Pociski kompozytowe do ćwiczebnej amunicji strzeleckiej

• Autorzy: Dębski A. , Janiszewski J. , Paszkowski R.

Warianty tytułu

EN

Composite bullets for trenning ammunition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie nowych taktyk uwalniania zakładników przez specjalne oddziały wojska i policji oraz wprowadzenie nowoczesnych metod szkolenia strzeleckiego spowodowało, że w wielu krajach rozpoczęto poszukiwania rozwiązań technicznych, które zmniejszyłyby ryzyko przypadkowego zranienia podczas działań operacyjnych oraz ograniczyłyby skażenie ołowiem terenów strzelnic. Jednym z powszechnie akceptowanych sposobów minimalizujących powyższe zagrożenia jest stosowanie amunicji strzeleckiej zawierające bezołowiowe pociski fragmentujące. Działanie amunicji z pociskami fragmentującymi wykonanymi z kompozytu niezawierającego ołowiu polega na tym, że pocisk po uderzeniu w tarczę lub inną twardą powierzchnię ulega całkowitemu rozpadowi na drobne odłamki, które szybko wytracają swoją energię kinetyczną, powodując jedynie bardzo małe zniszczenia w bezpośrednim otoczeniu miejsca uderzenia. W ten sposób eliminuje się zjawisko rykoszetu, które jest najczęściej przyczyną obrażeń powstałych podczas działań operacyjnych w terenie zurbanizowanym lub podczas treningu strzeleckiego prowadzanego w małych strzelnicach zamkniętych. W niniejszej pracy przedstawiono sposób wytwarzania i przebadano właściwości kompozytu metalowo-ceramicznego na 9-milimetrowy pocisk fragmentujący z mieszanki proszkowej zawierającej wagowo 90% Cu, 5% WO3 oraz 5% Al. Zaprojektowany proces wytwarzania bazuje na technologii metalurgii proszków, w której wykorzystano zjawisko wydzielania się fazy ceramicznej podczas operacji spiekania. W artykule zamieszczono wyniki badań technologicznych i balistycznych opracowanych pocisków metalowo-ceramicznych. Ponadto, ze względu na egzotermiczny charakter reakcji zachodzących podczas spiekania, przebadano wpływ ciepła reakcji na zmianę temperatury spiekania. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że pociski wykonane z opracowanego kompozytu metalowo-ceramicznego posiadają wystarczająco wysoką wytrzymałość zapewniającą spójność materiału w warunkach obciążeń dynamicznych występujących w lufie oraz podczas lotu balistycznego. Oprócz tego, dzięki obecności fazy ceramicznej w strukturze kompozytu opracowane pociski wykazują dużą zdolność do fragmentacji na bardzo drobne odłamki po uderzeniu w twardą tarczę stalową.

EN

With the advent of modern hostage rescue tactics and new training shooting methods, the military and police agencies of many countries began to look for technical ways to minimize overpenetration risks and to reduce lead contamination hazards on firing ranges. One widely-accepted solution is pistol ammunition containing frangible bullets. Frangible rounds usually made from free lead matrix composite are designed to break apart into small pieces when they hit walls or other hard surfaces to prevent ricochets during close-quarters combat or training shooting. This behavior of frangible bullets maximizes the round's transfer of energy to the object and minimizes the chances that pieces of the bullet will exit the object at dangerous velocities. In this paper, we propose to use the metal-ceramic composite made from the 90% Cu + 5% WO3 + 5% Al powder mixture as a material on 9 mm frangible round. The preliminary technological process of frangible bullets material manufacturing was developed to obtain metal-ceramic composite containing an Al2O3 matrix. The developed technological process is based on the powder metallurgy in which the phenomenon of ceramic matrix separation is used during the sintering operation. The results of technological and ballistic investigations with frangible metal-ceramic bullets are reported in our work. Besides with a view to exothermal character of chemical reactions during sintering operation, the results of influence of reaction heat on sintering temperature is presented. Generally it was found that metal-ceramic bullets have sufficient strength to withstand the firing operation without breaking up in the barrel of the gun or in flight up to the target. Furthermore, thanks to ceramic phase, developed bullets break up into very small pieces upon impact with a hard steel plate.

Słowa kluczowe

PL

amunicja fragmentująca; spiek ceramiczno-metalowy; metalurgia proszku

EN

frangible ammunition; metal-ceramic sinter; powder metallurgy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 9, nr 2
• Strony: 192--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dębski A.

autor

Janiszewski J.

autor

Paszkowski R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, ul. Kaliskiego, 200-095 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Furmanek W., Kupidura P., Woźniak R., Analiza konstrukcyjna amunicji strzeleckiej o ograniczonej strefie rażenia pod kątem jej przydatności w działaniach wojskowych i policyjnych. Materiały III Konferencji Naukowo Technicznej, Kołobrzeg 2002.
• [2] Gacek J., Furmanek W., Współczesna ćwiczebna amunicja strzelecka, Wojskowy Przegląd Techniczny i Logistyczny 2001, 4.
• [3] Janiszewski J., Furmanek W., Kijewski J., Badania technologiczne fragmentującego się pocisku pistoletowego, V Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia - Materiały Konferencyjne, Waplewo 2004.
• [4] Abrams J.T. i in., Lead-free frangible bullets and process form making same, United States Patent 6,074,454, 2000.
• [5] Belanger G. i in., Frangible practice ammunition, United States Patent 5,237,930, 1993.
• [6] Włodarczyk E., Koperski W., Michałowski M., Balistyka końcowa spiekanych ćwiczebnych pocisków amunicji strzeleckiej o zmniejszonej zdolności rykoszetowania, Badania eksperymentalne, Biuletyn WAT 2004, 9.