RU99612U1 - Armor-piercing bullet - Google Patents

Armor-piercing bullet Download PDF

Info

Publication number
RU99612U1
RU99612U1 RU2010129980/11U RU2010129980U RU99612U1 RU 99612 U1 RU99612 U1 RU 99612U1 RU 2010129980/11 U RU2010129980/11 U RU 2010129980/11U RU 2010129980 U RU2010129980 U RU 2010129980U RU 99612 U1 RU99612 U1 RU 99612U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
core
armor
head
cone
bullet
Prior art date
Application number
RU2010129980/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Сергеевич Фадеев
Александр Викторович Конаков
Юрий Леонидович Чигрин
Олег Викторович Штанов
Юрий Васильевич Ободовский
Николай Михайлович Паладин
Олег Викторович Довгаль
Владимир Григорьевич Михеев
Владимир Николаевич Иванов
Виктор Иванович Щитов
Владимир Игоревич Зубачев
Владислав Николаевич Дворянинов
Владимир Александрович Николаев
Виктор Федорович Тагунов
Вячеслав Александрович Пугачев
Эдуард Владимирович Шпаченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект"
Priority to RU2010129980/11U priority Critical patent/RU99612U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU99612U1 publication Critical patent/RU99612U1/en

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

1. Бронебойная пуля, содержащая оболочку, твердосплавный сердечник, имеющий головную и хвостовую части, и свинцовую рубашку, головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной, отличающаяся тем, что длина сердечника равна (2,21-3,48)d, при этом твердый сплава сердечника содержит карбид вольфрама по массе 85-96%, имеет твердость HRA не ниже 85,0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 1,6, а масса сердечника равна 34-62% массы пули. ! 2. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что твердый сплав имеет предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа. ! 3. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что твердый сплав имеет коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа·м1/2. ! 4. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что конусообразная форма головной части сердечника образована прямой линией и/или дугой окружности с радиусом, равным (0,31-10,28)d, являющейся дугой сопряжения между линией, образующей конус, и линией, образующей цилиндрическую часть хвостовика, при этом длина части конуса, образованная дугой окружности, равна (0,01-3,70)d. ! 5. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что конусообразн 1. An armor-piercing bullet containing a shell, a carbide core having a head and a tail, and a lead jacket, the head of the carbide core is pointed, characterized in that the core length is (2.21-3.48) d, while the alloy is hard the core contains tungsten carbide by weight of 85-96%, has a hardness of HRA of at least 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, the head of the core is cone-shaped, the length of which is (0.58-3.70) d , the tail is in the form of a cylinder, or a truncated cone , or interconnected cylinder and a truncated cone, and the smaller diameter of the truncated cone is (0.71-0.86) d, the larger diameter of the truncated cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is equal to (0.72-0.86 ) d, and the length of the shank cylinder is (0.01-3.58) d, where d is the diameter of the bullet’s caliber, the surface of the core completely or partially has a roughness not higher than Ra 1.6, and the mass of the core is 34-62% of the mass of the bullet . ! 2. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the hard alloy has a compressive strength of at least 4000 MPa. ! 3. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the hard alloy has a stress intensity factor K1C of at least 8 MPa · m1 / 2. ! 4. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the conical shape of the head of the core is formed by a straight line and / or an arc of a circle with a radius equal to (0.31-10.28) d, which is the conjugation arc between the line forming the cone, and a line forming the cylindrical part of the shank, while the length of the part of the cone formed by an arc of a circle is (0.01-3.70) d. ! 5. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that it is cone-shaped

Description

Полезная модель относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным действием.The utility model relates to ammunition, in particular to automatic and rifle bullets having a hard alloy core with high penetration.

Известно решение, в котором бронебойная пуля содержит оболочку с размещенными в ней стальным и свинцовым сердечниками, причем головная часть стального сердечника выполнена из высокопрочной стали с HRC 60 в виде конуса с углом при вершине 50-90° и длиной 0,2-0,8 калибра пули. (Патент RU №2133441).A solution is known in which the armor-piercing bullet contains a shell with steel and lead cores placed in it, and the head part of the steel core is made of high-strength steel with HRC 60 in the form of a cone with an angle at the apex of 50-90 ° and a length of 0.2-0.8 caliber bullets. (Patent RU No. 2133441).

Недостатком решения является низкое пробивное действие.The disadvantage of this solution is its low breakdown effect.

Известно решение, в котором пуля для патрона стрелкового оружия содержит оболочку с размещенными в ней свинцовой рубашкой и сердечником, причем вершина головной части сердечника имеет заострение высотой, не превышающей 0,7 калибра пули, с диаметром основания не более 0,68 калибра пули. (Патент RU №2072507).A solution is known in which a bullet for a small arms cartridge contains a shell with a lead shirt and a core placed in it, the top of the head of the core having a pointed height not exceeding 0.7 caliber bullets, with a base diameter of not more than 0.68 caliber bullets. (Patent RU No. 2072507).

Недостатком решения является низкое пробивное действие.The disadvantage of this solution is its low breakdown effect.

Известно решение, в котором бронебойная пуля содержит оболочку, твердосплавный сердечник и свинцовую рубашку в виде стакана, при чем длина пули ровна (4.2-4,6)d, расстояние от вершины головной части пули до вершины головной части твердосплавного сердечника равно (0,6-1,0)d, а толщина дна свинцовой рубашки ровна (0,3-0,5)d, где d - калибр пули, при этом оболочка выполнена открытой с торца хвостовой части пули и имеет форму усеченного конуса. (Патент RU №2135940).A solution is known in which an armor-piercing bullet contains a shell, a carbide core and a lead shirt in the form of a glass, the length of the bullet being equal to (4.2-4.6) d, the distance from the top of the bullet head to the top of the carbide core is (0.6 -1.0) d, and the thickness of the bottom of the lead shirt is equal to (0.3-0.5) d, where d is the caliber of the bullet, while the shell is made open from the end of the tail of the bullet and has the shape of a truncated cone. (Patent RU No. 2135940).

Недостатком известного решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.A disadvantage of the known solution is also the lack of penetration of the core of metal armor over 5.0 mm.

Известно решение, направленное на повышение пробивной способности сердечника за счет оптимизации геометрических размеров сердечника и свойств материала, из которого он делается. Сердечник пули выполнен из твердосплавного материала и состоит из хвостовой части и головной части, имеющей оживальную форму с вершиной. Твердосплавный материал имеет предел прочности на сжатие более 4000 МПа, угол при вершине головной части составляет от 90 до 120°, а вершина головной части округлена радиусом (0,2-0,6) мм. (Патент RU №2254551).A solution is known aimed at increasing the breakdown ability of the core by optimizing the geometric dimensions of the core and the properties of the material from which it is made. The core of the bullet is made of carbide material and consists of a tail part and a head part, which has an animated shape with a top. Carbide material has a compressive strength of more than 4000 MPa, the angle at the top of the head is 90 to 120 °, and the top of the head is rounded with a radius of (0.2-0.6) mm. (Patent RU No. 2254551).

Недостатком данного технического решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.The disadvantage of this technical solution is the lack of penetration of the core of metal armor over 5.0 mm.

Не смотря на то, что в данном решении прочность материала на сжатие не менее 4000 МПА, основным видом разрушения сердечника является скол хвостовика и головной части. В случае, когда сердечник не пробивает бронеплиту, он в ней застревает и у него разрушается хвостовик, который в контакт с материалом бронеплиты не входил. Недостаток обусловлен большим углом конуса при вершине головной части.Despite the fact that in this solution, the compressive strength of the material is 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 does not penetrate the armor plate, it gets stuck in it and the liner is destroyed, which did not come into contact with the armor plate material. The disadvantage is due to the large angle of the cone at the top of the head.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой бронебойной пуле является бронебойная пуля, которая содержит оболочку, твердосплавный сердечник и свинцовую рубашку. Головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной. Диаметр головной части сердечника на расстоянии (l,0-2,0)d от ее основания равен (0,3-0,5)d, а диаметр хвостовой части сердечника равен (0,7-0,8)d, где d - калибр пули (Патент RU №2150077).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed armor-piercing pool is an armor-piercing bullet, which contains a shell, carbide core and a lead shirt. The head part of the carbide core is pointed. The diameter of the head of the core at a distance of (l, 0-2.0) d from its base is (0.3-0.5) d, and the diameter of the tail of the core is (0.7-0.8) d, where d - bullet caliber (Patent RU No. 2150077).

Недостатком данного технического решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.The disadvantage of this technical solution is the lack of penetration of the core of metal armor over 5.0 mm.

Недостатки этой пули, как и пуль, выбранных в качестве аналогов, обусловлены не оптимальным соотношением массы сердечника, геометрических параметров сердечника в зависимости от калибра пули и физико-механическими свойствами материала сердечника.The disadvantages of this bullet, as well as bullets selected as analogs, are caused by not the optimal ratio of the mass of the core, the geometric parameters of the core depending on the caliber of the bullet and the physico-mechanical properties of the core material.

При ударе такой пули о твердую преграду разрушается оболочка, и пробивное действие их обеспечивается сердечником. Известно, что до 20% кинетической энергии пули, в зависимости от материала оболочки и расположения сердечника в оболочке (наличие зазора между острием головной части сердечника и оболочкой RU №2135940) тратится на разрушение оболочки. Выполнение сердечника остроконечным, резко повышает КПД сердечника при пробитии. Очевидно, что чем "острее" головная часть сердечника, тем необходимо меньше энергии для пробития оболочки. Таким образом, кинетическая энергия, которой обладает пуля, тратится на смятие головной части пульной оболочки (если между вершинкой сердечника и оболочкой имеется пространство и чем оно больше, тем больше расходуется энергии), разрушение пульной оболочки, пробитие преграды, запреградное действие.When such a bullet hits a solid barrier, the shell is destroyed, and their penetrative effect is provided by the core. It is known that up to 20% of the kinetic energy of a bullet, depending on the material of the shell and the location of the core in the shell (the presence of a gap between the tip of the head of the core and the shell RU No. 21595940) is spent on the destruction of the shell. The performance of the core is pointed, it sharply increases the efficiency of the core when breaking through. Obviously, the sharper the head part of the core, the less energy is needed to break through the shell. Thus, the kinetic energy possessed by the bullet is spent on crushing the head of the bullet shell (if there is space between the top of the core and the shell and the more it is, the more energy is consumed), the destruction of the bullet shell, breaking through an obstacle, blocking action.

Величина кинетической энергии пули складывается из энергии сердечника и энергии оболочки и свинцовой рубашки. Общая кинетическая энергия определяется скоростью вылета пули из ствола, как правило, она задана для каждого вида оружия и общей массой пули. Кинетическая энергия сердечника имеет существенное значение для поражающего действия. Масса сердечника должна быть оптимальной и иметь максимальную пробивную способность. При поражении объектов укрытых за броней необходимо чтобы сердечник пули не только пробивал броню, он должен иметь еще энергию необходимую для поражения объекта за преградой и при этом быть не разрушенным на мелкие частицы.The magnitude of the kinetic energy of the bullet is the sum of the energy of the core and the energy of the shell and lead shirt. The total kinetic energy is determined by the speed of the bullet from the barrel, as a rule, it is set for each type of weapon and the total mass of the bullet. Kinetic energy of the core is essential for the damaging effect. The mass of the core should be optimal and have maximum penetration. When hitting objects hidden behind armor, it is necessary that the bullet’s core not only pierce the armor, it must also have the energy necessary to hit the object behind the obstacle and at the same time not be destroyed by small particles.

В основу полезной модели поставлена задача повышения пробивной способности бронебойной пули.The utility model is based on the task of increasing the penetration ability of an armor-piercing bullet.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении пробивной способности пули, отсутствии хрупкого разрушения хвостовой части сердечника за счет повышении давления и температуры в зоне контакта сердечника и преграды и реализация разрушения преграды по механизму высокотемпературного пластического деформирования, и сохранении сердечником достаточной энергии для убойного действия.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, which consists in increasing the penetration ability of a bullet, the absence of brittle fracture of the tail of the core due to an increase in pressure and temperature in the zone of contact between the core and the barrier, and the destruction of the barrier by the mechanism of high-temperature plastic deformation, and the conservation of sufficient energy by the core for lethal action.

Указанный технический результат достигается заявляемой бронебойной пулей содержащей оболочку, твердосплавный сердечник, имеющий головную и хвостовую части, и свинцовую рубашку, головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной, при этом, длина сердечника равна (2,21-3,48)d, при этом твердый сплава сердечника содержит карбид вольфрама по массе 85-96%, имеет твердость HRA не ниже 85.0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, при чем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибр пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 1,6, а масса сердечника равна 34-62% массы пули. Кроме этого, твердый сплав имеет предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа, коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа м1/2, конусообразная форма головной части сердечника образована прямой линией и/или дугой окружности, являющейся дугой сопряжения между линией образующей конус и линией образующей цилиндрическую часть хвостовика с радиусом равным (0,31-10,28)d, при этом, длина части конуса образованная дугой окружности равна (0,01-3,70)d, имеет радиус закругления остроконечной части не более 0,3 мм, хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.The specified technical result is achieved by the claimed armor-piercing bullet containing a shell, a carbide core having a head and tail parts, and a lead shirt, the head part of the carbide core is pointed, while the core length is (2.21-3.48) d, while solid The core alloy contains tungsten carbide by weight of 85-96%, has a hardness of HRA of at least 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, the head of the core is cone-shaped, the length of which is (0.58-3.70) d, tail part of it has the shape of a cylinder, or a truncated cone, or a cylinder and a truncated cone connected to each other, with a smaller diameter of the truncated cone equal to (0.71-0.86) d, a larger diameter of the truncated cone of the shank equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and equal (0.72-0.86) d, and the length of the shank cylinder is (0.01-3.58) d, where d is the diameter of the bullet gauge, the core surface in whole or in part has a roughness not higher than Ra 1.6, and the mass core is 34-62% of the mass of the bullet. In addition, the hard alloy has a compressive strength of at least 4000 MPa, a stress intensity factor K 1C of at least 8 MPa m 1/2 , the conical shape of the head of the core is formed by a straight line and / or an arc of a circle, which is the interface between the line forming the cone and the line forming the cylindrical part of the shank with a radius equal to (0.31-10.28) d, while the length of the part of the cone formed by the circular arc is (0.01-3.70) d, has a radius of curvature of the pointed part not more than 0, 3 mm, the tail of the core and / or head I part has a coating made from one physical or chemical methods of metal deposition.

В предлагаемой конструкции пули снижение непроизводительных затрат энергии достигается за счет оптимизации формы вершины головной части сердечника, оптимизации хвостовой части сердечника, массы и материала сердечника.In the proposed design of the bullet, the reduction of overhead energy is achieved by optimizing the shape of the top of the head of the core, optimizing the tail of the core, mass and material of the core.

Проведенная оптимизация массы сердечника, геометрических параметров сердечника в зависимости от калибра пули и физико-механических свойств материала сердечника, с учетом проведенных исследований механизма разрушения сердечника, анализом существующих теорий разрушения преграды при внедрении в них объектов с высокой скоростью, позволили создать бронебойный пулю, значительно превышающую аналоги и прототип по степени пробития бронебойной плиты и бронежилета.The carried out optimization of the mass of the core, geometrical parameters of the core depending on the caliber of the bullet and the physicomechanical properties of the core material, taking into account the studies of the mechanism of core destruction, analysis of existing theories of barrier destruction when objects are introduced at high speed, made it possible to create an armor-piercing bullet that significantly exceeds analogues and prototype for the degree of penetration of the armor-piercing plate and body armor.

Известно (Физика разрушения при высокоскоростном ударе. С.И.Анисимов и др. Письма в ЖТФ, том 39, вып.1, стр.6-12., и Разрушение материалов при воздействии интенсивных ударных нагрузок. С.А.Новиков Соросовский образовательный журнал, №8 1999 г., стр.116-121),что при высокоскоростном ударе в момент контакта в ударнике и преграде возникают сильные ударные волны. Ударные волны имеют зоны разряжения, следующие за зонами сжатия. В момент соприкосновения сердечника пули с преградой в сердечнике возникают затухающие ударные волны, которые при их наложении друг на друга, в определенный момент времени, могут привести к механическому дроблению сердечника. Такой эффект может усиливаться при наличии концентраторов на поверхности сердечника пули, например ступенек, или острых углов, т.к. в этих зонах происходит взаимодействие зон напряжений. Это может объяснить характер разрушения сердечника, когда у него разрушается хвостовик. Необходимо отметить, что хвостовик в момент соударения не подвергался какому-либо воздействию со стороны бронеплиты, т.к. не находится с ней в соприкосновении. Ударные волны в нем присутствуют.It is known (Fracture Physics under High-Speed Impact. S.I. Anisimov et al. Letters in ZhTF, vol. 39, issue 1, pp. 6-12., And Fracture of materials under the influence of intense shock loads. S.A. Novikov Soros educational Journal, No. 8 1999, pp. 116-121), that with a high-speed impact at the moment of contact strong shock waves appear in the hammer and obstacle. Shock waves have rarefaction zones following the compression zones. At the moment of contact of the core of the bullet with an obstacle in the core, damped shock waves arise, which, when superimposed on each other, at a certain point in time, can lead to mechanical crushing of the core. This effect can be enhanced in the presence of concentrators on the surface of the bullet core, for example steps, or acute angles, because in these zones, the interaction of stress zones occurs. This may explain the nature of core destruction when its shank is destroyed. It should be noted that the shank at the moment of collision was not exposed to any impact from the armored plate, because not in contact with her. Shock waves are present in it.

Подробный анализ физического механизма и основных закономерностей кинетики разрушения металлических поверхностей при ударном нагружении, что соответствует соударению сердечника и брони, позволили прийти в выводу о необходимости выполнения головной заостренной части сердечника на длине =(0,58-3,70)d. Конусная часть сердечника не должна иметь углов при переходе от конуса к цилиндрической части сердечника, поэтому конус образован прямой линией и/или дугой окружности, являющейся дугой сопряжения между линией образующей конус и линией образующей цилиндрическую часть хвостовика с радиусом равным (0,31-10,28)d, Заострение головной части сердечника позволяет создать в месте контакта адиабатическое сжатие. Тепловая энергия такого процесса идет на повышение температуры места контакта. В результате скачкообразного повышения температуры реализуются процессы пластического разрушения с локальным перегревом отдельных зон контакта.A detailed analysis of the physical mechanism and the basic laws of the kinetics of destruction of metal surfaces under shock loading, which corresponds to the collision of the core and armor, allowed us to conclude that it is necessary to perform the head pointed part of the core at a length = (0.58-3.70) d. The conical part of the core should not have angles when passing from the cone to the cylindrical part of the core, therefore, the cone is formed by a straight line and / or an arc of a circle, which is the interface between the line forming the cone and the line forming the cylindrical part of the shank with a radius equal to (0.31-10, 28) d, The sharpening of the head of the core allows you to create adiabatic compression at the point of contact. The thermal energy of such a process goes to increase the temperature of the contact point. As a result of an abrupt increase in temperature, plastic destruction processes are realized with local overheating of individual contact zones.

Важную роль в пробивной способности сердечника имеющего острый угол при вершине конуса с закруглением острия радиусом не более 0,3 мм, при высокоскоростном соударении, играет начальный период, который определяется энергией пули. По ряду причин необходимо стремится, что бы масса пули находилась в определенных пределах. Проведенный анализ и пробные стрельбы показали, что если масса сердечника находится в пределах (36-53)% массы пули, а материал сердечника имеет физико-механические, не позволяющие ему разрушаться при внедрении в броню, например, сплавы группы ВК с содержанием карбида вольфрама по массе 90-94%, то реализуется высокотемпературный пластический механизм расширения отверстия в преграде, с сохранение в целостности самого сердечника.An important role in the penetration ability of a core having an acute angle at the apex of the cone with a tip rounded with a radius of no more than 0.3 mm, with high-speed impact, plays the initial period, which is determined by the energy of the bullet. For a number of reasons, it is necessary to strive for the mass of the bullet to be within certain limits. The analysis and test firing showed that if the core mass is in the range (36-53)% of the bullet mass, and the core material has physical and mechanical properties that do not allow it to collapse when introduced into the armor, for example, VK alloys containing tungsten carbide in mass of 90-94%, then a high-temperature plastic mechanism for expanding the hole in the barrier is implemented, with the core being preserved in integrity.

Данный период характеризуется высокой контактной нагрузкой и локализацией температур и деформаций в малом объеме. Температура в зоне контакта зависит как от гидростатического давления, так и от сдвиговых напряжений. Экспериментально установлено, что в месте контакта появляются области, сильно локализованной пластической деформации, называемые плоскостями адиабатического сдвига (ПАС), в окрестностях которых концентрируется тепло. Быстрое деформирование металла приводит к локализованному нагреву контакта и катастрофическому разрушению. Увеличивая угол конуса и радиуса закругления, мы увеличиваем зону локализации и снижаем тем самым температуру в ней за счет увеличения скорости отвода тепла, что в итоге не приводит к образованию ПАС. (Зельдович Я.Б. «Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений» М, Наука, 1966, 686 с.).This period is characterized by a high contact load and localization of temperatures and deformations in a small volume. The temperature in the contact zone depends on both hydrostatic pressure and shear stresses. It was experimentally established that regions of strongly localized plastic deformation, called adiabatic shear planes (PAS), in the vicinity of which heat is concentrated, appear at the contact site. Rapid deformation of the metal leads to localized heating of the contact and catastrophic destruction. Increasing the angle of the cone and the radius of curvature, we increase the localization zone and thereby reduce the temperature in it by increasing the rate of heat removal, which ultimately does not lead to the formation of PAS. (Zeldovich Ya.B. “Physics of shock waves and high-temperature hydrodynamic phenomena”, Nauka, 1966, 686 pp.).

При дальнейшем внедрении сердечника в преграду реализуется известный механизм пластического расширения отверстия в преграде. Уменьшение угла конуса и здесь благоприятно сказывается на повышении пробивной способности сердечника. В этом случае реализуются боле высокотемпературные механизмы пластической деформации преграды. Поскольку конус с меньшим углом при вершине имеет большую высоту, он больше времени находится в контакте с броней, когда идет процесс пластического деформирования и значительно больше выделяется тепловой энергии. Часть тепла переходит в броню, а часть передается хвостовику. В результате нагрева хвостовика вязкость разрушения его повышается, таким образом, не происходит его разрушения от действия ударных волн. Выполнение хвостовика в форм соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, меньший диаметр конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0.72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика ровна (0,01-3,58)d, и поверхности сердечника полностью или частично с шероховатостью не выше Ra 1,6, позволяет значительно уменьшить нагрузку на хвостовую часть сердечника при прохождении им отверстия. Не разрушенный сердечник, обладает значительной энергией после прохождения преграды.With the further introduction of the core into the barrier, the known mechanism of plastic expansion of the hole in the barrier is realized. Reducing the angle of the cone here also favorably increases the breakdown ability of the core. In this case, more high-temperature mechanisms of plastic deformation of the barrier are realized. Since the cone with a smaller angle at the apex has a greater height, it is in contact with the armor for more time when the plastic deformation process is underway and much more heat is released. Part of the heat goes into the armor, and part is transferred to the shank. As a result of heating the shank, the fracture toughness thereof increases, thus, it does not fracture from the action of shock waves. The execution of the shank in the forms of a connected cylinder and a truncated cone, the smaller diameter of the cone is (0.71-0.86) d, the larger diameter of the cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is equal to (0.72-0.86) d, and the length of the shank cylinder is equal to (0.01-3.58) d, and the core surface, in whole or in part, with a roughness not higher than Ra 1.6, can significantly reduce the load on the tail of the core when it passes through the hole. Not destroyed core, has significant energy after passing the barrier.

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 стойкость к зарождению и развитию поверхностных микротрещин.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 resistance to nucleation and development of surface microcracks.

На чертеже представлена конструкция заявляемой бронебойной пули.The drawing shows the design of the inventive armor-piercing bullet.

Бронебойная пуля состоит из твердосплавного сердечника 1, имеющего головную 1.1 и хвостовую 1.2 части,, свинцовой рубашки 2 и оболочки 3, головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной. Головная часть 1.1 состоит из конуса 1.1.1 образованного прямой линией и конусообразной части 1.1.2. образованной частью окружности. Хвостовая часть 1.2 состоит или из цилиндра 1.2.1, или из усеченного конуса 1.2.2 или цилиндра 1.2.1 и усеченного конуса 1.2.2 соединенных между собой. Соотношения конструктивных параметров пули определены в зависимости от калибра. Длина l0 сердечника 1 равна l0=(2,21-3,48)d, длина головной части l1 сердечника 1.1 равна l1=(0,58-3,70)d, l2 - длина части сердечника 1.1.1 образованная радиусом окружности R1 равным R1=(0,31-10,28)d, длина l2 равна l2=(0,01-3,70)d, длина цилиндрической части l3 хвостовой сердечника 1.2.1 равна l3=(0,01-3,58)d. Больший диаметр D1 усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен D1=(0,72-0,86)d, меньший диаметр D2 усеченного конуса равен D1=(0,71-0,86)d. Остроконечная часть сердечника имеет радиус закругления R2 не более R2<0,3 мм. Поверхности сердечника полностью или частично либо головная часть либо хвостовая часть, дополнительно шлифуются до шероховатость не выше Ra 1,6. Хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.An armor-piercing bullet consists of a carbide core 1 having a head 1.1 and a tail 1.2 parts, a lead shirt 2 and a sheath 3, the head part of the carbide core is pointed. The head part 1.1 consists of a cone 1.1.1 formed by a straight line and a cone-shaped part 1.1.2. educated part of the circle. The tail part 1.2 consists either of cylinder 1.2.1, or of a truncated cone 1.2.2 or cylinder 1.2.1 and a truncated cone 1.2.2 interconnected. The ratio of the design parameters of the bullet is determined depending on the caliber. The length l 0 of core 1 is l 0 = (2.21-3.48) d, the length of the head part l 1 of core 1.1 is l 1 = (0.58-3.70) d, l 2 is the length of the core part 1.1. 1 formed by a circle radius R 1 equal to R 1 = (0.31-10.28) d, the length l 2 is equal to l 2 = (0.01-3.70) d, the length of the cylindrical part l 3 of the tail core 1.2.1 is l 3 = (0.01-3.58) d. The larger diameter D 1 of the truncated cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is equal to D 1 = (0.72-0.86) d, the smaller diameter D 2 of the truncated cone is D 1 = (0.71-0.86) d. The pointed part of the core has a radius of curvature R 2 of not more than R 2 <0.3 mm. The surface of the core, in whole or in part, either the head part or the tail part, is additionally ground to a roughness not higher than Ra 1.6. The tail part of the core and / or the head part has a coating made by one of the physical or chemical methods of metal deposition.

Сердечник изготавливали из вольфрамокобальтовых порошков с содержанием карбида вольфрама 92% по массе и кобальта 8% по массе. Плотность после прессования заготовок равнялась 8,4+0,05 г/см2. Спекание проводили в две стадии: предварительное - с целью удаления пластификатора в водородной атмосфере и окончательное вакуумно-компрессионное в печи VKPgr 50/90/50 фирмы Degussa.The core was made from tungsten-cobalt powders with a tungsten carbide content of 92% by weight and cobalt 8% by weight. The density after pressing the workpieces was 8.4 + 0.05 g / cm 2 . Sintering was carried out in two stages: preliminary - in order to remove plasticizer in a hydrogen atmosphere and final vacuum-compression in a VKPgr 50/90/50 furnace by Degussa.

Проводились сравнительные испытания с патронами 7Н24 имеющими пулю с твердосплавным сердечником, сердечник имеет площадку в головной части сердечника и 7Н24М имеющими пулю с твердосплавным сердечником с головной частью в виде конуса. В качестве пробиваемого материала использовалась бронеплита 10 мм марки 2П ГОСТ В 21967-90 на удалении 100 м, стрельба велась из 5,45 мм ручного пулемета РПК74, бронеплита 5 мм марки 2П ГОСТ В 21967-90 на удалении 550 м, стрельба велась из 5,45-мм автомата АК74М снабженного оптическим прицелом, секция бронежилета 6БР23-1 на удалении 100 м, стрельба велась из ручного пулемета РПК74 и автомата АК74. Определялся процент пробития преграды.Comparative tests were carried out with 7H24 cartridges having a bullet with a carbide core, the core has a pad in the head of the core and 7N24M having a bullet with a carbide core with a cone-shaped head. As the punched material, an armor plate of 10 mm grade 2P GOST V 21967-90 at a distance of 100 m was used, shooting was carried out from a 5.45 mm machine gun RPK74, an armor plate 5 mm grade 2P GOST B 21967-90 at a distance of 550 m, shooting was fired from 5 , A 45-mm AK74M assault rifle equipped with an optical sight, a section of bulletproof vest 6BR23-1 at a distance of 100 m, firing was carried out from a RPK74 light machine gun and an AK74 assault rifle. The percentage of penetration of the obstacle was determined.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний, подтверждающих повышение пробивной способности предлагаемого патронаThe table shows the results of comparative tests confirming an increase in the breakdown ability of the proposed cartridge

ПатронCartridge Процент пробития плиты 2П на удалении 100 м, РПК74The percentage of breaking through the plate 2P at a distance of 100 m, RPK74 Процент пробития плиты 2П на удалении 550 м АК74МThe percentage of breaking through the plate 2P at a distance of 550 m AK74M Секция бронежилета 6БР23-1 на удалении 100 м РПК74Section of body armor 6BR23-1 at a distance of 100 m RPK74 секция бронежилета 6БР23-1 на удалении 100 м АК746B23-1 body armor section at a distance of 100 m AK74 Патрон 7Н24Cartridge 7N24 1010 00 30thirty 00 Патрон 7Н24МCartridge 7N24M 4040 00 4040 00 Патрон с бронебойной пулейCartridge with armor-piercing bullet 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred

Таким образом, совокупность всех указанных в формуле соотношений конструктивных параметров бронебойной пули обеспечивает создание патрона, который имеет более высокие характеристики по пробивному действию. Данные соотношения и полученные даны по механизму разрушения металлической брони могут быть использованы для создания патронов различного калибра.Thus, the totality of all the ratios of the design parameters of the armor-piercing bullet indicated in the formula ensures the creation of a cartridge that has higher penetration performance. These ratios and those obtained by the mechanism of destruction of metal armor can be used to create cartridges of various calibers.

Claims (6)

1. Бронебойная пуля, содержащая оболочку, твердосплавный сердечник, имеющий головную и хвостовую части, и свинцовую рубашку, головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной, отличающаяся тем, что длина сердечника равна (2,21-3,48)d, при этом твердый сплава сердечника содержит карбид вольфрама по массе 85-96%, имеет твердость HRA не ниже 85,0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 1,6, а масса сердечника равна 34-62% массы пули.1. An armor-piercing bullet containing a shell, a carbide core having a head and a tail, and a lead jacket, the head of the carbide core is pointed, characterized in that the core length is (2.21-3.48) d, while the alloy is hard the core contains tungsten carbide by weight of 85-96%, has a hardness of HRA of at least 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, the head of the core is cone-shaped, the length of which is (0.58-3.70) d , the tail is in the form of a cylinder, or a truncated cone , or interconnected cylinder and a truncated cone, and the smaller diameter of the truncated cone is (0.71-0.86) d, the larger diameter of the truncated cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is equal to (0.72-0.86 ) d, and the length of the shank cylinder is (0.01-3.58) d, where d is the diameter of the bullet’s caliber, the surface of the core completely or partially has a roughness not higher than Ra 1.6, and the mass of the core is 34-62% of the mass of the bullet . 2. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что твердый сплав имеет предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа.2. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the hard alloy has a compressive strength of at least 4000 MPa. 3. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что твердый сплав имеет коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа·м1/2.3. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the hard alloy has a stress intensity factor K 1C of at least 8 MPa · m 1/2 . 4. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что конусообразная форма головной части сердечника образована прямой линией и/или дугой окружности с радиусом, равным (0,31-10,28)d, являющейся дугой сопряжения между линией, образующей конус, и линией, образующей цилиндрическую часть хвостовика, при этом длина части конуса, образованная дугой окружности, равна (0,01-3,70)d.4. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the conical shape of the head of the core is formed by a straight line and / or an arc of a circle with a radius equal to (0.31-10.28) d, which is the conjugation arc between the line forming the cone, and a line forming the cylindrical part of the shank, while the length of the part of the cone formed by an arc of a circle is (0.01-3.70) d. 5. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что конусообразная форма головной части сердечника имеет радиус закругления остроконечной части не более 0,3 мм.5. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the conical shape of the head of the core has a radius of curvature of the pointed part of not more than 0.3 mm. 6. Бронебойная пуля по п.1, отличающаяся тем, что хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.
Figure 00000001
6. Armor-piercing bullet according to claim 1, characterized in that the tail of the core and / or head has a coating made by one of the physical or chemical methods of metal deposition.
Figure 00000001
RU2010129980/11U 2010-07-20 2010-07-20 Armor-piercing bullet RU99612U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129980/11U RU99612U1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Armor-piercing bullet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129980/11U RU99612U1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Armor-piercing bullet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU99612U1 true RU99612U1 (en) 2010-11-20

Family

ID=44058913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010129980/11U RU99612U1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Armor-piercing bullet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU99612U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113532204A (en) * 2020-04-17 2021-10-22 东莞梵铃材料科技有限公司 Armor piercing bullet
RU223456U1 (en) * 2022-10-11 2024-02-16 Акционерное Общество "Инновационный Научно-Технический Центр" (Ао "Интц") CARTRIDGE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113532204A (en) * 2020-04-17 2021-10-22 东莞梵铃材料科技有限公司 Armor piercing bullet
RU223456U1 (en) * 2022-10-11 2024-02-16 Акционерное Общество "Инновационный Научно-Технический Центр" (Ао "Интц") CARTRIDGE

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
RU190914U1 (en) CARTRIDGE WITH A SOLID-HEATED CORE FOR SMALL ARMS
RU170524U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU112390U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU2438092C1 (en) Cartridge of increased penetration
RU126449U1 (en) Armor-piercing cartridge
RU193315U1 (en) CARBON BALLOON WITH A CARBIDE HEART WEAPON
RU170528U1 (en) BULLET FOR SNIPER CARTRIDGE
RU2473042C1 (en) Armour-piercing bullet slug
RU2438096C1 (en) Armour-piercing bullet
RU99612U1 (en) Armor-piercing bullet
RU99867U1 (en) CAMERA OF THE INCREASED PERFORMANCE
RU178911U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU190660U1 (en) CARTRIDGE FOR SHOOTING WEAPONS WITH A SOLID ALLOY CORE
RU128307U1 (en) Armor-piercing cartridge with lively head of the heart
RU130687U1 (en) Armor-piercing CORE CORE WITH HEAD CONIC PART OF THE LIVING FORM
RU97514U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU2502943C1 (en) Armour-piercing bullet slug
RU226881U1 (en) CARBIDE CORE FOR SMALL ARMS
RU130686U1 (en) Armor-piercing bullet with a lively head of the heart
RU90189U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU127446U1 (en) Armor-piercing bullet
RU2502945C1 (en) Armour-piercing cartridge
RU126818U1 (en) ARMOR BARRIER CORE
RU142526U1 (en) BULLET WITH IMPROVED PUNCHABILITY

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150721