DE60205042T2

DE60205042T2 - Patrone

Info

Publication number: DE60205042T2
Application number: DE60205042T
Authority: DE
Inventors: Vladimir Leonidovich Zozulya; Sergey Leonidovich Zozulya; Sergey Nikolaevich Alexandrov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2022-11-23
Also published as: WO2003069261A1; ES2244835T3; US20040050285A1; CN1476528A; ATE299582T1; UA50563C2; DE60205042D1; EP1488189A1; EP1488189B1

Description

Die Erfindung betrifft Munition und kann für Patronen für kleine Waffen und andere Munitionsarten sowie zur Verbesserung der Eigenschaften von gezogenen Gewehrläufen von Schafschützengewehren verwendet werden.
Hintergrund der Erfindung
Die US 6 209 459 offenbart eine Patrone und bildet den Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, dass sich bei Feuerwaffen die rauchlose Schießpulverladung bei der Verbrennung fast vollständig in gasförmige Produkte mit hoher Elastizität und Temperatur umwandelt. Der Druck der Pulvergase, die auf die Unterseite einer Kugel wirken, bewirkt die Bewegung der Kugel im Gewehrlaufkanal. Trotz der Tatsache, dass die Bewegung im Gewehrlaufkanal durch eine kurze Zeitdauer (etwa 0,002 Sekunden) gekennzeichnet ist, ist der Einfluss der Pulvergase wesentlich bei intensivem Schießen. Der Gewehrlaufkanal von Feuerwaffen ist ganz besonders dem Verschleiß unterworfen. Der Kanal von automatischen Waffen verschleißt am schnellsten.
Die Folge der Abnutzung von Gewehrläufen von Feuerwaffen ist zuerst der Verlust der dichten Gruppierung der Schüsse, die Verringerung der Schussweite, und die Abnahme der zerstörerischen Kraft, die damit verbunden ist. Obwohl diese Eigenschaften von vielen Gründen abhängen, können jedoch Faktoren wie die der Munitionstyp und Vorbereitung von Waffe und Munition zum Schießen die genannten Eigenschaften wesentlich zum Besseren oder im Gegenteil zum Schlechteren verändern.
Die verschiedenen Munitionstypen werden zum Zweck der Verbesserung der genannten Eigenschaften unter Verwendung verschiedener moderner Materialen hergestellt. Eine Anzahl von Munitionsvorrichtung sind bekanntermaßen verändert worden, um eine Verringerung der Reibung und der Abnutzung zu erzielen. Ein Beispiel dafür ist eine Patrone mit einem Kaliber von 5,6 mm, die eine Metallhülse, eine Kappe, eine Pulverladung und eine Kugel enthält [siehe Beschreibung des US-Patents Nr. 5490463, IC. F 42 B 12/82, vom 13.12.96]. Das Kopfteil der Kugel hat einen runde Nute und ist mit einem synthetischen Schmiermittel überzogen. Ein anderes Beispiel ist eine Kugel mit einem Metallkern aus gesintertem Metallpulver mit einer Abdeckung aus Kunststoff oder Metall [siehe Beschreibung des britischen Patents Nr. 2278423, IC. F 42 B 12/74 vom 30.11.94]. Die aus Kunststoff bestehende Abdeckung wird durch Eintauchen einer erhitzten Kugel in Kunststoff aufgebracht.
Die oben beschriebenen Munitionsvorrichtungen verringern die Reibung hauptsächlich am Verschlussteil einer Waffe und beeinflussen die Abnutzung oder Reibung im Lauf der Waffe während des Schießens nicht.
Es ist bekannt, dass es eine Artillerie-Ummantelung mit einer Vorrichtung, die die Abnutzung eines Gewehrlaufs verringert, und ein Verfahren zu seiner Herstellung gibt [siehe die Beschreibung der WO 9528612, IC. F 42 B 5/24 vom 26.10.95]. Die Ummantelung enthält eine Hülse mit Wandplättchen, die aus einem Material bestehen, das die Abnutzung des Laufes beim Schießen verringert, und die an der Hülsenwand befestigt sind. Die Plättchen enthalten einen Paraffin-Bestandteil, der sie an die Hülsenwand klebt, wenn er fest wird. Diese Art der Befestigung der Schutzmaterialplättchen kann bei Ummantelungen verschiedener Kaliber angewendet werden.
Jedoch haben die Plättchen, die sich an den Hülsenwänden befinden, einen sehr geringen Einfluss auf die Gesamtheit des gezogenen Laufs und folglich auf Eigenschaften, wie die dichte Gruppierung der Schüsse. Außerdem kann die Technologie der Verwendung solcher Plättchen nur für Artillerie-Ummantelungen, d.h. für großkalibrige Munition, verwendet werden.
Es ist bekannt, dass es auch eine Hochgeschwindigkeitskugel zum Abschuss aus Feuerwaffen mit gezogenem Lauf gibt [siehe Beschreibung des US-Patents Nr. 5365853, IC F 42 B 12/34 vom 02.11.94], die einen Kern, der verformt werden kann, eine Umhüllung und Einzelteile, die die Umhüllung auf dem Kern einer Kugel befestigen, enthält. Die Einzelteile, die die Umhüllung auf dem Kern einer Kugel befestigen, befinden sich in den Öffnungen der Umhüllung und dienen zur Verringerung der Reibung zwischen einer Kugel und dem Rohr des gezogenen Laufs beim Schießen.
Wenn die Reibung zwischen einer Kugel und dem Rohr des gezogenen Laufs verringert wird, wird auch die Abnutzung des Rohrs eines gezogenen Laufs verringert. Jedoch schränkt die Komplexität des Aufbaus der Kugel die Anwendungsbreite bei den Patronen ein.
Ferner ist eine Kugel bekannt, die eine Umhüllung mit einem Bleihemd und einen Kern aufweist [siehe Beschreibung des Patents Nr. 2034231 der Russischen Föderation, IC F 42 B 12/06 vom 30.06.90], bei der die dichte Gruppierung der Schüsse um 16–18% besser ist als bei den bekannten Kugeln, aufgrund des aus einer festen Legierung bestehenden Kerns und aufgrund der besonderen Form eines unteren Teils eines Bleihemds. Die besondere Form des Bleiteils der Kugel ermöglicht die Vermeidung der Bildung von Wölbungen und der Abtrennung der Umhüllung vom Bleihemd, wenn die Umhüllungen verbogen werden, d.h. sie fördert den Anstieg der Lebensdauer der Baugruppe der Einzelteile der Kugel, wodurch eine zusätzliche Verbesserung der dichten Gruppierung der Schüsse stattfindet.
Jedoch sind, wenn die oben beschriebene Munition verwendet wird, die guten Parameter für die dichte Gruppierung der Schüsse hauptsächlich für neue, d.h. noch nicht abgenutzte Waffen mit gezogenem Lauf zutreffend und sie verringern sich wesentlich nach einer kurzen Benutzungsdauer, wegen der Abnutzung der Rohre der gezogenen Läufe.
Der der erklärten Entscheidung ähnlichste Gegenstand bezüglich seines Zwecks, der technischen Wirksamkeit und des während des Gebrauchs der Patrone zu erreichenden Anwendungsergebnisses, ist eine Kugel, eine Pulverladung, eine Zündkappe und eine Hülse [siehe Zug A.B A small arms. – M.: Military Publishing House, 1992. Seiten 645–648]. Der Patronentyp einer Infanterie-Waffe, der zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts eingeführt wurde, unterliegt keinen grundlegenden Änderungen und dient seinem Zweck vollkommen.
Jedoch sind wie im vorhergehenden Fall, wenn die oben beschriebene Munition verwendet wird, die guten Parameter für die dichte Gruppierung der Schüsse hauptsächlich für die neuen, d.h. noch nicht abgenutzten Waffen mit gezogenem Lauf zutreffend und sie verringern sich nach einer kurzen Benutzungszeit aufgrund der Abnutzung der Rohre der gezogenen Läufe deutlich. Somit ist das Problem der Erhöhung der Waffen-Ressource und die Verbesserung ihrer Eigenschaften auch heute noch aktuell.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher besteht die Aufgabe der angebotenen technischen Entscheidung in der Verringerung der Abnutzung der Rohre der gezogenen Läufe von Feuerwaffen und, als Folge davon, in der Verbesserung der dichten Gruppierung der Schüsse und anderer Eigenschaften der Waffe.
Die Grundlage der Erfindung wird in Anspruch 1 festgelegt und somit wird offensichtlich die Verbesserung der Rotationsübertragung durch die Nuten des Rohrs des gezogenen Laufs aufgrund der zusätzlichen Abdeckung einer Kugel erzielt, der Nutationswinkel während des Flugs nimmt ab, die Kreiselstabilität während des Flugs erhöht sich und daher wird eine so wichtige Eigenschaft wie die dichte Gruppierung der Schüsse verbessert. Die ungünstigen Bedingungen der Waffenlagerung haben weniger Einfluss auf diese Eigenschaften, das zeigt sich in der Stabilisierung der Parameter des Rohrs des gezogenen Laufs und erhöht die Lebensdauer der Waffe.
Die oben genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein filmbildendes Gel auf der Basis von Paraffin als organischer Träger für Patronen des Kalibers 22LR, 5,56 × 45 bis 7,62 × 39 verwendet, wobei die Abdeckung auf der gesamten Kugeloberfläche angebracht ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein filmbildendes Polymer als organischer Träger für Patronen des Kalibers 7,62 × 54 und größer verwendet wird, wobei die Abdeckung als Gürtel angebracht ist, der eine Breite h = (0,7 bis 1,8) D und eine Länge L = (0,5 bis 0,7) D von der Kugelspitze aufweist.
Die oben genannten Werte für die Dicke der Abdeckung, die Breite des Gürtels und des Abstandes von der Kugelspitze (Munition) sind das Optimum hinsichtlich der filmfüllenden Substanz und der erzielbaren Wirkung.
Wie aus der Beschreibung der erklärten technischen Entscheidung ersichtlich ist, unterscheidet sie sich vom Prototyp und ist folglich neu.
Die Entscheidung beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Das Verfahren zur Herstellung abnutzungsarmer gezogener Läufe für Feuerwaffen ist bekannt [siehe Beschreibung des ukrainischen Patents Nr. 35271 A IC 41 A 21/00, veröffentlicht am 15.03.2001]. Es enthält seine vorbereitende Reinigung und Behandlung mit ultra-dispersem Pulver oder einer Mischung aus ultra-dispersem Pulver mit der technologischen Umgebung vor jedem Schuss einer Serie, die nicht weniger als 3–5 Schüsse enthält, durch Abdecken einer äußeren Oberfläche jeder Ummantelung und einer inneren Oberfläche eines gezogenen Laufs mit ultra-dispersem Pulver oder einer Mischung von ultra-dispersem Pulver mit der technologischen Umgebung, wobei berücksichtigt wird, dass ultra-disperses Pulver aus einem natürlichen Mineral, das zu den Schichtsilikaten gehört, hergestellt wird.
Es wurde durch Tests gezeigt, dass die Verwendung der oben beschriebenen technischen Entscheidung eine Verlängerung der Lebensdauer von Feuerwaffen ermöglicht, was durch eine stetige Verbesserung ihrer ballistischen Eigenschaften sowohl neuer als auch gebrauchter Waffen bewiesen werden kann. In diesem Fall können durch das Erfüllen bestimmter Bedingungen die Anforderungen an die Lagerhaltung einer Waffe weniger streng sein.
Jedoch kann das Verfahren nicht als technologisches Verfahren betrachtet werden, es kann nicht mechanisiert werden und nicht unter ungünstigen Bedingungen angewendet werden.
Die vorliegende technische Entscheidung unterscheidet sich wesentlich von den zuvor vorgeschlagenen. Sie ermöglicht die Herstellung von Patronen (Munition) unter Bedingungen der Massenproduktion, mit einer deutlichen Verringerung der Füllsubstanz und der Herstellungskosten. Die Patronen (Munition), die gute ballistische Eigenschaften für die Waffe liefern, sind für den Transport und die Verwendung unter verschiedenen Bedingungen geeignet.
Es gibt eine Zusammensetzung zur Behandlung von Reibungspaaren [siehe ukrainisches Patent 34768, IC C10M 125/10, veröffentlicht am 15.06.01]. Sie enthält Oxide von Metallen und Nichtmetallen basierend auf den Produkten der Dehydratation von Hydraten bei Temperaturen, bei denen das Konstitutionswasser entzogen und das Kristallgitter zerstört wird, in einem Bereich von 400–900°C, und die in einer stabilen Phase Oxide, wie MgO, SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, K₂O, Na₂O enthalten. Die beschriebene Zusammensetzung wird in einer Mischung mit verschiedenen fluiden technologischen Umgebungen zur Verringerung von Reibung und Abnutzung verwendet.
Die vorliegende technische Entscheidung unterscheidet sich wesentlich von der vorstehend beschriebenen, da sie filmbildende Materialen als Träger verwendet, die die Bildung einer stabilen zusätzlichen Abdeckung auf der Kugeloberfläche mit gleichmäßiger Verteilung der notwendigen Füllsubstanz im festgelegten Bereich ermöglichen. Der wichtigste Faktor ist, dass die Befestigung der Abdeckung auf der Kugeloberfläche die Möglichkeit liefert, die benötigten Patronen zu verwenden und dabei die volle Abnutzungsbelastung des Waffenrohrs zu vermeiden. Wie oben dargestellt wurde, ist ein solcher Aufbau einer Patrone technologisch und für die Massenproduktion geeignet.
Es muss auch noch einmal darauf hingewiesen werden, dass hinsichtlich des stabilen Effekts der Erhöhung der dichten Gruppierung der Schüsse, sich Parameter, wie die Geschwindigkeit einer Kugel, bei Tests ein wenig ändern können, sowohl ein kleines Bisschen in Richtung Erhöhung als auch in Richtung Verringerung, oder konstant bleiben können. Diese Tatsache liefert die Grundlage für die Feststellung, dass die angebotene Entscheidung zu einem neuen technischen Ergebnis führt, d.h. eine Verbesserung der Beförderung der rotierenden Kugel durch die Nuten des Rohrs des gezogenen Laufs mittels der zusätzlichen Kugelabdeckung. Somit gibt es wahrscheinlich in diesem Fall eine Einebnung, eine Glättung des Rohrs des gezogenen Laufs und als Folge davon wird der Nutationswinkel der Kugeln während des Flugs kleiner und die Kreiselstabilität während des Flugs höher.
Die angebotene technische Entscheidung kann eine breite Anwendung bei der Munitionsherstellung wie auch bei der operativen Entwicklung von Laufrohren mit besseren Parametern für Waffen mit gezogenem Lauf finden.
ANWENDUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt eine Patrone mit einer Abdeckung, bestehend aus filmbildendem Gel mit Füllsubstanz.
Die Patrone, beispielsweise mit einem Kaliber 5,56 × 45, enthält eine Kugel 1, eine Pulverladung 2, eine Zündkappe 3 und eine Hülse 4. Die aus filmbildendem Gel bestehende Abdeckung 5 ist auf der Kugeloberfläche befestigt. Die Patrone auf der Seite der Kugel wird von der Kappe 6 geschützt. Die Schutzkappe 6 wird nicht verwendet, wenn für die Abdeckung eine aus filmbildendem Polymer bestehende Abdeckung verwendet wird. Die oben genannten Mischungen von Oxiden werden als Füllsubstanz verwendet.
Die hergestellten Zusammensetzungen aus filmbildenden Gelen oder Polymeren mit Füllsubstanzen haben den gemeinsamen Namen "REVITALIZANT-XADO":
Die Testergebnisse verschiedener Patronen mit einer zusätzlichen Abdeckung auf der Kugel, die aus verschiedenen Zusammensetzungen von "REVITALIZANT-XADO" auf der Basis des oben genannten Materials der Füllsubstanz hergestellt wurden, werden in der Tabelle angegeben. Der Einfluss einer zusätzlichen Abdeckung auf die ballistischen Eigenschaften einer Waffe wurde anhand der Änderung von R₁₀₀ (Radius eines Kreises mit dem Mittelpunkt in einem Durchschnittspunkt des Beschusses, enthaltend 100% der Löcher) und r₅₀ (Radius eines Kreises mit dem Mittelpunkt in einem Durchschnittspunkt des Beschusses, enthaltend 50% der Löcher) sowie drei Monate nach der Behandlung bewertet. Tabelle

* k = 0,01–0,03,
** p = 0,5–0,7,
*** Verringerung der Eigenschaften in % verglichen mit den Eingangsgrößen,
**** R₁₀₀/r₅₀ wurde nach einer Serie von Schüssen 3 × 10 definiert

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Anwendung von REVITALIZANT-XADO als zusätzliche Abdeckung auf der Kugeloberfläche es ermöglicht, den Prozess der Einebnung, des Glättens des Laufrohrs zu beschleunigen und eine Verbesserung der dichten Gruppierung der Schüsse von 30 auf 44,5% und mehr zu erreichen, wobei die Geschwindigkeit einer Kugel nicht verändert oder praktisch unbedeutend (bis zu 0,8%) verringert wird. Tatsächlich kann gemäß der Beschreibung und der Wartungsvorschrift, beim ruhen lassen der Waffe die regenerative Wirkung weitergehen und 60% beim Kriterium der dichten Gruppierung der Schüsse erreichen, sowohl während der Lagerung als auch bei der weiteren Benutzung.

Claims

Patrone, die eine Kugel (1), eine Pulverladung (2), eine Zündkappe (3) und eine Hülse (4) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine zusätzliche Abdeckung (5), die eine Dicke von δ = (0,01 bis 0,03) D aufweist, auf der Kugel (1) befindet, wobei D der Kugeldurchmesser ist, der dem Kugelkaliber entspricht, hergestellt auf der Basis eines filmbildenden organischen Trägers, der eine Füllsubstanz, die das Produkt der Dehydratation von Hydraten ist, und Oxide, wie MgO, SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, K₂O, Na₂O enthält, wobei die Füllsubstanz in einer Konzentration von 0,05 bis 0,015 g/ml in dem filmbildenden organischen Träger konzentriert ist.
Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein filmbildendes Gel auf der Basis von Paraffin als organischer Träger für Patronen des Kalibers 22LR, 5,56 × 45 bis 7,62 × 39 verwendet wird, wobei die Abdeckung auf der gesamten Kugeloberfläche angebracht ist.
Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein filmbildendes Polymer als organischer Träger für Patronen des Kalibers 7,62 × 54 und größer verwendet wird, wobei die Abdeckung als Gürtel angebracht ist, der eine Breite h = (0,7 bis 1,8) D und eine Länge L = (0,5 bis 0,7) D von der Kugelspitze aufweist.