RU2367886C1

RU2367886C1 - Bullet catcher

Info

Publication number: RU2367886C1
Application number: RU2007148531/02A
Authority: RU
Inventors: Борис Владимирович Парамонов (RU); Борис Владимирович Парамонов; Николай Сергеевич Кузьмин (RU); Николай Сергеевич Кузьмин
Original assignee: Борис Владимирович Парамонов; Николай Сергеевич Кузьмин
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-09-20
Also published as: RU2007148531A

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: invention relates to devices intended for catching bullets and shot shells, particularly to bullet catchers. Proposed device comprises upper bullet deflector, lower bullet deflector, reflecting element abutting upon upper bullet deflector and bullet receiving chamber furnished with neck. One side of the said neck is formed by reflecting element, while the other one is made by upper part of lower bullet deflector. Face surface of lower bullet deflector features profile representing curve described by enclosed equation, or profile representing inscribed open polygon approximating aforesaid curve. Open polygon comprises at least three sections.

EFFECT: reduced wear of bullet catcher due to elimination of back ricochet.

10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения учебно-тренировочных спортивных и боевых стрельб, а также для испытаний оружия, а именно к устройствам для улавливания пуль и дробовых снарядов при стрельбе из стрелкового оружия.The invention relates to a device for conducting training sports and combat shooting, as well as for testing weapons, namely, devices for trapping bullets and shotguns when firing from small arms.

В любом тире основную нагрузку при проведении стрельб испытывает пулеулавливатель, и его функционирование во многом определяет эксплуатационные возможности конкретного тира. Главную опасность при стрельбе в тире представляет неопределенный рикошет пуль или их фрагментов в сторону стрелка. Основной причиной возникновения неопределенного рикошета являются места стыковки частей, образующих пулеулавливатель, и выступающие крепежные элементы на поверхности пулеотражателей и пулеулавливателя. Обеспечение безопасности проведения стрельб, особенно на близких дистанциях, в значительной мере определяется конструкцией пулеулавливателя.In any shooting range, the main load during firing is tested by a bullet collector, and its functioning largely determines the operational capabilities of a particular shooting range. The main danger when shooting at the shooting range is the vague rebound of bullets or their fragments towards the shooter. The main reason for the occurrence of an undefined rebound is the joining places of the parts forming the bullet catcher, and protruding fasteners on the surface of the bullet reflectors and the bullet catcher. Ensuring the safety of firing, especially at close range, is largely determined by the design of the bullet catcher.

Выбор рациональной конструкции пулеулавливателя позволяет снизить объемы монтажно-сборочных работ, что имеет особо важное значение для тиров закрытого типа, которые, как правило, являются достаточно дорогостоящими, капитальными сооружениями, а также увеличить срок эксплуатации тира в целом.The choice of a rational design of the bullet collector allows to reduce the volume of installation and assembly work, which is especially important for closed-type shooting galleries, which, as a rule, are quite expensive, capital structures, and also increase the life of the shooting gallery as a whole.

Известны пулеулавливатели, включающие верхний пулеотражатель, нижний пулеотражатель, соединенные с горловиной пулеприемной камеры (US 3404887, F41J 1/12, 1968; US 3701532, F41J 1/12, 1972; US 5655775, F41J 1/12, 1997). Нижний пулеотражатель этих пулеулавливателей образован несколькими рядами соединенных между собой внахлест по направлению стрельбы листов. Такая конструкция пулеулавливателя сохраняет возможность рикошета назад фрагментов пуль при их попадании в область стыка листов. Кроме этого, в стыках будут накапливаться свинцовая пыль и фрагменты разрушенных пуль, что затрудняет обслуживание пулеулавливателя.Known bullet traps including an upper bullet reflector, a lower bullet reflector connected to the neck of the bullet chamber (US 3404887, F41J 1/12, 1968; US 3701532, F41J 1/12, 1972; US 5655775, F41J 1/12, 1997). The lower bullet reflector of these bullet catchers is formed by several rows of overlapped sheets in the direction of fire. This design of the bullet catcher retains the ability to ricochet back bullet fragments when they fall into the junction of the sheets. In addition, lead dust and fragments of destroyed bullets will accumulate in the joints, which complicates the maintenance of the bullet collector.

В настоящее время при проведении стрельб в закрытых тирах используются современные патроны стрелкового оружия, имеющие пули с твердыми сердечниками. При этом твердость сердечников этих пуль часто превосходит твердость материалов, применяемых в конструкциях пулеулавливателей, в частности для изготовления таких элементов пулеулавливателя, как пулеотражатели. Известно, что живучесть пулеотражателя повышается при уменьшении угла встречи пули и пулеотражателя. Однако использование пулеотражателей с малыми углами встречи на практике приводит к чрезмерному увеличению линейных размеров пулеулавливателя и, как следствие, требует увеличения протяженности тира.Currently, when firing in closed ranges, modern small arms cartridges are used that have solid-core bullets. In this case, the hardness of the cores of these bullets often exceeds the hardness of the materials used in the designs of bullet collectors, in particular for the manufacture of such elements of the bullet collector as bullet reflectors. It is known that the survivability of the bullet reflector increases with a decrease in the angle of the bullet and the bullet reflector. However, the use of bullet reflectors with small meeting angles in practice leads to an excessive increase in the linear dimensions of the bullet collector and, as a result, requires an increase in the length of the shooting range.

Задачей настоящего изобретения является создание пулеулавливателя, обладающего повышенной живучестью в условиях многократного ударно-импульсного нагружения и эффективной организации процесса торможения пули, исключающей обратный рикошет, т.е. выброс пули или ее фрагментов в направлении стреляющего.The objective of the present invention is to provide a bullet catcher with increased survivability under conditions of multiple shock-pulse loading and effective organization of the process of braking a bullet, eliminating the reverse rebound, i.e. ejection of a bullet or its fragments in the direction of the shooter.

Решением указанной задачи является пулеулавливатель, содержащий верхний пулеотражатель с лицевой поверхностью, нижний пулеотражатель с лицевой поверхностью, отражающий элемент, примыкающий к верхнему пулеотражателю, и пулеприемную камеру с горловиной, одна сторона образована отражающим элементом, а другая сторона - верхней частью нижнего пулеотражателя, при этом лицевая поверхность нижнего пулеотражателя выполнена с профилем в виде кривой, описываемой уравнениемThe solution to this problem is a bullet collector containing an upper bullet reflector with a front surface, a lower bullet reflector with a front surface, a reflecting element adjacent to the upper bullet reflector, and a bullet-receiving chamber with a neck, one side is formed by a reflecting element, and the other side is the upper part of the lower bullet reflector, while the front surface of the lower bullet reflector is made with a profile in the form of a curve described by the equation

где R - текущий радиус-вектор (м);where R is the current radius vector (m);

φ - угол текущего радиуса-вектора (рад);φ is the angle of the current radius vector (rad);

R_o - заданный базовый радиус-вектор (м) для угла φ=0, соответствующего горизонтальному положению ствола оружия на заданной высоте h_o над полом тира;R _o - a given base radius vector (m) for an angle φ = 0 corresponding to the horizontal position of the weapon barrel at a given height h _o above the shooting gallery floor;

α - угол встречи пули с лицевой поверхностью нижнего пулеотражателя, выбранный из условия предотвращения обратного рикошета пуль и/или их фрагментов и не превышающий 45°,α is the angle of meeting of the bullet with the front surface of the lower bullet deflector, selected from the condition of preventing reverse rebound of bullets and / or their fragments and not exceeding 45 °,

или с профилем в виде вписанной ломаной линии, аппроксимирующей указанную кривую линию, причем ломаная линия содержит не менее трех отрезков.or with a profile in the form of an inscribed broken line approximating the specified curved line, and the broken line contains at least three segments.

Если пули содержат твердые сердечники, угол α определяется по формулеIf the bullets contain solid cores, the angle α is determined by the formula

где HD_по - динамическая твердость материала нижнего пулеотражателя (Н/м²);where HD _in - the dynamic hardness of the material of the lower bullet reflector (N / m ² );

HD_сп - динамическая твердость материала сердечника пули (Н/м²);HD _cn - dynamic hardness of the material of the core of the bullet (N / m ² );

ρ_сп - плотность материала сердечника пули (кг/м³);ρ _SP - the density of the material of the core of the bullet (kg / m ³ );

V - скорость пули в момент удара (м/с).V - bullet speed at the moment of impact (m / s).

Верхний пулеотражатель пулеулавливателя расположен с обеспечением угла наклона его лицевой поверхности к горизонтальной плоскости, равного 0-15°.The upper bullet catcher reflector is located with the angle of inclination of its front surface to the horizontal plane equal to 0-15 °.

Высота нижнего пулеотражателя составляет (0,7-0,9) высоты тира.The height of the lower bullet reflector is (0.7-0.9) the height of the shooting range.

Отражающий элемент расположен под углом β=(0,75-1,0)β_∗ к горизонтали, при этомThe reflecting element is located at an angle β = (0.75-1.0) β _∗ to the horizontal, while

где β_∗ - угол касательной в верхней точке нижнего пулеотражателя к горизонтали;where β _∗ is the angle of the tangent at the upper point of the lower bullet reflector to the horizontal;

φ_∗ - угол радиус-вектора в верхней точке нижнего пулеотражателя.φ _∗ is the angle of the radius vector at the upper point of the lower bullet reflector.

Пулеприемная камера выполнена с толщиной стенки (1,0-3,0)d, где d - калибр оружия (м).The bullet-receiving chamber is made with a wall thickness (1.0-3.0) d, where d is the caliber of the weapon (m).

Пулеприемная камера может быть выполнена в виде цилиндрических сегментов или вписанных в них многогранных сегментов.Bullet-receiving chamber can be made in the form of cylindrical segments or polyhedral segments inscribed in them.

Радиус цилиндрических сегментов пулеприемной камеры равен предпочтительно (25-50)d.The radius of the cylindrical segments of the bullet chamber is preferably (25-50) d.

Ширина входа в горловину пулеприемной камеры по горизонтали составляет 0,150-0,450 м.The width of the horizontal entrance to the neck of the bullet chamber is 0.150-0.450 m.

Верхний и нижний пулеотражатели, отражающий элемент и пулеприемная камера выполнены из материала с твердостью по Бринеллю не ниже 400 единиц.The upper and lower bullet reflectors, the reflecting element and the bulletproof chamber are made of material with a Brinell hardness of at least 400 units.

Сущность пулеулавливателя показана на прилагаемых чертежах.The essence of the catcher is shown in the accompanying drawings.

На фиг.1 - показан пулеулавливатель в разрезе согласно настоящему изобретению;In Fig.1 - shows a bullet collector in section according to the present invention;

на фиг.2 - другой пример пулеулавливателя в разрезе согласно настоящему изобретению;figure 2 is another example of a bullet catcher in section according to the present invention;

на фиг.3 - кривая, описывающая профиль лицевой поверхности нижнего пулеотражателя;figure 3 is a curve describing the profile of the front surface of the lower bullet reflector;

на фиг.4 - общий вид пулеулавливателя (рама, элементы крепления и пулесборники условно не показаны).figure 4 is a General view of the bullet catcher (frame, fasteners and bullet collectors are not conventionally shown).

Пулеулавливатель 1 содержит верхний пулеотражатель 2, монтируемый на независимых опорах 3, и установленные на пространственной раме 4 нижний пулеотражатель 5 и пулеприемную камеру 6 с пулесборниками 7, оснащенными контейнерами 8 для сбора и удаления пуль и их фрагментов. Пулеприемная камера 6 имеет горловину, одна сторона которой образована отражающим элементом 9, примыкающим к верхнему пулеотражателю 2, а другая сторона - верхней частью нижнего пулеотражателя 5.The bullet collector 1 contains an upper bullet reflector 2 mounted on independent supports 3, and a lower bullet reflector 5 and a bullet chamber 6 with bullet collectors 7 equipped with containers 8 for collecting and removing bullets and their fragments mounted on the spatial frame 4. Bulletproof chamber 6 has a neck, one side of which is formed by a reflecting element 9 adjacent to the upper bulletproof 2, and the other side is the upper part of the lower bulletproof 5.

Как показано на фиг.1, 3 и 4, лицевая поверхность нижнего пулеотражателя 5 имеет профиль в виде кривой, описываемой уравнениемAs shown in figures 1, 3 and 4, the front surface of the lower bullet reflector 5 has a profile in the form of a curve described by the equation

R_o - заданный базовый радиус-вектор (м) для угла φ=0, соответствующего горизонтальному положению ствола оружия на заданной высоте h₀ над полом тира;R _o is the specified base radius vector (m) for the angle φ = 0 corresponding to the horizontal position of the weapon barrel at a given height h ₀ above the shooting gallery floor;

α - угол встречи пули с лицевой поверхностью нижнего пулеотражателя, выбранный из условия предотвращения обратного рикошета пуль и/или их фрагментов и не превышающий 45°.α is the angle of meeting of the bullet with the front surface of the lower bullet reflector, selected from the condition of preventing reverse rebound of bullets and / or their fragments and not exceeding 45 °.

Такая форма лицевой поверхности нижнего пулеотражателя 5 (фиг.3) не только предотвращает обратный рикошет пуль и/или их фрагментов, но и обеспечивает условия одинакового нагружения при соударении пули с любой точкой нижнего пулеотражателя 5, что способствует повышению живучести пулеулавливателя 1.This shape of the front surface of the lower bullet deflector 5 (Fig. 3) not only prevents the backward rebound of bullets and / or their fragments, but also provides the conditions of equal loading when the bullet collides with any point of the lower bullet deflector 5, which increases the survivability of the bullet trap 1.

Угол α при стрельбе пулями с твердыми сердечниками определяется по формуле:The angle α when firing bullets with solid cores is determined by the formula:

где HD_по - динамическая твердость материала главного пулеотражателя (Н/м²);where HD _in - the dynamic hardness of the material of the main bullet reflector (N / m ² );

При таком значении угла α практически исключаются условия появления обратного рикошета при ударном взаимодействии пуль, имеющих твердые сердечники, с лицевой поверхностью нижнего пулеотражателя 5 и обеспечивается ее минимальный износ.With this value of the angle α, the conditions for the appearance of a reverse ricochet during impact interaction of bullets having solid cores with the front surface of the lower bullet reflector 5 are practically eliminated and its minimal wear is ensured.

Для упрощения конструкции нижнего пулеотражателя 5 кривая, описывающая профиль его лицевой поверхности, может быть аппроксимирована вписанной в нее ломаной линией, содержащей не менее трех отрезков (фиг.2).To simplify the design of the lower bullet reflector 5, the curve describing the profile of its front surface can be approximated by the inscribed broken line containing at least three segments (figure 2).

В обоих случаях нижний пулеотражатель 5 изготавливают из высокопрочных стальных листов, соединенных путем сварки встык со стороны тыльной поверхности нижнего пулеотражателя 5.In both cases, the lower bullet reflector 5 is made of high strength steel sheets joined by butt welding from the back surface of the lower bullet reflector 5.

Высота нижнего пулеотражателя 5 составляет 0,7-0,9 высоты тира, в этом случае более 90% попаданий приходится на нижний пулеотражатель 5, и пули или их фрагменты попадают в пулеприемную камеру 6 непосредственно после первого рикошета.The height of the lower bullet reflector 5 is 0.7-0.9 of the height of the shooting range, in this case more than 90% of hits fall on the lower bullet reflector 5, and the bullets or their fragments fall into the bullet chamber 6 immediately after the first rebound.

Верхний пулеотражатель 2, также изготовленный из высокопрочного стального листа или высокопрочных стальных листов, соединенных сваркой встык, имеет наклон его лицевой поверхности к горизонтальной плоскости 0-15° для предотвращения обратного рикошета пуль или их фрагментов после вторичного соударения с нижним пулеотражателем. Отражающий элемент 9 направляет пули, рикошетирующие от нижнего пулеотражателя 5, внутрь пулеприемной камеры 6. Для этого отражающий элемент 9 устанавливается под углом β=(0,75-1,0)β_∗. Угол β_* определяется касательной в верхней точке нижнего пулеотражателя 5 к горизонтали.The upper bullet reflector 2, also made of high-strength steel sheet or high-strength steel sheets joined by butt welding, has a slope of its front surface to a horizontal plane of 0-15 ° to prevent backward rebound of bullets or their fragments after a secondary collision with the lower bullet reflector. The reflecting element 9 directs the bullets ricocheting from the lower bullet reflector 5 into the bullet-receiving chamber 6. For this, the reflecting element 9 is set at an angle β = (0.75-1.0) β _∗ . The angle β _{* is} determined by the tangent at the upper point of the lower bullet reflector 5 to the horizontal.

где φ_∗ - угол радиус-вектора в верхней точке нижнего пулеотражателя.where φ _∗ is the angle of the radius vector at the upper point of the lower bullet reflector.

Ширина входа по горизонтали «А» в горловину пулеприемной камеры 6 выбирается из условия, что траектория рикошета пули от нижней кромки нижнего пулеотражателя 5 будет проходить в пулеприемную камеру 6, минуя верхний пулеотражатель 2 и составляет 0,150-0,450 м. Для повышения прочности пулеприемная камера 6 выполнена с толщиной стенки (1,0-3,0)d, где d - калибр оружия (м).The horizontal entrance width “A” into the neck of the bullet-receiving chamber 6 is selected from the condition that the trajectory of the bullet rebound from the lower edge of the lower bullet reflector 5 will pass into the bullet-chamber 6, bypassing the upper bullet reflector 2 and is 0.150-0.450 m. To increase the strength of the bullet-proof chamber 6 made with a wall thickness of (1.0-3.0) d, where d is the caliber of the weapon (m).

Пулеприемная камера 6 выполнена в виде цилиндрических сегментов (поз.10, фиг.1) или вписанных в них многогранных сегментов (поз.11, фиг.2).Bulletproof chamber 6 is made in the form of cylindrical segments (10, figure 1) or polyhedral segments inscribed in them (11, figure 2).

Радиус цилиндрического сегмента 10 равен предпочтительно (25-50)d, что способствует повышению прочности пулеприемной камеры 6.The radius of the cylindrical segment 10 is preferably equal to (25-50) d, which helps to increase the strength of the bullet chamber 6.

Верхний 2 и нижний пулеотражатели 5, отражающий элемент 9 и пулеприемная камера 6 выполнены из материала с твердостью по Бринеллю не ниже 400 единиц, например из термообработанной стали типа 30ХГСА.The upper 2 and lower bullet reflectors 5, the reflecting element 9 and the bulletproof chamber 6 are made of material with a Brinell hardness of at least 400 units, for example, heat-treated steel of the 30KhGSA type.

В предлагаемой конструкции все элементы пулеулавливателя 1 монтируются встык, что практически исключает причины, приводящие к неопределенному рикошету.In the proposed design, all elements of the bullet catcher 1 are mounted end-to-end, which virtually eliminates the reasons leading to an undefined rebound.

Работоспособность конструкции подтверждена положительными результатами натурных испытаний с использованием различных систем стрелкового оружия.The operability of the design is confirmed by the positive results of field tests using various small arms systems.

Claims

1. A catcher containing an upper bullet reflector with a front surface, a lower bullet reflector with a front surface, a reflecting element adjacent to the upper bullet reflector, and a bullet-receiving chamber with a neck, one side of which is formed by a reflecting element, and the other side is the upper part of the lower bullet reflector, while the front the surface of the lower reflector is made with a profile in the form of a curve described by the equation

where R is the current radius vector (m);
φ is the angle of the current radius vector (rad);
R ₀ is a given base radius vector (m) for an angle φ = 0 corresponding to the horizontal position of the weapon barrel at a given height h ₀ above the shooting gallery floor;
α is the angle of meeting of the bullet with the front surface of the lower bullet reflector, selected from the condition of preventing reverse rebound of bullets and / or their fragments and not exceeding 45 °,
or with a profile in the form of an inscribed broken line approximating the specified curved line, and the broken line contains at least three segments.

2. The bullet catcher according to claim 1, in which, if the bullets contain solid cores, the angle α is determined by the formula

where HD _in - the dynamic hardness of the material of the lower bullet reflector (N / m ² );
HD _cn - dynamic hardness of the material of the core of the bullet (N / m ² );
ρ _SP - the density of the material of the core of the bullet (kg / m ³ );
V - bullet speed at the moment of impact (m / s).

3. The bullet catcher according to claim 1, in which the upper bullet deflector is located with the angle of inclination of its front surface to the horizontal plane equal to 0 ° -15 °.

4. The bullet catcher according to claim 1, in which the height of the lower bullet reflector is (0.7-0.9) the height of the shooting range.

5. The bullet collector according to claim 1, in which the reflecting element adjacent to the upper bullet reflector is located at an angle β = (0.75-1.0) β _* - to the horizontal, while

where β _* is the angle of the tangent at the upper point of the lower bullet reflector to the horizontal;
φ _* is the angle of the radius vector at the upper point of the lower bullet reflector.

6. The bullet catcher according to claim 1, in which the bullet chamber is made with a wall thickness (1.0-3.0) d, where d is the caliber of the weapon (m).

7. The bullet catcher according to claim 1, in which the bullet chamber is made in the form of cylindrical segments or polyhedral segments inscribed in them.

8. The bullet catcher according to claim 7, in which the cylindrical surface of the bullet chamber has a radius equal to (25-50) d.

9. The bullet catcher according to claim 1, in which the width of the horizontal entrance to the mouth of the bullet chamber is 0.150-0.450 m.

10. The bullet catcher according to claim 1, in which the upper and lower bullet reflectors, a reflecting element and a bulletproof chamber are made of material with a Brinell hardness of at least 400 units.