1.1 Назначение и характеристики бронебойных пуль патронов стрелкового оружия

Для пробития металлической брони применяют бронебойные пули, которые являются разновидностью специальных. Особенности бронепробивного действия определяются специфическими свойствами брони, а так же конструкцией, массой и скоростью пули, формой, массой и твердостью бронебойного сердечника.

Применяемые для стрельбы по бронированным целям бронебойные пули имеют специальные бронебойные сердечники, обладающие высокой прочностью и твердостью и способные пробивать такие прочные преграды, как броня, бетон и др., чем и объясняется название этих пуль. Конструктивно бронебойные пули можно подразделить на двухэлементные и трехэлементные, с оболочечным и полуоболочечным оформлением (Рис. 1.1). Нередко при изготовлении двухэлементных пуль (двухслойных) бронебойных пуль для оболочек используют пластичные материалы: медь, томпак, мельхиор. Такая мера необходима для обеспечения надежного врезания и ведения пули по нарезам канала ствола и поддержания его высокой живучести. Однако указанные материалы дороги, и поэтому двухэлементные пули не получили широкого применения. Кроме того, отсутствие податливой рубашки под оболочкой повышает износ канала ствола.

В конструкции трехэлементных пуль между оболочкой и сердечником предусмотрена пластичная рубашка из свинца или другого податливого материала, которая облегчает врезание пули в нарезы и обеспечивает высокую живучесть канала ствола. Поэтому к материалу оболочки предъявляют менее жесткие требования и в практике отечественного производства для оболочек бронебойных пуль применяют те же материалы, что и для обыкновенных, - биметалл-3 и сталь 11КП.

Для изготовления бронебойных сердечников используют различные марки высококачественной инструментальной углеродистой и легированной стали У10А, У12А, 12ХА, 70С2ХА, а также металлокерамические твердые сплавы на основе карбида вольфрама типа ВК-8 и ВК-15.

Рис. 1.1 Бронебойные пули: а, б - оболочечные; в- полуоболочечные

1- сердечник; 2 - оболочка; 3 - зажигательный состав; 4 - свинцовая

рубашка

В табл. 1.1 приведены в качестве примера внешний вид боевых патронов с бронебойными пулями производства Барнаульского патронного завода, характеристики патронов, применяемого оружия, а так же поражаемых бронеплит.

Таблица 1.1 Характеристики боевых патронов

1.2 Классификация бронебойных пуль и сердечников по эксплуатационным свойствам

Любой исследуемый объект, в процессе своей жизнедеятельности, на всех ее этапах обладает множеством свойств, которые проявляются при его взаимодействии с окружающей средой.

Для полной характеристики объекта, его свойств целесообразно использовать системный подход.

В процессе эксплуатации объект - бронебойный сердечник в результате взаимодействия с объектами внешней среды - оружием, боеприпасом (пулей), целью, стрелком, образует несколько подсистем (рис. 1.2).

Рис. 1.2 Схема системных связей объекта - бронебойного сердечника

Они тесно связаны между собой и находятся в постоянном взаимодействии. Характер их взаимодействия (как в отдельности, так и в целом) определяет основные эксплуатационные свойства бронебойного сердечника. К группе основных эксплуатационных свойств, с точки зрения функционирования объекта относятся:

· Назначение бронебойного сердечника, определяющее основные функции, для выполнения которых он предназначен и обуславливающее область его применения;

· надежность, характеризующая свойства безотказности действия бронебойного сердечника по цели (броне).

При построении классификации в качестве основных признаков подсистемы «оружие - боеприпас (пуля) - цель - бронебойный сердечник» приняты признаки:

· оружия - его целевое назначение, мощность по величине дульной энергии, калибр, длина ствола;

· цели - вид поражаемой цели, степень ее защищенности;

· боеприпаса (пули) - ее целевое назначение, вид (способ) действия, особенности конструкции.

Бронебойного сердечника - область его применения, особенности конструкции, материала, из которого изготовлен сердечник.

По мощности (величине дульной энергии) целесообразно выделить две группы бронебойных пуль и сердечников: со средней (2000…5000 Дж) и большой (>5000 Дж) дульной энергией. Учитывая, что дульная энергия зависит не только от величины заряда, но и от длины ствола и калибра оружия, следует различать бронебойные пули сердечники к короткоствольному (КСТ) и длинноствольному (ДСТ) оружию малого (МК), среднего (СК) и больших калибров (БК).

Так как сердечники являются элементами пуль, то целесообразно классифицировать их по виду оружия.

По виду оружия различают бронебойные пули и сердечники для стрельбы из пистолетов (П) и пистолетов - пулеметов, автоматических винтовок (А), пулеметов (П), винтовок (В), крупнокалиберных снайперских винтовок (СВ) и пулеметов (ПЛ).

При построении классификации следует также учитывать конструкцию пуль. Различают бронебойные сердечники к оболочечным (О), полуоболочечным (ПО) пулям (рис. 1.3). По способу действия различают сердечники к пулям бронебойного, бронебойно - зажигательного, бронебойно - зажигательно - трассирующего действия (рис.3).

а) б)

Рис. 1.3 Бронебойные пули

а - бронебойно - зажигательная полуоболочечная пуля с цельно-точеным сердечником, б - бронебойно-зажигательно-трассирующая пуля (БЗТМ) 1 - оболочка, 2 - зажигательный состав, 3 - свинцовая рубашка, 4 - сердечник, 5 - пиростакан

Указанные классификационные признаки в рассматриваемой системе оказывают влияние на величину начальной скорости, на поведение пули при подлете к преграде (броне), а следовательно и на пробивную способность сердечника.

По виду поражаемого объекта и степени его защищенности можно выделить бронебойные пули и сердечники для поражения живых (ЖБЦ) и неживых (НЖБЦ) бронированных целей. Следует также учитывать материал, из которого изготовлена броня. Различают броню, изготовленную из металлических материалов (Ме): стали, алюминиевых сплавов; из неметаллических материалов (НеМе): пластмассы и.т.д. По конструкции различают броню гомогенную (ГГБ) - однородную броню, имеющую по толщине одинаковый химический состав и одинаковые механические свойства (рис.1.4),и гетерогенную (рис. 1.5) с неоднородными по сечению свойствами, что достигается за счёт создания по толщине плиты разного химического состава.

Рис. 1.4 Структура гомогенной брони -- волокнистый излом

Рис. 1.5 Структура гетерогенной брони: слева -- твёрдый закалённый слой, справа -- мягкий вязкий слой

Гомогенную броню различают по степени твердости: низкой (НТ), средней (СТ) и высокой (ВТ) твердости. Броню из неметаллических материалов целесообразно классифицировать по степени вязкости: низкой (НВ), средней (СВ) и высокой (ВВ) вязкости.

Тип брони, материал из которого изготовлена броня, характеристики твердости, прочности, вязкости непосредственно влияют на пробивную способность сердечника.

Существенную роль при пробитии бронезащиты играют размеры и конструкция, масса, характеристики материалов бронебойных сердечников.

По конструкции различают сердечники малого (М), среднего (С) и большого (Б) диаметра; по высоте различают низкие (Н), средней высоты (СВ), высокие (В) бронебойные сердечники. По массе различают сердечники малой массы (ММ), средней массы (СМ), большой массы (БМ).

Существенное влияние ни пробивную способность оказывают конфигурация и размеры головной части сердечника. Обычно головная часть сердечника образуется радиусом, иногда вершину заостряют в виде конуса или наоборот, притупляют с образованием боковой грани (рис. 1.6). Различают сердечники с радиусной головной частью (РГЧ), конической головной частью (КГЧ), двух радиусной головной частью (РКГЧ), а так же плоской головной частью (ПГЧ)

а б в г

Рис 1.6 Форма головной части бронебойных сердечников

а - с радиусной головной частью, б - с конической головной частью,

в - с двухрадиусной головной частью, г - с плоской головной частью.

Важнейшим классификационным признаком является материал сердечников. Для изготовления бронебойных сердечников используют различные сорта высококачественной инструментальной углеродистой и легированной стали (СТ), металлокерамические твердые сплавы (МК), сплавы из цветных металлов (ЦМ), например алюминия. К этим материалам предъявляют требования высокой твердости в готовом изделии, достаточной вязкости, большой плотности. Наилучшие условия для сохранения прочности сердечника при пробитии брони создаются при высокой твердости головной части с постепенным снижением ее по длине в направлении к хвостовой части сердечника. В соответствии с этим, различают сердечники низкой (Н), средней (С), высокой (В) прочности.

Приведенная структура (рис. 1.8) является классификацией открытого типа и может расширяться за счет введения дополнительных классификационных признаков, например в пункт классификации - конструктивное исполнение боеприпаса, можно ввести дополнительный критерий - по способу расположения зажигательного состава (рис.1.7), а может и сокращаться при исключении некоторых из вышеописанных.

Рис. 1.7 Бронебойно - зажигательные пули с расположением состава впереди (а) и за бронебойным сердечником (б)

1 - оболочка, 2 - бронебойный сердечник, 3 - рубашка, 4 - пиростакан, 5 - зажигательный состав

Рис. 1.8 Классификация бронебойных пуль и сердечников к патронам стрелкового оружия