RU2502943C1 - Armour-piercing bullet slug - Google Patents
Armour-piercing bullet slug Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502943C1 RU2502943C1 RU2012142723/11A RU2012142723A RU2502943C1 RU 2502943 C1 RU2502943 C1 RU 2502943C1 RU 2012142723/11 A RU2012142723/11 A RU 2012142723/11A RU 2012142723 A RU2012142723 A RU 2012142723A RU 2502943 C1 RU2502943 C1 RU 2502943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- bullet
- slug
- armor
- tungsten carbide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава.The invention relates to ammunition, in particular to automatic and rifle bullets having a core made of hard alloy.
Известно техническое решение, в котором твердосплавный сердечник состоит из хвостовой части и головной части, имеющей оживальную форму, выполнен из материала, обладающего пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, и имеет угол при вершине от 90° до 120°, при этом указанный угол скругляют радиусом (0,2-0,6) мм (Патент RU №2254551).A technical solution is known in which the carbide core consists of a tail part and a head part having a lively shape, made of a material having a compressive strength of more than 4000 MPa, and has an apex angle of 90 ° to 120 °, while the angle is rounded radius (0.2-0.6) mm (Patent RU No. 2254551).
Недостатком известного решения также является недостаточная пробивная способность металлической брони. Несмотря на то, что в данном решении прочность материала на сжатие должна быть не менее 4000 МПа, основным видом разрушения сердечника является скол хвостовика и головной части. В случае, когда сердечник пробивает бронеплиту, разрушается хвостовик, который в принципе не входил в контакт с материалом бронеплиты. Осколки сердечника, пробившие броню, обладают низкой запреградной поражающей способностью. Недостаток обусловлен неоптимальным соотношением геометрических параметров сердечника.A disadvantage of the known solution is also the lack of penetration of metal armor. Despite the fact that in this solution, the compressive strength of the material should be not less than 4000 MPa, the main type of core destruction is the cleavage of the shank and the head part. In the case when the core pierces the armor plate, the shank, which, in principle, did not come into contact with the material of the armor plate, is destroyed. Shards of the core, piercing the armor, have a low cross-striking ability. The disadvantage is due to a non-optimal ratio of the geometric parameters of the core.
Известно техническое решение, в котором сердечник бронебойной пули выполнен из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициентом интенсивности напряжений К1c не ниже 8 МПа·м1/2, при этом поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 0,8 в виде тела вращения, состоящего из головной части, имеющей оживальную форму в виде конуса, и хвостовой части, имеющей форму соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, меньший диаметр конуса равен 0,80-0,98 диаметра большего диаметра конуса хвостовика, который равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника, а длина цилиндрической части составляет 0,01-100 длины усеченного конуса хвостовика, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 0,8, конус головной части сердечника выполнен остроконечным с углом при вершине от 10 до 38° (Патент RU №97514).A technical solution is known in which the core of an armor-piercing bullet is made of a hard alloy with a compressive strength of more than 4000 MPa, a hardness of HRA of at least 88.5 units, a stress intensity factor K 1c of at least 8 MPa · m 1/2 , and the core surface fully or partially has a roughness not higher than Ra 0.8 in the form of a body of revolution, consisting of a head part having an animated shape in the form of a cone, and a tail part having the shape of a cylinder connected to each other and a truncated cone, the smaller diameter of the cone is 0.80- 0.98 diameter a larger diameter of the shank cone, which is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core, and the length of the cylindrical part is 0.01-100 of the length of the truncated shank of the shank, the surface of the core completely or partially has a roughness not higher than Ra 0.8, the cone of the head of the core is pointed with an angle at the apex from 10 to 38 ° (Patent RU No. 97514).
Недостатком известного решения является недостаточная запреградная поражающая способность сердечника при пробитии им металлической брони. Количество сердечников, которые разрушились на несколько осколков и практически потеряли свою запреградную скорость и, как следствие, поражающую способность, остается большим. Недостаток обусловлен неоптимальным соотношением геометрических параметров сердечника и микроструктуры твердого сплава.A disadvantage of the known solution is the inadequate damaging ability of the core when it penetrates metal armor. The number of cores that collapsed into several fragments and almost lost their blocking speed and, as a result, their amazing ability, remains large. The disadvantage is due to the non-optimal ratio of the geometric parameters of the core and the microstructure of the hard alloy.
Известно техническое решение, принятое в качестве прототипа, в котором сердечник выполнен из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициентом интенсивности напряжений К1c не ниже 8 МПа·м1/2, имеет форму тела вращения в виде соединенных между собой головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, головная часть выполнена остроконечной, при этом остроконечная часть имеет скругление острия конуса до 0,33 мм, длина головной части составляет (0,7-2,1)d, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника пули, равный (0,6-0,95)D, где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, материал сердечника содержит от 6 до 9 мас.%, кобальта и/или никеля, остальное - карбид вольфрама, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, размер отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-кратного превышения среднего размера зерна не допускается. Данное техническое решение оптимизировано по микроструктурным параметрам твердого сплава, из которого изготовлен сердечник (Патент RU №112390).A technical solution is known, adopted as a prototype, in which the core is made of a hard alloy with a compressive strength of more than 4000 MPa, a hardness of HRA of at least 88.5 units, a stress intensity factor of K 1c of at least 8 MPa · m 1/2 , has the shape of the body of revolution in the form of a connected head part in the form of a cone and a tail part in the form of a cylinder, the head part is pointed, and the pointed part has a rounding of the tip of the cone to 0.33 mm, the length of the head part is (0.7-2, 1) d, core length is t (1.95-5.55) d, the tail has a chamfer or a radius of curvature up to 0.15d, where d is the diameter of the bullet’s core equal to (0.6-0.95) D, where D is the caliber of the bullet, surface the core completely or partially has a roughness no worse than Ra 1.6, the core material contains from 6 to 9 wt.%, cobalt and / or nickel, the rest is tungsten carbide, while the number of grains of the main fraction of tungsten carbide with a size of 1-2 microns is not less than 60%, the size of individual large grains of tungsten carbide with a grain size of more than 4 times the average grain size is not allowed. This technical solution is optimized for microstructural parameters of the hard alloy of which the core is made (Patent RU No. 112390).
Недостатком известного решения является недостаточная запреградная пробивная способность сердечника при пробитии им металлической брони при увеличении калибра пули, при этом сердечник остается неразрушенным. Как правило, с увеличением калибра пули увеличивается и общая длина сердечника и время прохождения сердечником преграды. Остроконечный сердечник со скругленным острием конуса до 0,33 мм разрушает металлическую броню по механизму прокола с образованием отверстия за счет расплавления металла. При таком механизме разрушения металлической брони сердечник остается целым, но значительно снижается его запреградная скорость. Это обусловлено тем, что механизм пробития металлической брони проколом с образование отверстия за счет расплавления металла является энергоемким, практически вся кинетическая энергия сердечника при его соударении с броней расходуется на нагрев места соударения.A disadvantage of the known solution is the lack of barrage breakdown ability of the core when it penetrates metal armor with increasing caliber of the bullet, while the core remains intact. As a rule, with an increase in the caliber of a bullet, both the total length of the core and the passage time of the obstacle by the core increase. A pointed core with a rounded point of the cone up to 0.33 mm destroys the metal armor by the puncture mechanism with the formation of a hole due to molten metal. With such a mechanism for the destruction of metal armor, the core remains intact, but its stall speed is significantly reduced. This is due to the fact that the mechanism of penetration of metal armor by a puncture with the formation of a hole due to the melting of the metal is energy-intensive, almost all of the kinetic energy of the core, when it collides with the armor, is spent on heating the impact site.
В основу изобретения поставлена задача повышения поражающей способности сердечника.The basis of the invention is the task of increasing the striking ability of the core.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в увеличении запреградной скорости твердосплавного сердечника при пробитии металлической брони и увеличении запреградного поражающего воздействия пули осколочными фрагментами брони, образованными сердечником при выходе из брони.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, which consists in increasing the forbidden speed of the carbide core when breaking through metal armor and increasing the damaging effect of the bullet with fragmented armor fragments formed by the core when leaving the armor.
Указанный технический результат достигается заявляемым сердечником бронебойной пули, выполненным из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц, коэффициентом интенсивности напряжений К1с не ниже 8 МПа·м1/2, имеющим форму тела вращения в виде соединенных между собой головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра, головная часть выполнена остроконечной, длина головной части составляет (0,7-2,1)d, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, хвостовая часть имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника пули, равный (0,6-0,95)D, где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6, материал сердечника содержит от 6 до 9 мас.% кобальта и/или никеля, остальное - карбид вольфрама, при этом количество зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм составляет не менее 60%, размер отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-кратного превышения среднего размера зерна не допускается, при этом остроконечная часть конуса имеет контактную площадку, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули.The specified technical result is achieved by the claimed core of the armor-piercing bullet made of a hard alloy with a compressive strength of more than 4000 MPa, a hardness of HRA not lower than 88.5 units, a stress intensity factor K 1c of not lower than 8 MPa · m 1/2 , having the shape of a body of revolution in the form of a connected head part in the form of a cone and a tail part in the form of a cylinder, the head part is pointed, the length of the head part is (0.7-2.1) d, the core length is (1.95-5.55) d , the tail has a chamfer or radius rounded up to 0.15d, where d is the diameter of the bullet core equal to (0.6-0.95) D, where D is the caliber of the bullet, the surface of the core completely or partially has a roughness no worse than Ra 1.6, the core material contains from 6 up to 9 wt.% cobalt and / or nickel, the rest is tungsten carbide, while the number of grains of the main fraction of tungsten carbide with a size of 1-2 microns is at least 60%, the size of individual large grains of tungsten carbide with grain sizes exceeding 4 times medium grain size is not allowed, while the pointed part of the cone has a contact area ku, the diameter of which is (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet.
Снижение числа сердечников, которые хрупко разрушаются, при пробитии брони достигается за счет выполнения сердечника оптимального по геометрической форме и по свойствам материала. Изготовление сердечника в виде тел вращения, соединенных между собой головной части в виде конуса и хвостовой части в виде цилиндра с оптимальными геометрическими размерами позволяет повысить кучность поражения при увеличении дальности. Оптимизация физико-механических свойств твердосплавного материала, из которого изготовляется сердечник с оптимальной макро- и микроструктурой позволяют сердечнику выдерживать высокие контактные нагрузки в момент соударения с броней. В точке контакта происходит значительное повышение температуры и давлений за короткий промежуток времени. Экспериментально установлено, что в месте контакта появляются области с сильно локализованной пластической деформацией, называемые плоскостями адиабатического сдвига (ПАС), в окрестностях которых концентрируется тепло. Быстрое деформирование металла приводит к локализованному нагреву контакта и катастрофическому разрушению брони в виде плавления. Выполняя остроконечную часть конуса с контактной площадкой, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули, мы получаем стабильные результаты по пробитию брони, так как каждый раз повторяется один и тот же механизм пробития с образованием ПАС в первой стадии пробития брони и хрупким разрушением тыльной стороны бронеплиты во второй стадии пробития плиты. При реализации такого механизма пробития не происходит хрупкого разрушения сердечника, он сохраняет свою форму, а реализация менее энергоемкого хрупкого разрушения сохраняет его кинетическую энергию, а следовательно, запреградное поражающее действие.A decrease in the number of cores that are brittlely destroyed when breaking through the armor is achieved by performing a core that is optimal in geometric shape and material properties. The manufacture of the core in the form of bodies of revolution, interconnected between the head part in the form of a cone and the tail part in the form of a cylinder with optimal geometric dimensions, makes it possible to increase the accuracy of the damage with increasing range. Optimization of the physicomechanical properties of the carbide material from which the core with the optimal macro- and microstructure is made allows the core to withstand high contact loads at the moment of collision with the armor. At the contact point, a significant increase in temperature and pressure occurs over a short period of time. It was experimentally established that at the contact point there appear regions with strongly localized plastic deformation, called adiabatic shear planes (PAS), in the vicinity of which heat is concentrated. Rapid deformation of the metal leads to localized heating of the contact and catastrophic destruction of the armor in the form of melting. Performing the pointed part of the cone with a contact pad, the diameter of which is (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet, we obtain stable results on penetration of the armor, since the same penetration mechanism is repeated each time with the formation of PAS in the first stages of penetration of armor and brittle destruction of the back of the armor plate in the second stage of penetration of the plate. With the implementation of such a mechanism of penetration, brittle destruction of the core does not occur, it retains its shape, and the implementation of less energy-intensive brittle destruction preserves its kinetic energy, and consequently, indirect damaging effect.
Оценка материала по микроструктуре позволяет проводить оптимизацию материала для сердечника пули, обладающего максимальной пробивной способностью с сохранением высокой стабильности. Основным недостатком твердых сплавов, получаемых жидкофазным спеканием, являются нестабильные прочностные свойства, которые, в свою очередь, являются следствием неоднородности структуры (вследствие активно протекающих процессов рекристаллизации, имеющих аномальный характер). Так в твердых сплавах заготовки с плотностью от 13 до 15 г/см³ имеют средний размер зерна 2,5 мкм, при этом значительную объемную долю составляют зерна размером до 5-10 мкм, а также скопления кобальта, размер которых достигает 12 мкм. Столь высокий уровень неоднородности приводит как к снижению механических свойств твердых сплавов, так и к их значительному разбросу и не позволяет сердечнику выдерживать высокие контактные нагрузки в момент соударения с броней. Оптимизация сплава по микроструктуре, по количеству зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм не менее 60%, отсутствие размеров отдельных крупных зерен карбида вольфрама с размером зерен более 4-кратного превышении среднего размера зерна позволяют сохранить высокую точность воспроизведения свойств материала при использовании различных технологических процессов спекания твердых сплавов. Сплав, содержащий по количеству не менее 60% зерен основной фракции карбида вольфрама с размером 1-2 мкм, максимально противостоит ударным нагрузкам. Наиболее важным параметром, позволяющим сохранить высокую пластичность, является содержание кобальта и/или никеля и карбида вольфрама. Оптимальным для сердечника является содержание кобальта и/или никеля от 6 до 9 мас.% и остальное - карбид вольфрама.Evaluation of the material by the microstructure allows optimization of the material for the core of the bullet, which has the maximum breakdown ability while maintaining high stability. The main disadvantage of hard alloys obtained by liquid-phase sintering is unstable strength properties, which, in turn, are a consequence of the heterogeneity of the structure (due to the actively occurring recrystallization processes of anomalous nature). Thus, in hard alloys, preforms with a density of 13 to 15 g / cm³ have an average grain size of 2.5 μm, with a significant volume fraction of grains up to 5-10 μm in size, as well as cobalt accumulations up to 12 μm in size. Such a high level of heterogeneity leads both to a decrease in the mechanical properties of hard alloys and to their significant dispersion and does not allow the core to withstand high contact loads at the moment of collision with the armor. Optimization of the alloy according to the microstructure, the number of grains of the main fraction of tungsten carbide with a size of 1-2 microns is not less than 60%, the absence of sizes of individual large grains of tungsten carbide with grains more than 4 times the average grain size allows you to maintain high accuracy of the reproduction of material properties when using various technological processes of sintering of hard alloys. An alloy containing at least 60% of the grains of the main fraction of tungsten carbide with a size of 1-2 μm in size resists shock loads as much as possible. The most important parameter to maintain high ductility is the content of cobalt and / or nickel and tungsten carbide. Optimal for the core is the content of cobalt and / or nickel from 6 to 9 wt.% And the rest is tungsten carbide.
Важную роль в механизмах разрушения играют поверхностные дефекты, которые появляются в процессе изготовления сердечника. Устранение дефектного слоя сердечника, доведение его поверхности до шероховатости Ra 1,6 и ниже позволит значительно повысить его пробивную способность за счет исключения зарождения и развития поверхностных микротрещин. Дополнительная механическая обработка позволит повысить точность изготовления сердечника, уменьшить разброс его по весу, оптимизировать геометрические параметры, что, в конечном счете, улучшит кучность и увеличит дальность поражения.An important role in the mechanisms of destruction is played by surface defects that appear during the core manufacturing process. Elimination of the defective layer of the core, bringing its surface to a roughness of Ra 1.6 and below will significantly increase its breakdown ability by eliminating the nucleation and development of surface microcracks. Additional machining will increase the accuracy of core manufacturing, reduce its weight spread, optimize geometric parameters, which, ultimately, improve accuracy and increase the range of damage.
Как правило, с увеличением калибра пули увеличивается и общая длина сердечника, и время прохождения сердечником всей толщины брони. Остроконечный сердечник со скругленным острием конуса до 0,33 мм разрушает металлическую броню по механизму прокола с образованием отверстия за счет расплавления металла. При таком механизме разрушения сердечник остается целым, но при этом его запреградная скорость значительно снижается. При недостаточной скорости соударения сердечника с поверхностью брони энергии не хватает, чтобы расплавить металл, и сердечник может остаться в броне. На фиг.1 показано, когда сердечник со скругленным острием конуса до 0,33 мм (прототип) только наполовину выходит из бронеплиты. Недостаток обусловлен неоптимальным соотношением геометрических параметров острия сердечника. Авторами предлагаемого изобретения установлено, что возможна реализация механизма разрушения брони, когда на первом этапе внедрения сердечника в броню реализуется энергоемкий механизм пробития проколом с расплавлением металла, и на втором этапе прохождения сердечником брони, когда сердечник выходит из брони с реализацией механизма разрушения менее энергоемкого, а именно хрупкого разрушения тыльной стороны. Такой смешанный механизм пробития брони, по мнению авторов, возможен при наличии у сердечника в головной части контактной площадки, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули, это подтверждают экспериментальные данные при фрактографическом исследовании внутренней поверхности пулевого отверстия. Механизм хрупкого разрушения тыльной стороны брони реализуется сердечниками, имеющими контактную площадку в головной части сердечника. Наличие такой площадки большого размера может привести к разрушению самого сердечника. Проведенные исследования показали, что при наличии контактной площадки, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули, внутренняя поверхность пулевого отверстие имеет различные зоны по отражательной способности на входном и выходном кратерах отверстия, тогда как внутренняя поверхность пулевого отверстия сердечником, образованная сердечником прототипа, практически не имеет такого четкого разделения. Отличие заключается в характерной зоне на выходе из отверстия (фиг 2). В первом случае (прототип) зона, в которой происходит откол частиц на выходе, очень маленькая, и имеются отогнутые по ходу движения сердечника лепестки из металла брони. При этом лепестки не имеют зон долома и хрупкого разрушения у основания отгиба. Совсем другой механизм разрушения наблюдается при пробитии брони сердечником, у которого имеется контактная площадка в головной части. В данном случае на выходе из отверстия практически отсутствуют части брони в виде лепестков. Отчетливо видна зона отрыва кусочков брони на выходе из отверстия. Наблюдаются зоны разрушения отрывом и характерные для хрупкого разрушения. При наличии контактной площадки в головной части сердечника, при пробитии брони реализуется смешанный механизм разрушения брони. Первый этап - внедрение сердечника в броню у остроконечного сердечника и сердечника с контактной площадкой идентичны, реализуются энергоемкие механизмы пробития проколом с расплавлением металла. При дальнейшем внедрении сердечника с контактной площадкой контактная площадка впереди себя формирует кольцевые трещины с образованием так называемых конусов Герца (Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушение горных пород: Учеб. пособие для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. - стр.136-137). Нагрузка внутри конуса Герца возрастает и под площадкой сердечника формируется опережающее ядро уплотнения - зона всестороннего сжатия. В ядре сжатия материал брони испытывает напряжения многократно, на один-два порядка превышающие базовую прочностную характеристику - предел прочности при одноосном сжатии. Ядро уплотнения накапливает потенциальную энергию деформаций. В момент выхода концентрических трещин на поверхность образуется выходной кратер, потенциальная энергия деформаций переходит в кинетическую энергию фрагментов брони, вызывая их отрыв, фрагментацию и разлет с большой скоростью, до 100 м/с. После завершения акта освобождения выходной зоны от фрагментов разрушения сердечник продолжает движение за преградой брони с большой скоростью.As a rule, with an increase in the caliber of a bullet, both the total length of the core and the passage time of the core through the entire thickness of the armor increase. A pointed core with a rounded point of the cone up to 0.33 mm destroys the metal armor by the puncture mechanism with the formation of a hole due to molten metal. With such a mechanism of destruction, the core remains intact, but at the same time its blocking speed is significantly reduced. With insufficient speed of collision of the core with the surface of the armor, there is not enough energy to melt the metal, and the core may remain in the armor. Figure 1 shows when the core with a rounded point of the cone to 0.33 mm (prototype) only half comes out of the armor plate. The disadvantage is due to a non-optimal ratio of the geometric parameters of the core tip. The authors of the present invention found that it is possible to implement a mechanism for destroying armor, when the energy-intensive mechanism of penetration by piercing with molten metal is realized at the first stage of core penetration into the armor, and at the second stage, the core passes through the armor when the core leaves the armor with the implementation of a less energy-intensive destruction mechanism namely, the brittle destruction of the back. Such a mixed mechanism of penetration of armor, according to the authors, is possible if the core in the head of the contact area has a diameter of (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet, this is confirmed by experimental data from a fractographic study of the inner surface of the bullet hole . The mechanism of brittle destruction of the back of the armor is implemented by cores having a contact area in the head of the core. The presence of such a large area can lead to the destruction of the core itself. The studies showed that in the presence of a contact pad, the diameter of which is (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet, the inner surface of the bullet hole has different zones of reflectivity at the inlet and outlet craters of the hole, while the inner surface of the bullet core openings formed by the core of the prototype, practically does not have such a clear separation. The difference lies in the characteristic zone at the outlet of the hole (Fig 2). In the first case (prototype), the zone in which the particles break off at the exit is very small, and there are petals made of armor metal bent along the core. Moreover, the petals do not have zones of dolom and brittle fracture at the base of the limb. A completely different destruction mechanism is observed when armor is pierced by a core, which has a contact area in the head part. In this case, at the exit from the hole, there are practically no parts of the armor in the form of petals. The separation zone of pieces of armor at the exit from the hole is clearly visible. The zones of destruction by separation and characteristic of brittle fracture are observed. If there is a contact pad in the head of the core, when the armor is broken through, a mixed mechanism of armor destruction is realized. The first stage is the introduction of the core into the armor of the pointed core and the core with the contact pad are identical, energy-intensive mechanisms of penetration by puncture with molten metal are implemented. With the further introduction of a core with a contact pad, the contact pad in front of itself forms annular cracks with the formation of the so-called Hertz cones (G.G. Karkashadze Mechanical rock destruction: Textbook for universities. - M.: Moscow State Mining University Publishing House, 2004. - pg. 136-137). The load inside the Hertz cone increases and a leading compaction core is formed under the core area - the zone of comprehensive compression. In the compression core, the armor material experiences stresses many times, one or two orders of magnitude higher than the basic strength characteristic - ultimate strength under uniaxial compression. The compaction core accumulates potential strain energy. At the moment concentric cracks exit to the surface, an output crater forms, the potential energy of the deformations passes into the kinetic energy of the armor fragments, causing them to detach, fragment, and expand at a high speed, up to 100 m / s. After completion of the act of freeing the exit zone from the fragments of destruction, the core continues to move beyond the armor barrier with great speed.
Выполняя головную часть наконечника в пределах(0,7-2,1)d при общей длине сердечника (1,95-5,55)d, хвостовую цилиндрическую часть с фаской или радиусом закругления до 0,15d, где d - диаметр сердечника, а диаметр сердечника равен (0,6-0,95)D, где D - калибр пули, и выполняя остроконечную часть конуса с плоской контактной площадкой, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули, получим сердечник, который создает ядро уплотнения под площадкой сердечника, потенциальная энергия которого переходит в кинетическую энергию фрагментов брони, вызывая их отрыв, фрагментацию и разлет с большой скоростью.Performing the head part of the tip within (0.7-2.1) d with a total core length of (1.95-5.55) d, the tail cylindrical part with a chamfer or radius of curvature up to 0.15d, where d is the diameter of the core, and the core diameter is (0.6-0.95) D, where D is the caliber of the bullet, and performing the pointed part of the cone with a flat contact pad, the diameter of which is (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet, we obtain the core, which creates the core of compaction under the core, whose potential energy passes into the kinetic energy of the fragments of the armor, causing them to detach, entatsiyu and expansion at a rapid rate.
На фиг. 3 представлена конструкция заявляемого сердечника. Сердечник состоит из головной части в виде конуса 1, его остроконечная часть имеет плоскую контактную площадку 2, диаметр которой равен (0,018-0,25)D, где D - калибр пули. Хвостовая часть в виде цилиндра 3 имеет фаску 4 или радиус закругления, при этом длина головной части конуса 1 составляет (0,7-2,1)d, длина сердечника составляет (1,95-5,55)d, а фаска 4 или радиус закругления - до 0,15d, где d - диаметр сердечника, a d, в свою очередь, равен (0,6-0,95)D, где D - калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не хуже Ra 1,6.In FIG. 3 presents the design of the inventive core. The core consists of a head part in the form of a cone 1, its pointed part has a flat contact pad 2, the diameter of which is (0.018-0.25) D, where D is the caliber of the bullet. The tail portion in the form of a cylinder 3 has a chamfer 4 or a radius of curvature, while the length of the head of the cone 1 is (0.7-2.1) d, the core length is (1.95-5.55) d, and the chamfer 4 or the radius of curvature is up to 0.15d, where d is the diameter of the core, ad, in turn, is (0.6-0.95) D, where D is the caliber of the bullet, the surface of the core completely or partially has a roughness no worse than Ra 1, 6.
Для улучшения механических свойств сердечника, главным образом твердости и трещиностойкости, использовали порошки карбида вольфрама с возможно меньшим размером частиц и новые методы консолидации, обеспечивающие высокую скорость спекания, стабильность и однородность структуры сплава. Спекание проводится в две стадии: предварительное - с целью удаления пластификатора в водородной атмосфере, и окончательное вакуумное - при выбранных оптимальных технологических режимах.To improve the mechanical properties of the core, mainly hardness and crack resistance, tungsten carbide powders with the smallest possible particle size and new consolidation methods that provide high sintering speed, stability and uniformity of the alloy structure were used. Sintering is carried out in two stages: preliminary - in order to remove the plasticizer in a hydrogen atmosphere, and final vacuum - at the selected optimal technological conditions.
Для подтверждения высокого запреградного поражающего действия сердечника проводили сравнительные стрельбы с бронебойными пулями калибра 7,62 с твердосплавным сердечником, изготовленным по прототипу. В качестве пробиваемого материала использовалась бронеплита марки 2П толщиной 10 мм на удалении 200 м. Запреградное действие пули оценивали по пробитию пакета сосновых досок толщиной 25 мм, расположенного сразу за броней. Определяли глубину проникновения сердечника в пакет из досок и количество осколков, прошедших одну доску.To confirm the high backward damaging effect of the core, comparative firing was carried out with armor-piercing bullets of 7.62 caliber with a carbide core made according to the prototype. As the punched material, an armor plate of brand 2P with a thickness of 10 mm at a distance of 200 m was used. The straddle effect of the bullet was evaluated by breaking through a package of pine boards 25 mm thick located immediately after the armor. The depth of penetration of the core into the package of boards and the number of fragments that passed through one board were determined.
В таблице предоставлены результаты сравнительных испытаний.The table provides the results of comparative tests.
Как видно из результатов эксперимента, предлагаемый сердечник имеет более высокую запреградную скорость (количество пробитых досок больше) и количество значимых повреждений осколками бронеплиты по сравнению с прототипом.As can be seen from the results of the experiment, the proposed core has a higher stopping speed (the number of broken boards more) and the number of significant damage by fragments of armored plate in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142723/11A RU2502943C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet slug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142723/11A RU2502943C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet slug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2502943C1 true RU2502943C1 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49817764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012142723/11A RU2502943C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet slug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502943C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU170524U1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РОМБ" (ООО "РОМБ") | ARMOR BARRIER CORE |
| RU202778U1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | CARBIDE CORE |
| RU218864U1 (en) * | 2023-02-03 | 2023-06-15 | Федеральное казенное предприятие "Амурский патронный завод "Вымпел" имени П.В. Финогенова" | CARBIDE CORE FOR SMALL ARMS |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070000404A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-04 | Olin Corporation, A Corporation Of The Commonwealth Of Virginia | Jacketed boat-tail bullet |
| RU112390U1 (en) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | ARMOR BARRIER CORE |
| US20120067245A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Masinelli Kyle A | Bullet |
-
2012
- 2012-10-08 RU RU2012142723/11A patent/RU2502943C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070000404A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-04 | Olin Corporation, A Corporation Of The Commonwealth Of Virginia | Jacketed boat-tail bullet |
| US20120067245A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Masinelli Kyle A | Bullet |
| RU112390U1 (en) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | ARMOR BARRIER CORE |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU170524U1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "РОМБ" (ООО "РОМБ") | ARMOR BARRIER CORE |
| RU202778U1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | CARBIDE CORE |
| RU218864U1 (en) * | 2023-02-03 | 2023-06-15 | Федеральное казенное предприятие "Амурский патронный завод "Вымпел" имени П.В. Финогенова" | CARBIDE CORE FOR SMALL ARMS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Experimental research on the long rod penetration of tungsten-fiber/Zr-based metallic glass matrix composite into Q235 steel target | |
| RU170524U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| RU112390U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| US10323918B2 (en) | Auto-segmenting spherical projectile | |
| RU126449U1 (en) | Armor-piercing cartridge | |
| RU2473042C1 (en) | Armour-piercing bullet slug | |
| RU190914U1 (en) | CARTRIDGE WITH A SOLID-HEATED CORE FOR SMALL ARMS | |
| RU2502943C1 (en) | Armour-piercing bullet slug | |
| RU126818U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| Hu et al. | Experimental study on the penetration effect of ceramics composite projectile on ceramic/A3 steel compound targets | |
| RU178911U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| RU193315U1 (en) | CARBON BALLOON WITH A CARBIDE HEART WEAPON | |
| Hafizoglu et al. | Effects of sintering temperature and Ni/Fe ratio on ballistic performance of tungsten heavy alloy fragments | |
| RU130687U1 (en) | Armor-piercing CORE CORE WITH HEAD CONIC PART OF THE LIVING FORM | |
| US8580188B2 (en) | Method for producing a penetrator | |
| RU127446U1 (en) | Armor-piercing bullet | |
| RU97514U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| RU2502944C1 (en) | Armour-piercing bullet | |
| RU128307U1 (en) | Armor-piercing cartridge with lively head of the heart | |
| NL8901615A (en) | Lower gauge, rotation stabilized, one-sided projectile. | |
| RU2502945C1 (en) | Armour-piercing cartridge | |
| RU2438096C1 (en) | Armour-piercing bullet | |
| RU190920U1 (en) | HEART FOR SMALL ARMS FROM SOLID ALLOY | |
| Liu et al. | Dynamic response and microstructure evolution of the finite steel target subjected to high velocity impact by copper explosively formed projectile | |
| RU191061U1 (en) | CARBON CORE FOR RUNNING WEAPONS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171009 |