训练弹头和训练弹 |
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| 申请号 | CN201380029897.4 | 申请日 | 2013-06-04 | 公开(公告)号 | CN104380031A | 公开(公告)日 | 2015-02-25 |
| 申请人 | 萨尔泰克股份公司; | 发明人 | 安德里亚斯·斯托弗; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于在短距离、特别是小于100米的距离使用的训练弹头(1)，其包括沿着中 心轴 (M)延伸并且包括弹头顶端(3)的前部区域(2)，和包括在中心轴(M)方向上邻接前部区域(2)并且包括弹头末端(5)的尾部区域(4)。尾部区域(4)设计用于使弹头(1)容纳在弹壳(6)中。弹头(1)包括由金属制成的弹头芯(7)，和包围弹头芯(7)、确定弹头(1)外形并且由塑料制成的被甲(8)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于在短距离、尤其是小于100米的距离、特别优选小于50米的距离使用的训练弹头(1)，其包括沿着中心轴(M)延伸并且具有弹头顶端(3)的前部区域(2)和在所述中心轴(M)方向上邻接所述前部区域(2)并且具有弹头末端(5)的尾部区域(4)，其中所述尾部区域(4)设计用于使所述弹头(1)容纳在弹壳(6)中，其特征在于，所述训练弹头(1)包括由金属制成的弹头芯(7)、或者由塑料和金属的混合物制成的弹头芯(7)、或者由密实或疏松的金属粉末制成的弹头芯(7)，以及包围所述弹头芯(7)并且至少部分地确定所述训练弹头(1)的外形的由塑料制成的被甲(8)。 |
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| 说明书全文 | 训练弹头和训练弹技术领域背景技术[0002] 弹药在现有技术中是已知的。例如，瑞士军队使用步枪弹90(GP 90)。NATO也使用非常类似的弹药。 [0003] 这种枪弹通常包括弹头或者弹丸、用于储存弹头和发射药的弹壳、和布置在弹底座中的火帽，通过该火帽可以适当地点燃发射药使得能够将弹头适当地发射。 [0005] 在训练模式下，这类弹丸具有一系列的缺点。一方面，这类弹丸的成本由于使用的材料而较高。另一方面，该材料还对环境是有问题的。尤其是在重金属的情况下，存在以下一些观点：它们污染了训练场处的土地，因此在重建这种地形结构时要执行昂贵的补救措施。 [0006] 此外，使得适应武器系统的训练弹药是已知的。这对于受训者是缺点，这是因为训练条件不再符合实战条件。另外，必须维护两个不同的系统。一方面是用于实战的武器系统，而另一方面是用于训练的武器系统。 发明内容[0007] 从所述现有技术出发，本发明的一个目的是详细描述一种非常逼真地反映实战条件并且同时生产成本更低的用于短距离的训练弹头。此外，弹丸还应该比已知的弹丸更加环保。 [0008] 如权利要求1所述的训练弹头实现了该目的。相应地，用于在短距离、特别是小于100米的距离、尤其优选小于50米的距离使用的训练弹头包括沿着中心轴延伸并且具有弹头顶端的前部区域，和在中心轴方向上邻接前部区域的具有弹头末端的尾部区域，其中尾部区域设计用于使弹头容纳在弹壳中。此外，弹头包括金属的弹头芯、或者塑料和金属的混合物的弹头芯、或者密实或疏松的金属粉末的弹头芯，以及包围弹头芯并且至少部分地确定弹头的外形的塑料被甲。 [0009] 弹头因此可以基本上具有三个不同的实施方案。 [0010] 根据第一实施方案，弹头包括金属的弹头芯以及包围弹头芯并且至少部分地确定弹头外形的塑料被甲。因此，弹头芯本身是稳定的。因此其优选为密实的弹头芯。 [0011] 根据第二实施方案，弹头包括由塑料和金属的混合物制成的弹头芯，以及包围弹头芯并且至少部分地确定弹头外形的塑料被甲。例如，在这种情况下可以设想，在塑料混合物中有金属部分，其中塑料混合物用作用于保持金属部分的基体。 [0012] 根据第三实施方案，弹头包括由密实或疏松的金属粉末制成的弹头芯，以及包围弹头芯并且至少部分地确定弹头外形的塑料被甲。粉末可以疏松地布置在被甲中，其中，在其中布置有粉末的内部空间由被甲提供。然而，也可以通过烧结工艺将粉末制成固体复合物，其中所述固体复合物然后由被甲包围。 [0014] 弹头芯优选具有圆柱体的形状。因此可以特别简单地制造弹头芯。 [0015] 优选地，被甲完全包围弹头芯。这意味着弹头芯不是外部可见的。被甲由此确定弹头的外形。这样，金属成分完全地由被甲保护，甚至可以在储存期间防止腐蚀。 [0016] 可替代地，被甲部分地包围弹头芯，其中弹头芯优选分别在弹头顶端的区域中突出到被甲之外，或者形成弹头顶端。弹头芯也可以与被甲的适当表面齐平。在所述替代实施方案的情况下，弹头芯为部分地外部可见，并且还可以说弹头芯由被甲保持。此处外形仅部分地由被甲确定。弹头芯确定其中弹头芯为可见的区域的外形，而被甲确定其中存在被甲的区域的外形。 [0017] 换言之，因此可以说弹头芯至少部分地由被甲包围。 [0018] 关于完全包围的被甲，应当注意，弹丸还可以以更加环保的方式使用，这是因为由于塑料被甲的布置而在金属和环境之间不会发生接触。 [0019] 从弹头顶端看，被甲优选在前部区域中以锥形段、优选具有不同角度的两个锥形段延伸，然后过渡为圆柱形段。尾部区域优选为基本上圆柱形的形式。 [0020] 尾部区域优选包括保持段，利用所述保持段可以将弹头安装在弹壳中。保持段可以具有不同的形式。在第一形式中，保持段为在尾部区域中且绕着中心轴延伸的凹部，其在两侧都由尾部区域限定。在第二形式中，保持段由包围弹头并且从尾部区域的直径起向外延伸的两个凸部形成。在第三形式中，保持段由包围弹头并且从尾部区域的直径起向外延伸的单个凸部限定。所述凸部于是会布置在弹壳的内部。不管凹部或凸部的布置，保持段优选在与弹壳存在接触的区域中具有比相同区域中的弹壳内径稍大的直径。 [0021] 当在发射方向上观察时，弹头芯优选布置在弹头的前部区域中。可替代地，弹头芯还居中地布置在弹头顶端和弹头末端之间。 [0022] 当在发射方向上观察时，弹头芯优选在中心轴方向上具有在从弹头顶端到弹头末端的弹头总长度的1/5到1/2范围内、尤其是1/4.5到1/2.5范围内的长度。 [0023] 弹头芯优选具有在弹头标称直径的1/1.8到1/1.1范围内、尤其是1/1.6到1/1.2范围内的直径。 [0025] 优选地，弹头部分地具有比弹头的定义标称直径大的直径。当通过枪械的枪管时，弹头、尤其是塑料被甲在此被稍微地压缩，并且通过膛线设置成绕着中心轴转动。 [0026] 训练弹包括弹壳和根据上述说明的弹头，其中弹壳包括壳体部分和结合到壳体部分的弹底座，其中至少壳体部分是由塑料制成的。弹头通过形状锁合和/或力锁合保持在壳体部分的容纳段中。因此，弹头由此基本上机械地结合到弹壳。换言之，还可以说弹头插入到容纳段中。 [0027] 可替代地，弹头可以通过胶接保持在弹体部分中。此处容纳段为具有较小材料厚度的区段。弹头借助于具有较小材料厚度的区段通过胶接结合到壳体部分，其中所述区段在点火时破裂。该区段还可以被称为预定的断裂点。在该本发明的发展中，弹头和壳体部分可以在一个制造步骤中完成。弹头芯由此可以在注射成型工艺中直接使用，或者可以在下一制造步骤中通过壳体部分插入。 [0028] 塑料壳体部分和/或弹底座的设计具有可以提供廉价弹壳的优点。另外，壳体比现有技术中已知的其他金属壳体更加环保。弹头和弹壳之间通过形状锁合和/或力锁合的连接具有连接的阻力更易于确定尺寸的优点。因此，在点火过程期间不会发生不受控的反应或者撕裂。 [0029] 弹底座优选通过形状锁合、胶接和/或力锁合保持在壳体部分中。 [0030] 优选地，在其中保持弹头的容纳段的内径小于弹头在布置在容纳段中的尾部区域附近的外径。因此，可以简单地提供非强制式结合。 [0031] 优选地，当在发射方向上观察时，所述凸部中的至少一个布置在弹壳的容纳段后，其中所述凸部具有比容纳段的内径大的直径。这样，关于弹头从壳体起的位移可以提供形状锁合连接。在发射期间解除所述连接。 [0032] 形状锁合连接和力锁合连接之间的结合在这种情况下是特别有利的。 [0033] 优选地，壳体部分和/或弹底座是由热塑性塑料和/或弹性体或者适当的塑料混合物制成的。弹底座也可以是由金属、例如钢或者非铁金属制成的。优选地，壳体部分和弹底座两者都不含重金属。 [0034] 根据一种制造根据上述说明的训练弹的方法， [0035] 在第一步骤中，将弹头结合到壳体部分， [0036] 在第二步骤中，将发射药装填到壳体部分中，和 [0037] 在第三步骤中，将壳体部分结合到弹底座。 [0038] 根据实施方案，在第一步骤和第二步骤之间，通过壳体部分将所述弹头芯插入或者装填在弹头中。 [0039] 根据一种用于制造根据上述说明的训练弹的替代方法， [0040] 在第一步骤中，将弹底座结合到壳体部分， [0041] 在第二步骤中，将发射药装填到壳体部分中，和 [0042] 在第三步骤中，将壳体部分结合到弹头。 [0043] 在利用注射成型工艺来制造弹头和壳体部分时两种方法都是特别优选的。在第一种方法的情况下，可以利用注射成型工艺通过胶接使弹头和壳体部分彼此直接结合。然而，也可以设想将弹头插入到壳体部分中。弹底座也可以通过注射成型工艺或以不同的方式来制造。 [0045] 以下利用附图来描述本发明的优选实施方案，其仅用于解释而不应理解为限制性的。在附图中： [0046] 图1示出了根据本发明一个实施方案的具有训练弹头的训练弹的侧视图； [0047] 图2示出了图1的截面图； [0048] 图3示出了根据图1的训练弹头的细节图； [0049] 图4示出了根据图1的具有细节X的弹壳的细节图；和 [0050] 图5示出了图4的分解图。 具体实施方式[0051] 图1中以侧视图示出了弹14。弹14包括训练弹头1和弹壳6。训练弹头1也可以被称为弹头1。训练弹头1安装在弹壳6中。也可以被称为训练弹的图1所示的弹14旨在用于武装部队的练习或训练。训练弹14尤其用于短距离，即尤其小于100m的距离，特别优选小于50m的距离。但是，如以下说明所表示的，训练弹头1仍然是致命的弹丸。 [0052] 图2中以截面图示出了根据图1的弹14，其中此处可以清楚地识别训练弹头1和弹壳6的结构。 [0053] 训练弹头1包括沿着中心轴M延伸并且具有弹头顶端3的前部区域2和在中心轴M方向上并且具有弹头末端5的邻接的尾部区域4。尾部区域4设计为使训练弹头1容纳在弹壳6中。 [0054] 训练弹头1包括金属的弹头芯7和包围弹头芯7并且确定训练弹头1外形的塑料被甲8。换言之，也可以说训练弹头1包括在这种情况下为弹头芯7形式的金属区域，和在这种情况下为被甲8形式的塑料区域。 [0055] 弹头芯7可以是由金属制成的，或者是由金属和塑料的混合物制成的，或者是由疏松的或者密实的金属粉末制成的。弹头芯7由此可以是固体的并且具有其自身的结构，或者可以是装填在被甲中的粉末的形式。 [0056] 在根据附图的实施方案中，弹头芯7完全由被甲8包围。在此处未示出的其他实施方案中，还可以设想被甲仅部分地包围弹头芯，使得弹头芯为外部可见的并且形成外形的一部分。例如，可以设想前面19提供弹头顶端。 [0057] 利用图3，现在会详细地解释弹头1的设计。弹头芯7以在该图中以虚线示出。弹头芯7优选具有圆柱体的形状。该圆柱体沿着中心轴M以圆形横截面延伸，并且由壳体表面18和两个端面19限定。壳体表面18和端面19之间的过渡可以通过锥形段20进行。锥形段20也可以被称为倒角。 [0058] 在图3中还可以清楚地看出，在该实施方案中塑料被甲8完全包围弹头芯7。壳体表面18和端面19以及可能的倒角由此完全由被甲8覆盖。 [0059] 被甲8包括在从弹头顶端3观察时在前部区域2中的锥形段9。锥形段9包括在本实施方案中具有不同角度的两个锥形区域9a和9b。当相对于中心轴M观察时，直接邻接弹头顶端3的第一锥形段9a在这种情况下与邻接锥形段9a的锥形段9b相比具有较小的锐角。在锥形段9之后或者分别在锥形段9a、9b之后，被甲8过渡为沿着中心轴M延伸的圆柱形段10。 [0060] 尾部区域4邻接前部区域2，并且同样为圆柱形的形式。在本实施方案中，如下文解释的，尾部区域4具有不同的直径。 [0061] 关于训练弹头1在前部区域2中的锥形形式，应注意，这只是一个可能的实施方案。可替代地，锥形可以省略，其中弹丸于是会具有垂直于中心轴M的端面，或者前部区域可以是尖拱形、即稍微圆形的形式。 [0062] 如已经解释的，尾部区域4是基本上圆柱形的形式，并且在这种情况下包括具有不同直径的不同段。与尾部区域4相关联的保持段12是这种段。弹头1利用保持段12安装在弹壳6中。为此，弹壳6包括容纳段17。保持段12可以是不同的形式。在根据图3的本实施方案中，保持段12包括在尾部区域4中延伸并且绕着中心轴M周向延伸的凹部11。当相对于中心轴M观察时，所述凹部在两侧都由凸部13限定。所述凸部13基本上限定尾部区域4的外径DH。换言之，也可以说凹部11在两端都由尾部区域4限定。凹部11的直径DV小于尾部区域4的直径DH。两个凸部13中的一个由此布置在弹壳6的内部28中，而两个凸部13中的另一个布置在弹壳6的外部。两个凸部都优选直接邻接容纳段27。 [0063] 换言之，也可以说保持段12由包围弹头1并且从尾部区域4的直径起向外延伸的两个凸部13限定。在这种情况下，结构与具有凹部11的上述示例性实施方案基本相同。 [0064] 在一个替代实施方案中，保持段12可以由包围弹头1并且从尾部区域4的直径起向外延伸的单个凸部13限定。在这种情况下，凸部13在弹头末端5的区域中。这意味着在该实施方案中会省略尾部区域4和前部区域2之间的凸部13。 [0065] 原则上这是说，突出到弹壳6的容纳段17中的区域的直径DV小于当从容纳段17观察时沿着中心轴M延伸到弹壳6中的部分的直径。所述部分是布置在弹头末端5附近的具有直径DH的段。直径DV由此小于直径DH。这可以相应地在图2和3中看到。该增大具有以下优点：弹头1在存在于弹壳6中的点火装置的点火期间提供一定的阻力。 [0066] 当在发射方向上观察时，弹头芯7优选布置在弹头1的向前的区域中。换言之，弹头芯7由此优选布置在前部区域2中，并且仅部分地延伸进入到尾部区域4中。相对于短距离的弹道性能，这是一个特别好的布置。 [0067] 可替代地，弹头芯7也可以进一步延伸到尾部区域4中，由此可以改变弹道性能。例如，可以设想将弹头芯7居中地布置在弹头顶端2和弹头末端5之间。 [0068] 当分别在发射方向或者在中心轴M的方向上观察时，弹头芯7具有在从弹头顶端2到弹头末端5的弹头1总长度的1/5到1/2范围内、尤其是1/4.5到1/2.5范围内的长度。 [0069] 弹头芯7还具有在弹头的标称直径DN的1/1.8到1/1.1范围内、尤其是1/1.6到1/1.2范围内的直径D。弹头的标称直径DN在本文中表示前部区域2的直径。 [0070] 关于直径，还应该注意，尾部区域4的直径DH大于前部区域2的直径DN。直径DN、即标称直径基本对应于相应地旨在与弹头1一起使用的枪管的直径。尾部直径DH的增大具有以下优点：在这种情况下，塑料被甲通过经过枪管而在该区域中稍微地压缩，并且训练弹头1通过膛线相应地设置为转动。弹丸优选具有在从4mm到10mm范围内的标称直径DN。 [0071] 换言之，也可以说在段中轮廓1的直径DH大于弹头1的定义标称直径DN。直径DH特别优选地在标称直径DN的1.05倍到1.1倍的范围内。 [0072] 弹头芯7优选是由金属制成的，或者是由选自钢和/或非铁金属的金属合金制成的。被甲优选地是由选自热塑性塑料或弹性体的塑料、或者选自热塑性塑料和/或弹性体的塑料混合物制成的。 [0073] 所述材料是特别环保的材料。特别优选的是所有部分都不含重金属。 [0074] 从图2中可以容易地看到，弹壳6包括壳体部分15和结合到壳体部分15的弹底座16。优选地，壳体部分15是由塑料制成的，而弹底座16是由金属制成的。 [0075] 弹头1通过形状锁合和/或力锁合结合到壳体部分15的容纳段17。换言之，也可以说弹头1通过在壳体部分15的容纳段17中的形状锁合和/或力锁合保持在壳体部分15中。 [0076] 弹底座16通过形状锁合、胶接和/或力锁合保持在壳体部分15中。 [0077] 在本实施方案中，在图4和5中可以看到，壳体部分15和弹底座16包括卡锁结构21。卡锁结构21包括在壳体部分15上的多个周向槽22和在弹底座16上的凸部23。凸部 23接合在凹部22中，并且由此将弹底座16保持在壳体部分15上。 [0078] 凸部23和凹部22的结构在这种情况下选择为使得将与发射方向相反的力从弹底座传递到壳体部分15，使得弹壳6在发射后可以从武器的弹膛弹出。为此，弹底座包括周向的拉出槽24。由凸部23和凹部22组成的至少一个配对包括基本上垂直于中心轴M延伸的接触表面30。在拉出过程期间通过所述接触表面30可以将适当的力从弹底座16传递到壳体部分15。在本实施方案中提供了两个接触表面30。接触表面30由此在中心轴M的方向上彼此分离地布置并且以环形表面围绕中心轴M。 [0079] 弹底座16优选地是由金属材料或塑料制成的，并且另外包括用于火帽的容器25。 [0080] 在其中保持弹头1的容纳段17的直径DI优选小于弹头在突出到所述容纳段17中的尾部区域4中的外径DN。弹头由此适当地保持或者夹持在容纳段17中。除了上述形状锁合连接之外或者可代替地，所述非强制式夹持结合由此由凸部13或凹部11提供。因此可以说，弹头1一方面通过夹持连接来保持，和/或另一方面通过凸部13来紧固在容纳段17中。凸部13和/或尾部区域4的增大的外径DV由此在弹壳6中的发射药发生点火时提供了阻力，使得能够在弹头1离开弹壳6之前建立适当的压力。 [0081] 当在发射方向上观察时，容纳段17优选包括与保持段12的长度基本上对应的长度。 [0082] 弹壳8、尤其是壳体部分15是由塑料、尤其是热塑性塑料或弹性体、或者热塑性塑料和/或弹性体的塑料混合物制成的。 [0083] 利用图4和5，从现在开始会描述壳体部分15的形状。从容纳段17起，壳体部分15延伸跨过锥形段26到圆柱形段27。卡锁结构21邻接圆柱形段27。圆柱形段27优选以恒定的外径和恒定的内径延伸，使得壳体部分15在所述区域中具有恒定的壁厚。尾部区域的壁厚选择为朝向卡锁结构21稍大，使得此处内部28沿着中心轴M朝向弹底座16锥形地变窄。该设计具有在点火过程期间可以提供较大阻力的优点。相应的加厚区域具有附图标记29。 [0084] 在一种有利的制造方法中，将弹头芯插入到注射成型机中，然后用被甲包封，由此可以生产出训练弹头。可替代地，弹头芯还可以包括在制造期间弹头芯插入或装填到其中的开口。该开口在弹头芯为粉末形式时是尤其有利的。 [0085] 弹壳可以同样地制造，其中最初将弹底座插入到注射成型机中，然后注射成型壳体部分。可替代地，也可以将弹底座压入到弹壳中。 [0086] 然而，也可以一起插入训练弹头和弹壳，其中容纳段17在训练弹头和弹壳之间形成为具有较小的材料横截面的区段。 [0087] 根据该实施方案，在弹头组装之前或在弹底座组装之前，以发射药例如点火粉末装填弹壳。 [0088] 此外，将火帽插入到容器25中。 [0089] 总之，关于本发明可以说，由于金属和塑料的训练弹头1的设计，可以提供与铅的弹丸相比具有较小土地污染影响的弹头。这同样适用于弹壳6。 [0090] 此外，由于弹14本身的设计，即弹头1和弹壳6的形状，可以提供可以在常规武器系统中使用的弹。所述弹头的另一个优点在于以下事实：与实战弹药相比可以更便宜地生产弹头，这也是非常受欢迎的。 [0091] 附图标记列表 [0092] 1 训练弹头 16 弹底座 [0093] 2 前部区域 17 容纳段 [0094] 3 弹头顶端 18 壳体表面 [0095] 4 尾部区域 19 端面 [0096] 5 弹头末端 20 锥形段 [0097] 6 弹壳 21 卡锁结构 [0098] 7 弹头芯 22 槽 [0099] 8 被甲 23 凸部 [0100] 9 锥形段 24 拉出槽 [0101] 10 圆柱形段 25 容器 [0102] 11 凹部 26 锥形段 [0103] 12 保持段 27 圆柱形段 [0104] 13 凸部 28 内部 [0105] 14 弹 29 加厚区域 [0106] 15 壳体部分 30 接触表面 |
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