CN111595211B - 一种高穿透子弹 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高穿透子弹，涉及子弹技术领域，包括击发壳体，所述击发壳体的内腔底部固定连接有下压电陶瓷，所述下压电陶瓷的顶部固定连接有导电板，所述导电板的顶部固定连接有上压电陶瓷，所述上压电陶瓷的顶部固定连接有阳极尖端，所述击发壳体的内腔一侧固定连接有阴极尖端，所述击发壳体的内腔顶部固定连接有点火壳体。该高穿透子弹，通过下压电陶瓷、上压电陶瓷和导电板的配合设置，解决了现有的高穿透子弹难以反复运用击发装置的问题，通过金属内层和增强纤维的配合设置，能够在弹药被引然后，增强纤维承受爆炸所产生的初步冲击，解决了现有的高穿透子弹难以将非金属复合材料应用到工作环境恶劣的弹壳中的问题。
Description
技术领域
本发明涉及子弹技术领域，具体为一种高穿透子弹。
背景技术
子弹作为一种常见的武器，对于它的研究从未停止，现在的子弹弹壳大多为铜制材料制成，因为铜制材料较耐高温且韧性好，复合材料因为耐高温和韧性的不足被应用的较少。现在的子弹击发装置为一次性设置，不能在子弹发射后再次使用。
在中国发明专利申请号：CN201521145478.X中公开有一种铝制猎枪弹弹壳，包括底部组件，构造成具有上部和下部，下部构造成保持底火杯，上部构造成保持火药，侧壁构造成在下部和上部之间沿周边延伸，侧壁构造成具有匹配边缘，该匹配边缘从邻近下端的侧壁大致向外延伸，该壳体包括嘴端、大致与嘴端相反的开口端、和侧壁，该侧壁构造成沿周边围绕嘴端并且从嘴端延伸且朝着开口端延伸以在开口端中限定开口。该铝制猎枪弹弹壳，没有将非金属材料运用到弹壳中，击发装置不能反复使用，没有解决现有的高穿透子弹难以反复运用击发装置，难以将非金属复合材料应用到工作环境恶劣的弹壳中的问题。
因此，提出一种高穿透子弹来解决上述问题很有必要。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种高穿透子弹，以解决上述背景技术中提出的现有的高穿透子弹难以反复运用击发装置，难以将非金属复合材料应用到工作环境恶劣的弹壳中的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高穿透子弹，包括击发壳体，所述击发壳体的内腔底部固定连接有下压电陶瓷，所述下压电陶瓷的顶部固定连接有导电板，所述导电板的顶部固定连接有上压电陶瓷，所述上压电陶瓷的顶部固定连接有阳极尖端，所述击发壳体的内腔一侧固定连接有阴极尖端，所述击发壳体的内腔顶部固定连接有点火壳体，所述点火壳体的内部设有可燃气体，所述点火壳体的内腔顶部固定连接有保护膜，所述击发壳体的顶部设有出火孔和复合层，所述复合层的内部固定连接有缓冲管，所述缓冲管的内部固定连接有韧性主芯，所述韧性主芯的外侧固定连接有刚性副芯和韧性副芯，所述刚性副芯和韧性副芯的外侧均设有缓冲填料，所述缓冲管的一侧固定连接有金属内层，所述金属内层的内部固定连接有增强纤维。
优选的，所述击发壳体的底部开设有撞击孔。
优选的，所述导电板的一端与击发壳体的内腔电性连接。
优选的，所述保护膜由易燃塑料材料制成。
优选的，所述阳极尖端的顶部贯穿点火壳体的底部，所述阴极尖端远离击发壳体的一端贯穿点火壳体。
优选的，所述复合层的底部与击发壳体的顶部固定连接。
优选的，所述缓冲管有多个，多个所述缓冲管呈网状交叉分布，多个所述缓冲管之间设有粘胶。
优选的，所述刚性副芯和韧性副芯均有多个，多个所述刚性副芯和韧性副芯呈环形阵列分布。
优选的，所述金属内层的内侧设有弹药，所述复合层、金属内层和缓冲管的底部均开设有进火孔。
优选的，所述复合层的顶部开设有装弹槽，所述装弹槽的内部活动连接有弹头，所述弹头的外侧固定连接有发烟剂。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高穿透子弹，具备以下有益效果：
1、该高穿透子弹，通过下压电陶瓷、上压电陶瓷和导电板的配合设置，能够在撞针挤压下压电陶瓷和上压电陶瓷时，将下压电陶瓷和上压电陶瓷产生的电荷通过阳极尖端和阴极尖端释放，阳极尖端和阴极尖端在通电后通过尖端放电产生电火花点燃可燃气体，进一步点燃弹药，在点燃弹药后，由于点火壳体的作用，爆炸并不会烧毁击发壳体及其击发壳体内部的结构完整，解决了现有的高穿透子弹难以反复运用击发装置的问题。
2、该高穿透子弹，首先通过金属内层和增强纤维的配合设置，能够在弹药被引然后，由金属内层直接承受且只承受高温，增强纤维承受爆炸所产生的初步冲击，其次通过缓冲管、韧性主芯、刚性副芯、韧性副芯和缓冲填料的配合设置，能够进一步减缓爆炸所带来的冲击力，防止弹壳整体被爆碎，最后通过复合层的设置，能够提供刚性支撑，避免复合层内部的构建在爆炸中失去约束进而急剧膨胀后炸裂，解决了现有的高穿透子弹难以将非金属复合材料应用到工作环境恶劣的弹壳中的问题。
附图说明
图1为本发明结构的主视示意图；
图2为本发明复合层结构的剖面示意图；
图3为本发明击发壳体结构的剖面示意图；
图4为本发明金属内层结构的剖面示意图；
图5为本发明缓冲管结构的侧视示意图；
图6为本发明缓冲管结构的剖面示意图。
图中：1、击发壳体；11、撞击孔；12、下压电陶瓷；13、上压电陶瓷；14、阳极尖端；15、阴极尖端；16、点火壳体；17、保护膜；18、可燃气体；19、出火孔；110、导电板；2、复合层；21、缓冲管；22、金属内层；23、增强纤维；24、韧性主芯；25、刚性副芯；26、韧性副芯；27、缓冲填料；28、粘胶；29、弹药；210、弹头；211、发烟剂；212、进火孔；213、装弹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6所示，一种高穿透子弹，包括击发壳体1，击发壳体1的底部开设有撞击孔11，击发壳体1的内腔底部固定连接有下压电陶瓷12，下压电陶瓷12的顶部固定连接有导电板110，导电板110的顶部固定连接有上压电陶瓷13，导电板110的一端与击发壳体1的内腔电性连接，上压电陶瓷13的顶部固定连接有阳极尖端14，击发壳体1的内腔一侧固定连接有阴极尖端15，击发壳体1的内腔顶部固定连接有点火壳体16，点火壳体16的内部设有可燃气体18，点火壳体16的内腔顶部固定连接有保护膜17，保护膜17由易燃塑料材料制成，阳极尖端14的顶部贯穿点火壳体16的底部，阴极尖端15远离击发壳体1的一端贯穿点火壳体16，击发壳体1的顶部设有出火孔19和复合层2，复合层2的底部与击发壳体1的顶部固定连接，通过下压电陶瓷12、上压电陶瓷13和导电板110的配合设置，能够在撞针挤压下压电陶瓷12和上压电陶瓷13时，将下压电陶瓷12和上压电陶瓷13产生的电荷通过阳极尖端14和阴极尖端15释放，阳极尖端14和阴极尖端15在通电后通过尖端放电产生电火花点燃可燃气体18，可燃气体18爆炸引发气体急剧膨胀，进一步点燃弹药29，可燃气体18和点燃弹药29一同爆炸，有助于增强子弹膛压和拔弹力，增强子弹的穿透力，在点燃弹药29后，由于点火壳体16的作用，爆炸并不会烧毁击发壳体1及其击发壳体1内部的结构完整，解决了现有的高穿透子弹难以反复运用击发装置的问题，复合层2的内部固定连接有缓冲管21，缓冲管21有多个，多个缓冲管21呈网状交叉分布，多个缓冲管21之间设有粘胶28，缓冲管21的内部固定连接有韧性主芯24，韧性主芯24的外侧固定连接有刚性副芯25和韧性副芯26，刚性副芯25和韧性副芯26均有多个，多个刚性副芯25和韧性副芯26呈环形阵列分布，刚性副芯25和韧性副芯26的外侧均设有缓冲填料27，缓冲管21的一侧固定连接有金属内层22，金属内层22的内部固定连接有增强纤维23，首先通过金属内层22和增强纤维23的配合设置，能够在弹药29被引然后，由金属内层22直接承受且只承受高温，增强纤维23承受爆炸所产生的初步冲击，其次通过缓冲管21、韧性主芯24、刚性副芯25、韧性副芯26和缓冲填料27的配合设置，能够进一步减缓爆炸所带来的冲击力，防止弹壳整体被爆碎，最后通过复合层2的设置，能够提供刚性支撑，避免复合层2内部的构件在爆炸中失去约束进而急剧膨胀后炸裂，解决了现有的高穿透子弹难以将非金属复合材料应用到工作环境恶劣的弹壳中的问题，金属内层22的内侧设有弹药29，复合层2、金属内层22和缓冲管21的底部均开设有进火孔212，复合层2的顶部开设有装弹槽213，装弹槽213的内部活动连接有弹头210，弹头210的外侧固定连接有发烟剂211。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
工作原理：使用时，撞针撞击并挤压下压电陶瓷12和上压电陶瓷13，下压电陶瓷12和上压电陶瓷13产生的电荷，并通过阳极尖端14和阴极尖端15释放，阳极尖端14和阴极尖端15在通电后通过尖端放电产生电火花点燃可燃气体18，可燃气体18爆炸引发气体急剧膨胀，进一步点燃弹药29，可燃气体18和点燃弹药29一同爆炸，有助于增强子弹膛压和拔弹力，增强子弹的穿透力，在点燃弹药29后，弹壳内部的气体急剧膨胀，推动弹头210射出，由于点火壳体16的作用，爆炸并不会烧毁击发壳体1及其击发壳体1内部的结构完整，在弹药29被引然后，由金属内层22直接承受且只承受高温，增强纤维23承受爆炸所产生的初步冲击，爆炸的冲击经过增强纤维23后到达缓冲管21，由于缓冲管21内部设有韧性主芯24、刚性副芯25、韧性副芯26和缓冲填料27，使缓冲管21能够进一步减缓爆炸所带来的冲击力，防止弹壳整体被爆碎，爆炸的冲击力最后到达复合层2，复合层2能够提供刚性支撑，避免复合层2内部的构件在爆炸中失去约束进而急剧膨胀后炸裂，发烟剂211在子弹射出后能够产生弹道轨迹，操作者佩戴特制眼镜能过够观察清楚，发烟剂211能够替代曳光管，而且隐蔽性更好。
弹壳的生产工艺为：
A：选定材料：选择高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维材料作为注塑材料，高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维三者比例为5:1:1，高强度热塑性树脂由PE-聚乙烯、PP-聚丙烯和PVC-聚氯乙烯材料组成，金属粉由铜、锡和锰材料组成，增强纤维由芳纶纤维和玻璃纤维材料组成；
B：烘干材料：将注塑材料放置于干燥箱内以70℃烘干1h，使其湿度小于0.05％，然后采取自动上料系统连续供料；
C：模具预热：将注塑模具安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为80℃，动模电加热管温度设置为65℃，然后进行合模；
D：三级注塑：注塑机对模具进行注射，注射时将压力分为三级注射阶段控制，第一级螺杆切换位置调整到塑料熔胶经过流道刚好进入型腔6％体积，第二级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔75％，第三级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔98％，其中，第一级注射压力80％，注射速度15％，第二级注射压力在85％，注射速度20％，第三级注射压力在80％，注射速度10％；
E：注射保压：保压压力为最大注射压力的70％，速度低于各阶段最小注射压力，时间维持30s；
F：冷却模具：利用温度为20℃的冷却水进行降温，采用全自动系统控制技术将冷却水注入模具冷却；
G：吹出冷水：冷却完成后系统将吹入空气，将模具水道中的冷却水吹出模具；
H：开模取件：打开模具，将弹壳成品取出。
实施例二：
弹壳的生产工艺为：
A：选定材料：选择高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维材料作为注塑材料，高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维三者比例为5:1:1，高强度热塑性树脂由PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯和PA-聚酰胺材料组成，金属粉由铜和铬材料组成，增强纤维由玻璃纤维和碳纤维材料组成；
B：烘干材料：将注塑材料放置于干燥箱内以80℃烘干2h，使其湿度小于0.05％，然后采取自动上料系统连续供料；
C：模具预热：将注塑模具安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为90℃，动模电加热管温度设置为70℃，然后进行合模；
D：三级注塑：注塑机对模具进行注射，注射时将压力分为三级注射阶段控制，第一级螺杆切换位置调整到塑料熔胶经过流道刚好进入型腔8％体积，第二级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔80％，第三级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔99％，其中，第一级注射压力85％，注射速度18％，第二级注射压力在90％，注射速度30％，第三级注射压力在85％，注射速度15％；
E：注射保压：保压压力为最大注射压力的75％，速度低于各阶段最小注射压力，时间维持35s；
F：冷却模具：利用温度为22℃的冷却水进行降温，采用全自动系统控制技术将冷却水注入模具冷却；
G：吹出冷水：冷却完成后系统将吹入空气，将模具水道中的冷却水吹出模具；
H：开模取件：打开模具，将弹壳成品取出。
实施例三：
弹壳的生产工艺为：
A：选定材料：选择高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维材料作为注塑材料，高强度热塑性树脂、金属粉、增强纤维三者比例为5:1:1，高强度热塑性树脂由PP-聚丙烯、PVC-聚氯乙烯和PA-聚酰胺材料组成，金属粉由锰和铬材料组成，增强纤维由碳纤维和硼纤维材料组成；
B：烘干材料：将注塑材料放置于干燥箱内以90℃烘干3h，使其湿度小于0.05％，然后采取自动上料系统连续供料；
C：模具预热：将注塑模具安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为100℃，动模电加热管温度设置为75℃，然后进行合模；
D：三级注塑：注塑机对模具进行注射，注射时将压力分为三级注射阶段控制，第一级螺杆切换位置调整到塑料熔胶经过流道刚好进入型腔10％体积，第二级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔85％，第三级螺杆切换位置调整到塑料熔体填充型腔99％，其中，第一级注射压力90％，注射速度20％，第二级注射压力在95％，注射速度40％，第三级注射压力在90％，注射速度20％；
E：注射保压：保压压力为最大注射压力的80％，速度低于各阶段最小注射压力，时间维持40s；
F：冷却模具：利用温度为24℃的冷却水进行降温，采用全自动系统控制技术将冷却水注入模具冷却；
G：吹出冷水：冷却完成后系统将吹入空气，将模具水道中的冷却水吹出模具；
H：开模取件：打开模具，将弹壳成品取出。
通过以上三组实施例均可以制得子弹弹壳，其中第二组实施例制得的子弹弹壳效果最好，本发明采用注塑工艺制作弹壳1，不仅工艺简单，便于大批量生产，而且材料成本低，降低了生产成本。
综上所述：该子弹，利用高强度热塑性树脂、金属粉和增强纤维材料制作弹壳，一方面不仅降低了子弹的重量，方便携带，另一方面复合材料的比例大幅增加，从而减少了向弹膛传导的热量，有利于持续射击。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高穿透子弹，包括击发壳体（1），其特征在于：所述击发壳体（1）的内腔底部固定连接有下压电陶瓷（12），所述下压电陶瓷（12）的顶部固定连接有导电板（110），所述导电板（110）的顶部固定连接有上压电陶瓷（13），所述上压电陶瓷（13）的顶部固定连接有阳极尖端（14），所述击发壳体（1）的内腔一侧固定连接有阴极尖端（15），所述击发壳体（1）的内腔顶部固定连接有点火壳体（16），所述点火壳体（16）的内部设有可燃气体（18），所述点火壳体（16）的内腔顶部固定连接有保护膜（17），所述击发壳体（1）的顶部设有出火孔（19）和复合层（2），所述复合层（2）的内部固定连接有缓冲管（21），所述缓冲管（21）的内部固定连接有韧性主芯（24），所述韧性主芯（24）的外侧固定连接有刚性副芯（25）和韧性副芯（26），所述刚性副芯（25）和韧性副芯（26）的外侧均设有缓冲填料（27），所述缓冲管（21）的一侧固定连接有金属内层（22），所述金属内层（22）的内部固定连接有增强纤维（23）；
所述导电板（110）的一端与击发壳体（1）的内腔电性连接；
所述阳极尖端（14）的顶部贯穿点火壳体（16）的底部，所述阴极尖端（15）远离击发壳体（1）的一端贯穿点火壳体（16）；
所述缓冲管（21）有多个，多个所述缓冲管（21）呈网状交叉分布，多个所述缓冲管（21）之间设有粘胶（28）；
所述刚性副芯（25）和韧性副芯（26）均有多个，多个所述刚性副芯（25）和韧性副芯（26）呈环形阵列分布。
2.根据权利要求1所述的一种高穿透子弹，其特征在于：所述击发壳体（1）的底部开设有撞击孔（11）。
3.根据权利要求1所述的一种高穿透子弹，其特征在于：所述保护膜（17）由易燃塑料材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种高穿透子弹，其特征在于：所述复合层（2）的底部与击发壳体（1）的顶部固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种高穿透子弹，其特征在于：所述金属内层（22）的内侧设有弹药（29），所述复合层（2）、金属内层（22）和缓冲管（21）的底部均开设有进火孔（212）。
6.根据权利要求1所述的一种高穿透子弹，其特征在于：所述复合层（2）的顶部开设有装弹槽（213），所述装弹槽（213）的内部活动连接有弹头（210），所述弹头（210）的外侧固定连接有发烟剂（211）。
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