Масса пули ак 74 со стальным сердечником

Обновлено: 28.04.2024

Автоматический карабин АК-74 (Индекс ГРАУ — 6П20) калибра 5,45 мм, разработанный в 1970 году конструктором М.Т. Калашниковым, был принят на вооружение вооружённых сил СССР в 1974 году. Является дальнейшим развитием АКМ.

В 1970-х годах, вслед за странами НАТО, СССР пошёл по пути перевода стрелкового оружия на малоимпульсные патроны с пулями уменьшенного калибра для облегчения носимого боекомплекта (для 8 магазинов патрон калибра 5,45 мм дает экономию массы в 1,4 кг) и снижения, как считалось, «избыточной» мощности 7,62-мм патрона. В 1974 году был принят на вооружение комплекс оружия под патрон 5,45×39 мм, состоящий из АК-74 и ручного пулемёта РПК-74, а впоследствии (1979 год) дополненный малогабаритным АКС-74У, созданным для использования в нише, которую в западных армиях занимали пистолеты-пулемёты, а в последние годы — так называемые PDW.

Основные отличия от предшественника

новый патрон калибра 5,45×39 мм (вместо 7,62×39 мм), имеющий более настильную траекторию пули, что привело к увеличению дальности прямого выстрела на 100 метров, а также более лёгкий (экономия массы в 1,4 кг при носимом боекомплекте в 8 магазинов);
новый дульный тормоз-компенсатор, служащий для повышения кучности боя и уменьшения энергии отдачи;
магазин из лёгкой и прочной пластмассы.

У автоматов выпуска 1974—1986 годов приклад и цевьё выполнены из дерева. С 1986 года их начали изготовлять из чёрного пластика. На деревянном прикладе с обеих сторон были сделаны продольные канавки для облегчения общего веса автомата. Их продолжают делать и на пластиковом прикладе.

Возможно применение с подствольным гранатомётом ГП-25 или ГП-30 или ГП-34.

Кучность автоматического огня улучшилась по сравнению с АКМ почти в 2 раза (по линейным размерам). Кучность одиночного огня — приблизительно на 50 %.

Прицельная дальность стрельбы АК 74 составляет:

По одиночным наземным и воздушным целям — 500 метров;

По наземным групповым целям — 1000 метров.

Дальность прямого выстрела:

По грудной фигуре — 440 метров;
По ростовой фигуре — 625 метров.

Требования нормального боя для АК74

все четыре пробоины вмещаются в круг диаметром 15 см на дистанции 100 м.
средняя точка попадания отклоняется от контрольной точки не более чем на 5 см в любом направлении.

Проверка боя осуществляется стрельбой одиночными по проверочной мишени или чёрному прямоугольнику высотой 35 см и шириной 25 см, укрепленному на белом щите высотой 1 м и шириной 0,5 м. Дальность стрельбы — 100 м, положение — лёжа с упора, без штык-ножа, патроны — с обыкновенной пулей, прицел — 3.

В целом, можно отметить значительное улучшение кучности стрельбы относительно АКМ и тем более АК. В качестве примера рассмотрим суммарное срединное отклонение на дальности 800 м (вертикальное и по ширине соответственно):

СКС — 47 и 34 см.

АКМ — 64 и 90 см.

АК-74 — 48 и 64 см.

Варианты автомата Калашникова

АК-74 — основной вариант.

АКС-74 (Индекс ГРАУ — 6П21) — вариант АК74 со складывающимся вбок металлическим прикладом треугольной формы. Создан для использования в воздушно-десантных войсках (автомат с нескладывающимся прикладом невозможно удобно и безопасно расположить в подвесной системе парашюта).

АК-74Н — «ночной» вариант АК-74 с боковой планкой для крепления ночных прицелов.

АКС-74Н — «ночной» вариант складного АКС-74, с боковой планкой для крепления ночных прицелов.

АК-74М — АК74 модернизированный.

Используемые патроны

7Н6 (1974 г., пуля со стальным сердечником, свинцовой рубашкой и биметаллической оболочкой).
7Н10 (1992 г., пуля повышенной пробиваемости, с термоупроченным сердечником). Бронепробиваемость — 16 мм с дистанции 100 м.
7У1 (дозвуковая пуля для бесшумной стрельбы).
7Н22 (1998 г., бронебойная пуля с сердечником, изготовленным из высокоуглеродистой стали У12А методом резки с последующим шлифованием оживальной части). Бронепробиваемость — 5 мм с дистанции 250 м (марка 2П), в 1,9 раза лучше 7Н6.
7Н24 (повышенной точности изготовления, термоупрочненный карбид-вольфрамовый сердечник)

Пуля со стальным сердечником 5,45-мм патрона при стрельбе из АК74 обеспечивает следующее пробивное действие[источник не указан 1165 дней]:

Пробитие с вероятностью 50 % стальных листов толщиной:

2 мм на дистанции 950 м;
3 мм на дистанции 670 м;
5 мм на дистанции 350 м.

Пробитие с вероятностью 80—90 % стальной каски на дистанции 800 метров;

Пробитие с вероятностью 75—100 % бронежилета на дистанции 550 метров;

Проникновение на 50—60 см в бруствер из плотного утрамбованного снега на дистанции 400 метров;

Проникновение на 20—25 см в земляную преграду из утрамбованного суглинистого грунта на дистанции 400 метров;

Пробитие с вероятностью 50 % стенки из сухих сосновых брусьев сечением 20х20 см на дистанции 650 метров;

Проникновение на 10—12 см в кирпичную кладку на дистанции 100 метров.

В 1986 году были разработаны новые пули с термоупрочнённым сердечником повышенной твердости, обеспечивающим значительное увеличение пробивного действия: новая пуля пробивает стальную каску на дистанции 960 метров, а бронежилет с титановыми пластинами — на дистанции 200 метров.

Очередное усовершенствование пули в 1992 году снова повысило бронепробиваемость (армейский бронежилет Ж85-Т пробивается на дальности 200 м, а тяжелый Ж95-К — на дальности 50 м) при неизменной начальной скорости. Новый патрон, превосходящий по бронепробиваемости 7Н6 в 1,84 раза, получил индекс 7Н10. 7Н10 обеспечивает пробивание 16 мм на дистанции 100 метров.

Преимущества

Высокая надежность работы в тяжелых условиях. Простота и дешевизна в производстве. В варианте АК-74М — поддержка установки современных прицельных и тактических приспособлений, что по сути является способом модернизации автомата, и поддержка двухрядных коробчатых магазинов аналогичных Steyr AUG, изготовленных из ударопрочного пластика, с боковыми вставками из прозрачного полимера, для визуального контроля количества боеприпасов в магазине.

Так как одной из причин создания АК-74 была смена калибра используемого автоматом патрона, с 7,62×39 мм на 5,45×39 мм, оружие имеет меньшую отдачу и соответственно бо́льшую точность стрельбы, более настильную траекторию полета пули.

Недостатки

В сравнении с американским карабином М4A1, АК-74 имеет более низкую точность стрельбы одиночным огнём.

В сравнении с оружием со сбалансированной автоматикой АЕК-971, АК-107/АК-108, АК-74 имеет в 1,5—2 раза более низкую кучность стрельбы очередями из неустойчивых положений.

У АК-74 отсутствует возможность быстрой смены ствола, как у FN SCAR, Steyr AUG, HK 416, и Bushmaster ACR; а также режим стрельбы очередями фиксированной длины, который позже был добавлен в автоматы «сотой серии» АК101-2, АК102-2, АК103-2, АК104-2, АК105-2.

Остальные преимущества и недостатки аналогичны таковым для всего семейства АК.

7,62×54 винтовочные патроны

Российский 7,62-мм винтовочный (пулеметно-винтовочный) патрон (7,62×54) на сегодня является, пожалуй, самым старым боевым патроном в мире. И хотя его появление на свет относят к 1891 году, следует отметить, что после практически трех этапов модернизации от старого патрона остался только способ фиксации патрона в патроннике — упором выступающей закраины в казенный срез ствола.
Вопреки расхожему мнению о том, что патрон с закраиной сегодня безнадежно устарел, необходимо отметить следующее.

Во-первых, трудности конструирования системы подачи патронов с подобной гильзой, привели к тому, что в СССР этому вопросу было уделено самое серьезное внимание. В результате отечественным оружейникам удалось создать самое надежное в мире оружие под патрон с закраиной.

Во-вторых, двухтактное досылание (извлечение патрона из ленты назад перед досыланием в патронник), используемое в отечественных пулеметах ПКМ, ПКТМ и «Печенег» обеспечивает автоматическое очищение патрона от возможного загрязнения о звено ленты в момент его извлечения. Для снайперских винтовок СВД, СВДС и СВ-98, второго потребителя этого патрона, были отработаны надежные магазины на 10 патронов, емкость которых достаточна для решения задач общевойскового боя.

Выступающая закраина на гильзе не помешала тому, что отечественный 7,62-мм пулеметно-винтовочный патрон остается в числе распространенных в мире патронов подобного класса, и правомерно считать, что в нем еще не исчерпаны возможности по дальнейшей модернизации.

7,62-мм пулеметно-винтовочные патроны предназначены для стрельбы из пулеметов и снайперских винтовок. В настоящее время на вооружении находится несколько модификаций патрона, с разными типами пуль, предназначенных для выполнения различных задач.

7,62×54 винтовочный патрон с пулей со стальным сердечником 7,62 ЛПС (57-Н-323С)

Патрон с пулей со стальным сердечником 7,62 ЛПС (57-Н-323С)

Патрон с пулей со стальным сердечником 7,62 ЛПС произведенный до 1978 года

Патрон с обыкновенной пулей со стальным сердечником — 7,62 ЛПС (ЛПС — легкая пуля со стальным сердечником) был разработан в НИИ-61 (впоследствии ФГУП «ЦНИИ ТОЧМАШ») для замены патронов с легкой и тяжелой пулями и принят на вооружение в 1953 году. Он предназначен для поражения живой силы противника, находящейся открыто и за преградами, пробиваемыми пулей, а также небронированного вооружения и техники.

Пуля ЛПС массой 9,6 г. имеет биметаллическую оболочку и сердечник из низкоуглеродистой стали что, помимо экономии свинца, привело также к незначительному повышению пробивной способности пули (по сравнению с легкой пулей со свинцовым сердечником). Донная часть пули — коническая. Патрон выпускается с биметаллической или стальной лакированной гильзами. С 1986 года пуля ЛПС изготавливается со стальным термоупрочненным сердечником, существенно повысившим ее пробивное действие. Наименование и маркировка патронов не изменились.

В середине 1980-х сотрудниками ФГУП «ЦНИИ ТОЧМАШ» совместно с конструкторами «Новосибирского завода низковольтной аппаратуры» была проведена модернизация пули ЛПС. В 1988 году в Новосибирске началось серийное производство патронов с пулей СТ-М2. Пуля имеет термоупрочненный сердечник большей (по сравнению с ЛПС) массы, лучшую кучность и в 1,5 раза лучшую пробиваемость. Наименование патрона и его маркировка также не изменялось.

Приложения

Баллистические и конструктивные данные 5,45-мм укороченного автомата Калашникова (АКС74У) и 5,45-мм патрона к нему

при стрельбе одиночными выстрелами

при стрельбе очередями

с неснаряженным магазином

со снаряженным магазином

в боевом положении (с откинутым прикладом)

в походном положении (со сложенным прикладом)

Пробивное действие пули со стальным сердечником 5,45-мм патрона

Наименование преграды (защитных средств)

Дальность стрельбы, м

Процент сквозных пробитий или глубина проникания пули

Стальной лист (при угле встречи 90 °) толщиной:

Основная таблица

Пуля со стальным сердечником

Масса пули 3,4 г

Начальная скорость пули 735 м/с

Угол вылета минус 5 мин

Дульная энергия пули 92 кгс · м

Горизонтальная дальность до вершины траектории

Полное время полёта пули

Окончательная скорость пули

Энергия пули в точке падения

Превышение траектории над линией прицеливания

Характеристики рассеивания

а) стрельба короткими очередями (3 выстреля) лёжа с упора

Срединные отклонения рассеивания, см

первых пуль очередей

Последующих пуль очередей

средних точек попадания

Примечания: 1. В таблице указаны характеристики рассеивания для лутших автоматчиков.

2. Данная таблица применима и для стрельбы из автомата с ночным прицелом.

3. При стрельбе одиночными выстрелами характеристики рассеивания соответствуют характеристикам рассеивания первых пуль очередей (Вв1 и Вб1)

б) переходные коэффициенты изменения характеристик рассеивания при изменении положения для стрельбы

Положение для стрельбы

Переходные коэффициенты по сравнению из положения лёжа с упора

Примечание. Для определения характеристик рассеивания при стрельбе из заданного положения необходимо величины, указанные в приложении 5 для положения лёжа с упора, умножить на соответствующий переходный коэффициент.

Колличество патронов необходимое для поражения одиночной цели (хотябы одним попаданием) при стрельбе очередями в 3 выстрела (в знаменателе - при стрельбе одиночными выстрелами) лутшими автоматчиками

Наименование и номера мишеней

реактивное противотанковое ружьё

Вскрытие металлических коробок с патронами

1. Для вскрытия металлических коробок с патронами применяется нож, который находится в деревянном ящике для патронов стрелкового оружия на внутренней стороне крышки или боковой стенке корпуса.

Рис. 77. Вскрытие коробки с патронами

2. Порядок вскрытия металлических коробок (рис. 77):

- извлечь коробку и нож из ящика;

- правой рукой надеть нож пазом на борт коробки лезвием внутрь её, а бородкой на ружу так, чтобы бородка ножа своим выступом зацепилась за наружную часть бурта;

- вскрытие коробки производить нажатием руки на ручку ножа вниз до прокола крышки металлической коробки; лезвие ножа при этом будет прорезать крышку по её кромке; придерживая левой рукой металлическую коробку и бородку ножа, попеременно поднимая и опуская нож, переместить его вперёд не выводя нож из зацепления с наружной частью бурта;

- при вскрытии коробки в целях предотвращения деформации патронов лезвие ножа должно скользить по внутренней поверхности стенки металлической коробки.

3. После вскрытия крышку приподнять лезвием ножа и удалить. Разрешается прорезать крышку по трём сторонам коробки, после чего её отогнуть.

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области ОБЖ (БЖД), экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

вторник, 11 февраля 2020 г.

Патрон 5,45х39

Патрон 5,45х39 мм — малоимпульсный советский промежуточный унитарный патрон центрального воспламенения. Это один из основных патронов СССР, а позже и России. Именно он используется в линейке автоматов Калашникова, начиная с 74-ой серии (за некоторыми исключениями).

Малокалиберная пуля с высокой начальной скоростью обеспечивает высокую настильность траектории (в сравнении с патроном 7,62х39 мм, дальность прямого выстрела увеличилась на 100 метров), обладает неплохим пробивным действием и значительной убойной силой. Малый импульс отдачи в момент выстрела благоприятно сказывается на кучности и меткости стрельбы, а уменьшение массы патрона позволяет стрелку увеличить носимый боезапас (200 патронов 7,62х39 мм весят столько же, сколько 300 патронов 5,45х39 мм).

Штатно патрон снаряжается цельнооболочечной пулей. Стандартная пуля покрыта оболочкой из медного сплава, а внутри содержится сердечник из мягкой стали. Гильза патрона бутылочной формы, с кольцевой проточкой у основания, без выступающего фланца.

Армейские патроны 5,45х39 мм производились в СССР, ГДР, Югославии, и производятся в Болгарии, Польше, Румынии, Индонезии, Франции, Сербии, Китае, КНДР и Чехии. На постсоветском пространстве они производятся в России, Киргизии, Узбекистане, Украине.

К недостаткам можно отнести склонность к рикошетированию (что особенно неудобно в городских условиях, горной местности, замкнутых пространствах), меньшую бронепробиваемость на дальних дистанциях, но это относится исключительно к первым вариантам патрона с пулей ПС (7Н6/7Н6М). В варианте с пулями ПП (7Н10), БП (7Н22) бронепробиваемость соизмерима с пулям 7,62-мм патрона (7,62×39) обр. 1943 года, а в варианте с пулей БС (7Н24) бронепробиваемость выше как пуль 7,62-мм патрона (7,62×39) обр. 1943 года, так и 7,62-мм винтовочного патрона (7,62×54) обр. 1908 года.

Параметры патрона 5,45х39

Длина патрона - 57 мм
Настоящий калибр пули 5,62 мм
Масса пули - 3,02. 4,1 г
Масса порохового заряда - 1,3. 1,51 г
Начальная скорость пули - 910 м/с
Энергия пули - 1143. 1528 Дж
Длина гильзы - 39,82 мм
Диаметр шеи гильзы - 6,29 мм
Диаметр плеча гильзы - 9,25 мм
Диаметр основания гильзы - 10 мм
Диаметр фланца гильзы - 10 мм

Оружие, использующее патрон 5,45х39

Номенклатура патронов 5,45х39

Спортивные и охотничьи патроны 5,45х39 мм

При разработке патрона 5,45×39 мм и вплоть до рубежа 1980-х — 1990-х годов не ставилось задачи создания гражданского оружия под этот патрон и специализированных экспортных вариантов коммерческих патронов. На постсоветском пространстве в большинстве стран оборот патронов 5,45×39 мм законодательно запрещен или ограничен (в связи с тем, что оружие под данный патрон находится на вооружении).

До недавнего времени, кроме автоматов Калашникова и их модификаций, под данный патрон разработано очень небольшое количество моделей гражданского оружия. В июне 2012 года патрон 5,45х39 мм был сертифицирован для российского рынка. В США патрон 5,45х39 мм так же завоёвывает рынок, что в некоторой мере объясняется его дешевизной в сравнении с патроном .223 Rem.(5,56х45 мм), в связи с распродажей старых советских запасов армейских патронов 5,45х39 мм, поставляемых из стран Восточной Европы и бывших советских республик.

С октября 2014 года на внутренний Российский рынок поставляются карабины "Сайга" под патрон 5,45х39 мм в исполнении 01 — охотничий нескладной приклад, длинное цевьё и в исполнении 08 — складной приклад, короткое цевьё. Впоследствии, исполнение 08 заменено вариантом сайга мк 030, конструктивно полностью схожей с ак-74 м, за исключением требования исключения стрельбы очередями и со сложенным прикладом.

Масса пули ак 74 со стальным сердечником

Патрон повышенной пробиваемости, содержащий пулю, имеющую оболочку, сердечник, состоящий из головной и хвостовой части, и свинцовую рубашку, стальную гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд, патрон, характеризующийся такими параметрами как длина пули, длина сердечника, отличающийся тем, что длина пули равна (3,52-4,60)d, длина сердечника пули равна (2,36-3,48)d, при этом сердечник выполнен из твердого сплава с содержанием карбида вольфрама по массе 85-96%, имеющий твердость HRA не ниже 85.0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,52-2,4 l)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,69-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовой части равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,70-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не более Ra 1,6, а масса сердечника равна (0,34-0,62) массы пули.

В настоящее время одним из перспективных и наиболее рациональных направлений повышения боевой эффективности индивидуального стрелкового оружия является создание патронов, имеющих оптимальные баллистические и габаритно-весовые характеристики, позволяющие обеспечить максимальную эффективность их применения.

В наиболее общей форме критериями оценки патрона повышенной пробиваемости являются следующие: дальность эффективной стрельбы; дульная энергия пули; дульное давление пороховых газов при выстреле; габаритно-весовые характеристики.

Критерий дульной энергии характеризует важнейшие качества патрона - пробивное и убойное действие. Характеристика пробивного действия патрона является наиболее важной при условии сохранения достаточной энергии для убойного действия.

Известен патрон, содержащий пулю со стальным сердечником в свинцовой рубашке и биметаллической оболочке, гильзу, имеющую скат, капсюль-воспламенитель и метательный пороховой заряд. Оптимальные габаритные размеры пули и гильзы: длина пули (4,5-4,6)d, длина головной части пули (1,7-1,9)d, длина гильзы (4,1-4,3)d, длина ската гильзы (0,17-0,18)d, бутылочность корпуса гильзы (1,1-1,15)d, где d - калибр пули. Импульс порохового метательного заряда 45-55 кгс/дм2 , плотность заряжания 0,5-0,6 г/см3. Коэффициент веса пули 20-24 г/см3 (RU 2079805, МПК F42В 5/02).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому патрону (прототипом) является патрон стрелкового оружия, известный из патента RU 2206052, МПК F42В 5/02, 18.06.2001.

Недостатком данного технического решения является недостаточная пробивная способность сердечника при пробитии металлической брони и бронежилетов. Несмотря на то, что в данном решении сердечник выполнен из стали и закален, основным видом разрушения сердечника является хрупкое разрушение хвостовика и головной части. В случае когда сердечник пробивает бронеплиту, реализуется механизм пробития по типу пластического деформирования преграды с образованием выпучины и выбивание пробки (В.А.Григорян и др. Материалы и защитные структуры для локального и индивидуального бронирования. М. РадиоСофт. 2008 г. раздел Металлическая броня, стр.141). Наличие пробки значительно снижает способность пробития бронежилетов, защищенных дополнительно высокопрочными тканями. Когда не хватает энергии сердечника на пластическое расширение отверстия в преграде, он в ней застревает. При прохождении преграды данный сердечник испытывает объемное сжатие, при выходе из преграды внутренние напряжения в сердечнике скачкообразно уменьшаются, такое резкое изменение характера напряжений в объемах сердечника приводит к его разрушению или зарождению большого количества микротрещин, что значительно снижает прочность сердечника. Данный недостаток обусловлен нерациональным подбором материала сердечника и геометрических параметров его головной части. Данный патрон не позволяет реализовать механизм разрушения брони по типу высокотемпературного пластического деформирования. При данном механизме сердечник испытывает значительно меньшие по величине напряжения сжатия при повышенных температурах, что значительно увеличивает его убойное действие после прохождения преграды. Для реализации данного механизма разрушения стальной преграды необходим сердечник с другой геометрией головной части сердечника и с другим подбором физико-механических свойств материала сердечника.

В основу изобретения поставлена задача повышения поражения живой силы, расположенной в легкобронированной военной технике и открыто расположенной в бронежилетах.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении пробиваемости патрона и сохранении достаточного убойного действия, в увеличении дистанции пробития металлической брони толщиной до 10 и бронежилета за счет отсутствия хрупкого разрушения сердечника, повышении давления и температуры в зоне контакта сердечника и преграды, реализации разрушения преграды по механизму высокотемпературного пластического деформирования и сохранении сердечником достаточной энергии для убойного действия.

Указанный технический результат достигается заявляемым патроном повышенной пробиваемости, содержащим пулю, имеющую оболочку, сердечник, состоящий из головной и хвостовой части, и свинцовую рубашку, стальную гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд, патрон характеризуется такими параметрами, как длина пули, длина сердечника, при этом длина пули равна (3,52-4,60)d, длина сердечника пули равна (2,36-3,48)d, при этом сердечник выполнен из твердого сплава с содержанием карбида вольфрама по массе 85-96%, имеющий твердость HRA не ниже 85,0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,52-2,41)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,69-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовой части равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,70-0,86)d, a длина цилиндра равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не более Ra 1,6, а масса сердечника равна 0,34-0,62 массы пули.

При этом патрон имеет твердый сплав с пределом прочности на сжатие не менее 4000 МПа и коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа м1/2, 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, конусообразная форма головной части сердечника имеет радиус закругления остроконечной части не более 0,3 мм, а хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.

Рассмотрим, как будут изменяться боевые характеристики патрона при изменении соотношений конструктивных параметров вышеуказанных пределов.

Уменьшение длины пули менее 3,52 калибра приводит к уменьшению массы пули и сердечника и, следовательно, к уменьшению пробивного действия и внешнебаллистических характеристик пули.

Увеличение длины пули более 4,60 калибра приводит к увеличению массы пули и, следовательно, импульса отдачи патрона. При этом увеличивается давление пороховых газов и скорость подвижных частей оружия, что приводит к его более быстрому износу. Возникает трудность стабилизации пули на траектории и ухудшается кучность стрельбы.

Уменьшение длины сердечника менее 2,36 калибра снижает его массу и снижает пробивное действие из-за уменьшения удельного давления на преграду.

Увеличение длины сердечника более 3,48 калибра снижает пробивное действие из-за уменьшения его устойчивости.

3. Выполнение сердечника из твердого сплава с содержанием карбида вольфрама по массе 85-96%, имеющего твердость HRA не ниже 85,0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа и коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа м1/2, позволяет в месте контакта с преградой создать высокие давления и температуры, обеспечивая тем самым механизм разрушения преграды по типу высокотемпературного пластического деформирования.

4. Выполнение головной часть сердечника конусообразной формы, длина которой равна (0,52-2,41)d, позволяет в данном диапазоне получить максимальную способность патрона по пробитию брони.

5. Дуга окружности, являющаяся дугой сопряжения между линией, образующей конус, и линией, образующей цилиндрическую часть хвостовика с радиусом, равным (0,31-10,28)d

Уменьшение радиуса дуги сопряжения головной части пули менее 0,31 диаметра калибра приводит к отсутствию сопряжения, следовательно, идет образование углов, концентраторов напряжения, это увеличивает износ сердечника и ухудшает пробивное действий пули.

Увеличение радиуса дуги сопряжения головной части пули более 10,28 диаметра калибра приводит к уменьшению длины ведущей части пули, что ухудшает точность стрельбы.

6. Выполнение конусообразной формы головной части сердечника с радиусом закругления остроконечной части не более 0,3 мм.

Данное «притупление» головной части позволяет значительно упростить технологический процесс изготовления сердечника и сборки патрона в целом, при этом не ухудшаются пробивные качества сердечника. Увеличение радиуса закругления приводит к снижению давления и температуры в месте контакта сердечника и брони, что снижает вероятность реализации разрушения преграды по механизму высокотемпературного пластического деформирования.

Важную роль в начальный период при пробитии брони и бронежилета играют геометрические параметры головной части сердечника и его физико-механические свойства. Наличие острого угла при вершине конуса с минимальным технологическим закруглением острия при высокоскоростном соударении позволяет создать высокие контактные нагрузки с локализацией температур и деформаций в малом объеме. 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 отвода тепла через большую площадь контакта, что в итоге не приводит к образованию ПАС (Зельдович Я.Б. «Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений». М.: Наука, 1966, 686 с.).

При дальнейшем внедрении сердечника в преграду реализуется известный механизм пластического расширения отверстия в преграде при повышенных температурах. Оптимизация конусообразной формы головной части сердечника позволяет поддерживать высокую температуру в зоне контакта на всем протяжении внедрения головной части сердечника в броню. В этом случае реализуются более высокотемпературные механизмы пластической деформации преграды. Головная часть больше времени находится в контакте с броней, когда идет процесс пластического деформирования и значительно больше нагревается. 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 и уменьшения напряжений сжатия при выходе его из преграды. Кроме этого, при данных геометрических параметрах головной части сердечника снижается образование ударных волн, а следовательно, снижается их негативное воздействие.

7. Хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,69-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,70-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d. Данный диапазон параметров хвостовой части сердечника позволяет снизить напряжения сжатия при прохождении сердечником преграды и уменьшить градиент напряжений при выходе сердечника из брони и тем самым максимально реализовать послепробивное действие сердечника. Кроме этого, уменьшение меньшего диаметра хвостовой части усеченного конуса менее 0,56 диаметра калибра приведет к увеличению ведущей части пули, уменьшению пробивного действия.

Увеличение меньшего диаметра хвостовой части усеченного конуса больше 0,71 приводит к увеличению напряжений сжатия в период прохождения сердечником преграды, что снижает его пробивное действие.

Диапазон параметров цилиндра хвостовой части сердечника позволяет реализовать рациональные технологические процессы при изготовлении и сборке патрона без снижения пробивной способности патрона.

8. Выполнение поверхности сердечника полностью или частично с шероховатостью не выше Ra 1,6 позволяет значительно повысить живучесть материала сердечника за счет снижения количества образования микротрещин и увеличения времени образования микротрещин. Наличие покрытия приводит к снижению температур в зоне контакта за счет снижения коэффициента трения, следовательно, к уменьшению сил трения.

9. Масса сердечника равна 0,34-0,62 массы пули. Уменьшение массы сердечника меньше 0,34 массы пули приводит к уменьшению массы сердечника и, следовательно, к уменьшению пробивного действия.

Увеличение массы сердечника выше 0,62 массы пули приводит к увеличению массы пули и, следовательно, импульса отдачи патрона. При этом увеличивается давление пороховых газов и скорость подвижных частей оружия, что приводит к его более быстрому износу.

Запредельное изменение указанных параметров патрона ведет к существенному ухудшению его боевых характеристик.

Пуля состоит из биметаллической оболочки 6, свинцовой рубашки 7 и твердосплавного сердечника 8. Сердечник 8 состоит из головной части 8.1 и хвостовой части 8.2. Головная часть 8.1 состоит из конуса 8.1.1, образованного прямой линией, и конусообразной части 8.1.2, образованной частью окружности. Хвостовая часть 8.2 состоит или из цилиндра 8.2.1, или из усеченного конуса 8.2.2, или из цилиндра 8.2.1 и усеченного конуса 8.2.2, соединенных между собой. Соотношения конструктивных параметров патрона определены в зависимости от калибра патрона. Длина l0 сердечника 8 равна l0=(2,36-3,48)d, длина головной части l1 сердечника 8.1 равна l 1=(0,52-2,41)d, l2 - длина части сердечника 8.1.1, образованная радиусом окружности R1, равным R1=(0,31-10,28)d, длина l2 равна 1 2=(0,01-3,70)d, длина цилиндрической части l3 хвостового сердечника 8.2.1 равна l3=(0,01-3,58)d. Больший диаметр D1 усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен D1=(0,70-0,86)d, меньший диаметр D2 усеченного конуса равен D1=(0,69-0,86)d. Остроконечная часть сердечника имеет радиус закругления R2 не более R 2

Проводились сравнительные испытания с патронами 7Н24, имеющими пулю с твердосплавным сердечником, сердечник имеет и 7Н24М, имеющие 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.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний, подтверждающих повышение пробивной способности предлагаемого патрона:

Таким образом, совокупность всех указанных в формуле соотношений конструктивных параметров патрона обеспечивает создание патрона, который имеет более высокие характеристики по пробивному действию. Данные соотношения и полученные данные по механизму разрушения металлической брони могут быть использованы для создания патронов различного калибра.

Читайте также: