44)，此通路从所说弹腔(22)延伸经过所说软壳(30)至所说软壳的前端(80)，这样，在间接气体通路(44a)是关闭的期间，推进气体将直接通过所说直接通路(44)。
13、如权利要求12所述的子弹，其特征在于：所说直接通路(44)所需的尺寸要使推进气能在间接气体通路(44a)变为开启所需的时间内使推进气将射弹(60)推出枪管口。
14、如权利要求12所述的子弹，其特征在于：所说直接通路(44)所需的尺寸应使推进气能在间接通路(44a)变为打开所需的时间内使推进气体沿枪管将所说射弹(60)推向枪管口。
15、如权利要求1所述的子弹，其中，所说底火产生推进气体的供给。
16、如权利要求1所述的子弹，其中，在所说弹腔内包括一种附加的推进气体物料。
17、如权利要求1所述的子弹，其中，在所说软壳前端包括一个射弹。
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