具有球形鼻端区的子弹.pdf

一个子弹(24)包括一个面向前的开孔。一个较硬的子弹前面件(60)包含在开孔内，提供了优异的子弹冲击性能。在一个实施例中，前面件是一个钢球，当子弹(24)冲击层合玻璃、如汽车挡风玻璃时，提供了优异的穿透和重量保持性能。

1.  一个子弹(24)，其特征在于：
一个本体(60)，具有一个侧壁(66)和一个分隔前、后室的横向隔板(74)；
一个后芯(64)，在横向隔板(74)之后和比本体(60)密度高；
一个前面件(62)，从前室部分地突出，并且比重至少为2.5和硬度超过60DPH。

2.  权利要求1的子弹(24)，其特征在于：上述子弹(24)具有一个总长度和一个最大直径，其中上述总长度与上述最大直径之比为1.5-2.5。

3.  权利要求2的子弹(24)，其特征在于：上述最大直径在0.35和0.46英寸(0.89和1.17cm)之间。

4.  权利要求1的子弹(24)，其特征在于：后芯(64)比本体(60)更易变形。

5.  权利要求1的子弹(24)，其特征在于：本体(60)主要为一个整体形成的单个连续黄铜件。

6.  权利要求1的子弹(24)，还包括一个涂层，该涂层至少设在本体的主要侧区上。

7.  权利要求6的子弹(24)，还包括在上述前面件上的镀层。

8.  权利要求1的子弹(24)，其特征在于：后芯(64)主要是铅基材料，或者是填充钨基材料的聚合物。

9.  权利要求8的子弹(24)，其特征在于：上述子弹具有在0.35和0.46英寸(0.89和1.17cm)之间的最大直径。

10.  权利要求9的子弹(24)，其特征在于：前面件(62)具有在6.0和10.0格令(0.39和0.65g)之间的质量。

11.  权利要求1的子弹(24)，与以下部分组合：
一个外壳(22)，从以下一组中选择：.357 Magnum，.357 Sig，.38Special，.40 Smith & Wesson，.44 Magnum，.45 Automatic，9mm Luger，以及10mm Automatic，子弹容纳在外壳的口中；
一个在外壳内的推进装药(26)；以及
一个火帽(28)，保持在外壳中，从而形成一个弹药筒(20)。

12.  一个子弹(24)，其特征在于：
一个本体(60)，包括一个侧壁(66)和一个分隔前、后室的横向隔板(74)；
一个后芯(64)，在横向隔板之后和材料比本体密度高；
一个球形前面件(62)，至少部分地容纳在前室内。

13.  权利要求12的子弹，其特征在于：前面件(62)主要是钢组成，本体包括许多沿前室的纵向开槽(84)。

14.  一个子弹(200)，主要包括：
一个冲击挤压的铜合金本体(202)，具有一个向前打开的盲前室；以及
一个前面件(204)，至少部分地容纳在前室内，并且比重至少为5.0和硬度超过80DPH。

15.  一个子弹(24；200；300)，其特征在于：
一个冲击挤压的铜合金本体(60；202；302)，至少具有一个向前打开的盲前室；以及
一个钢球(62；204；304)，至少部分地容纳在前室内。

16.  权利要求15的子弹(300)，其进一步的特征在于：一个铅基芯(303)在前室内，并且提供至少一半的子弹质量。

17.  一个子弹(24)，其特征在于：
一个本体(60)，具有一个侧壁(66)和一个分隔前、后室的横向隔板(74)；
一个后芯(64)，在横向隔板(74)之后和材料比本体密度高；以及
一个前面件(62)，至少部分地容纳在前室内，其中当以1100英尺/秒(335m/s)速度和相对于法线成45°对0.25英寸(0.64cm)厚的层合汽车玻璃冲击时，组合的本体和后芯的至少90％重量作为一个整体穿透玻璃，而当以上述速度法向直接对凝胶冲击时，穿透不超过20英寸(50.8cm)。

18.  权利要求17的子弹，其特征在于：上述子弹(24)的总长度对最大直径之比为1.8-2.1。

19.  一个子弹(24；200；300；400)，其特征在于：
一个本体(60；202；302)，直径在0.22和0.50英寸(0.56和1.27cm)之间；
一个球形前面件(62；204；304；404)，至少部分地容纳在子弹的前室内，并且具有硬度、质量和至少为2.5的比重。
其中质量和硬度是足够的，当以1100英尺/秒(335m/s)速度和相对于法线成45°对0.25英寸(0.64cm)厚的层合汽车玻璃冲击时，至少子弹的90％重量作为一个整体穿透玻璃，而当以上述速度法向直接对凝胶冲击时，穿透不超过20英寸(50.8cm)。

20.  权利要求19的子弹(24)，其特征在于：
一个本体(60)具有一个侧壁(66)和一个分隔前、后室的横向隔板(74)；以及
子弹还包括一个在横向隔板之后和比本体密度高的后芯(64)。

21.  一个弹药筒，其特征在于：
一个外壳(22)，从以下一组中选择：.357 Sig，.40 Smith &Wesson，.45 Automatic，9mm Luger，以及10mm Automatic；
一个子弹(24；200；300)，部分地固定在在外壳的口中，并且具有：
一个铜合金本体(60；202；302)，具有向前打开的室，沿着至少5.0mm的区域上壁厚至少为1.0mm；以及
一个钢插入件(62；204；304)，从室部分地突出；
一个在外壳(22)内的推进装药(26)；以及
一个火帽(28)，保持在外壳(22)的一个头部(36)内。

22.  权利要求21的弹药筒，其特征在于：子弹(24；300)包括至少一个密度大于本体密度的芯(64；303)，以及其中插入件(62；304)不与任何这种芯接触。

23.  一个制造子弹的方法，其特征在于以下步骤：
冲击挤压一个铜合金形成一个本体，本体包括一个侧壁和一个分隔前(116)、后(118)室的横向隔板；
在隔板之后插入后芯，材料比本体密度大，并且比本体易变形。
插入一个前面件，部分地从前室突出，并且材料比本体硬。

24.  权利要求23的方法，其特征在于后芯的插入包括：作为一个块插入后芯，把它压入后室。

25.  权利要求23的方法，其特征在于：
插入前面件，包括：
把前面件落入一个模具中；
把本体插入模具中；以及
冲压子弹的后跟，把子弹压入模具，向内变形本体的鼻端，从而使前室的表面与前面件配合，上述配合有效地保持了前面件；以及
在上述冲压时，前面件至少部分地由一个推出销支承；以及
在上述冲压之后，抬高推出销，把子弹从模具推出。

26.  权利要求23的方法，进一步的特征在于：本体沿着前室开槽。

27.  一个制造子弹的方法，其特征在于以下步骤：
提供一个金属毛坯；
冲击挤压毛坯形成一个本体，本体包括一个侧壁和至少一个前室；以及
插入一个球形前面件，部分地从前室突出。

28.  权利要求27的方法，其特征在于：所提供的毛坯长度与直径之比在0.5和3.0之间。

29.  权利要求27的方法，其特征在于：提供的方法包括：
切割一段长度的金属丝；
固化上述长度更成为圆柱形；以及
退火已固化的长度来软化它。

30.  权利要求27的方法，其特征在于：
冲击挤压形成把前室与后室分隔的横向隔板；以及
该方法还包括把后芯插入后室，后芯的密度高于毛坯的密度。

31.  权利要求27的方法，其特征在于：
沿着本体大部分长度冲击挤压形成前室；以及
该方法还包括把一个芯插入前室，芯的密度高于毛坯的密度，质量至少为毛坯的一半。

32.  权利要求27的方法，其特征在于：冲击挤压包括以下步骤：
在毛坯的一个前端(111)中冲压第一凹口(114)，第一凹口(114)具有第一深度和第一最大直径；
冲压第二凹口(116)，从第一凹口(114)底部向后延伸，第二凹口(116)具有第二深度和第二最大直径，第二深度大于第一深度，第二最大直径小于第一最大直径；以及
使已冲压的毛坯成锥形，平滑由第一和第二凹口确定的区域之间的过渡区，从而基本上形成上述前室。

33.  权利要求32的方法，进一步的特征在于：至少在确定上述前室的一部分内表面中，切出许多纵向槽。

34.  权利要求32的方法，特征在于：
冲击挤压包括提供一个后室，包括在毛坯后端中冲压一个第三凹口(118)；
该方法还包括把后芯插入后室，后芯的材料密度高于毛坯，并且比本体易于变形。

35.  权利要求32的方法，其特征在于：
与上述成锥形步骤同时冲压第三凹口(118)。

36.  权利要求27的方法，其特征在于前室的插入包括：
把前室放入一个模具内；以及
把本体与模具配合，把本体的前区向内变形成与前面件压缩配合。

37.  一个穿透层合玻璃障碍物的方法，其特征在于：
提供一个子弹，它具有：
一个本体，直径在0.22和0.50英寸(0.56和1.27cm)之间；以及
一个球形前面件，至少部分地容纳在一个前室内，比重至少为2.5；以及
以一个速度和一个相对于法线的角度，对障碍物冲击子弹，使得前面件开始压碎障碍物的外层玻璃，容许至少子弹初始质量的90％完全穿透障碍物。

38.  权利要求37的方法，其特征在于：上述本体、速度和角度使得采用一个其他的相同替代子弹，它具有一个与上述前面件相同直径的替代前面件，并且主要由聚碳酸酯组成，当如此冲击这个障碍物时，这个替代子弹的小于90％初始质量将完全作为一个整体完全穿透障碍物。

具有球形鼻端区的子弹
发明背景
发明领域
本发明涉及了小型武器弹药，尤其是涉及了在普通口径的中心发火手枪和左轮手枪(总称为“手枪”)弹药中特别有用的子弹。
相关技术描述
现有各种各样的弹药筒尺寸，可以用于手枪、步枪或两者。普通手枪弹药子弹为：.380 Automatic(通常也称为9mm Kurz)、9mm Luger(通常也称为9×19和9mm Parabe11um)、.40 Smith&Wesson(S&W)、.45Automatic(通常也称为Automatic Colt Pistol(ACP))以及10mmAutomatic子弹。手枪子弹的一般尺寸公布在Voluntary IndustryPerformance Standards for Pressure and Velocity of CenterfirePistol and Revolver Ammunition for the Use of CommercialManufacturers ANSI/SAAMI Z299.3-1993(American NationalStandards Institute，New York，NY)中。
更新的.375 Sig子弹也得到了承认。
在.45 ACP子弹使用了几十年之后，20世纪80年代美国陆军采纳了9mm Luger的全卵形、尖头、全金属壳(FMC或FMJ)子弹，作为军用随身武器的标准子弹。由美国军方采购的M882 9mm Luger子弹参数表示在美国军标MIL-C-70508中。
过去，手枪子弹为全铅或包外套的铅构造。近年来开发了各种双芯子弹和单体子弹。前者的主要例子是Nosler Partition子弹(美国俄勒岗州的Bend公司，商标名Nosler)。Nosler Partition-HG^TM子弹是一个手枪打猎子弹，由冲击挤压一个黄铜块形成，一个横向腹板分隔了前、后室，然后把铅芯装入这些室中。在美国专利号5,760,329和6,148,731以及EP 0636853中可以找到单体子弹的例子。
在美国和欧洲目前通用的方法是采用凝胶作为身体组织的模拟物，来评估对各种障碍物的射弹性能。特别是在法律实施范围的弹药中，对一个受冲击凝胶块试验射弹来确定射弹性能，提供适当的穿透性能而不造成威胁。在美国，通常对露裸凝胶、盖厚布的凝胶、以及盖四层粗斜纹布的凝胶来估计射弹性能。一系列的试验项目设置了钢板、墙板、胶合板和/或汽车玻璃作为凝胶块之前的障碍物。用于估计射弹性能的具体示例的试验项目为：
试验项目1：露裸凝胶
凝胶块是露裸的，在从枪口到凝胶块之前度量的10英尺(3.0m)射程上射击。
试验项目2：厚布
凝胶块盖了四层布：一层棉T恤衫材料(每英寸40线(18.9线/cm))；一层棉衬衫材料(每英寸80线(31.5线/cm))；一层在细麻布套中的10盎司下盖被(每英寸232线(91.3线/cm))；以及一层13盎司的棉粗斜纹布(每英寸50线(19.7线/cm))。在从枪口到凝胶块之前度量的10英尺(3.0m)上射击凝胶块。
试验项目3：四层粗斜纹布
凝胶块盖了四层粗斜纹布(13盎司的棉粗斜纹布，每英寸50线(19.7线/cm))。在从枪口到凝胶块之前度量的10英尺(3.0m)上射击凝胶块。
试验项目4：钢
两块6英寸(15.2cm)见方的20号(1mm(相当于0.0396英寸))镀锌热轧钢板相隔开3英寸(7.6cm)。凝胶块盖以薄布，放在最后面一块钢板之后18英寸(45.7cm)。在从枪口到钢板之前度量的10英尺(3.0m)上射击。薄布是一层上述的棉T恤衫材料和一层上述的棉衬衫材料，并且用于表示以下所有试验项目中的薄布。
试验项目5：墙板
两块半英寸(1.27cm)厚，6英寸(15.2cm)见方的标准灰泥板相隔3.5英寸(8.9cm)。凝胶块盖以薄布并且放在最表后面一块灰泥板之后18英寸(45.7cm)。在从枪口到第一块灰泥板前表面度量的10英尺(3.0m)上射击。
试验项目6：胶合板
采用一块四分之三英寸(1.91cm)厚，6英寸(15.2cm)见方的AA枞树木胶合板。凝胶块盖以薄布并且放在胶合板后表面之后18英寸(45.7cm)。在从枪口到胶合板前表面度量的10英尺(3.0m)上射击。
试验项目7：汽车玻璃
一块A.S.I(美国标准协会)四分之一英寸(6.35cm)厚，15×18英寸(38.1×45.7cm)的汽车安全层合玻璃与水平设成45度。枪膛线与侧面偏置15度，造成子弹对玻璃的组合冲击角。凝胶块盖以薄布并且放在玻璃之后18英寸(45.7cm)。在从枪口到玻璃板中心度量的10英尺(3.0m)上射击。
试验项目8：在20码(18.3m)上的厚布
该项目重复试验项目2，但在从枪口到凝胶块前面20码(18.3m)的射程上射击。
试验项目9：在20码(18.3m)上的汽车玻璃
该项目重复试验项目7，但在从枪口到玻璃前面20码(18.3m)的射程上射击。直接在玻璃前面射击而没有15度偏置。
设定这些试验项目来再现通常在法律实施范围内遇到的场景。作为试验目的，一般在每个试验项目中射击5发。对每一发测量和记录穿透程度。然后根据凝胶块、称重、测量扩张的直径，以及记录的信息来获得射弹性能。希望一个射弹保持高的原始子弹重量百分比，以引起至少一定的穿透量(如12英寸(30.5cm))来达到目标的致命区。还希望一个射弹得到适当的扩张，并且不容许大于一个较大量(例如18英寸(45.7cm))的穿透，以减少侧面间接损害的危险。然后按最佳性能来比较各种子弹构型的效果。
在所列举的试验项目中，汽车玻璃可能对开发一个子弹提出了最大的挑战，它将保持原始子弹重量的高百分比和得到适当的穿透程度，同时还要提供在其他试验项目中的一致、可靠的性能。穿透汽车玻璃的子弹承受了直接施加到子弹外部(如包套子弹的外套)的极高磨耗和切割力。这些力一起作用来从芯材完全切割和剥离子弹的外套。通常，常规的包套子弹地外套在穿透汽车玻璃时与芯材分开，对于包套空心尖头(JHP)和FMJ类型也一样。很难生产出在上述所有试验项目中均完成很好的JHP子弹。
近年来已经增加了美国的环境法律法规，开始开发用于训练的无铅、无毒子弹。这些子弹一般为FMJ或软尖头构型。虽然在训练弹药领域中毒性是更加关心的问题，但将来的法规可能要对美国法律实施范围限定无铅、无毒、执勤用子弹的开发。这在欧洲已经实现，如美国专利号5,760,239和EP 0636853所示的无铅单体子弹已经投入使用。
                        发明简述
我们已经开发了许多子弹和生产子弹的制造技术。我们已经找到生产的这样的子弹：在穿透汽车玻璃之后将保持高的原始重量百分比，并且仍在其他试验项目中得到优异的性能。关键是利用由钢球形成的一个前面件，被卷在一个鼻端空腔内，以提高对汽车玻璃冲击中保持的重量。有利的是，球也有助于子弹在身体组织或组织模拟物中的扩张。例子包括了类似于厚壁类型的Partition^后芯子弹(美国俄勒岗州的Bend公司，商标名Nosler)、单体子弹和JHP子弹。
一个有利的制造技术是一个形成黄铜子弹本体的多阶段冲击挤压工艺。在最后的制造阶段，可以把球放入一个修整模具中，并且由一个推出销支持。然后插入和下压本体，向内绕着球卷曲本体的鼻端。
可以采用一个外套开槽技术来改进这种子弹的扩张特性。开槽子弹的外套有助于在扩张时形成分瓣，在包括汽车玻璃的多种多样试验障碍物中增加了子弹的稳定性和可靠性。一个示例的开槽技术涉及了组合切口和划痕来预破坏外套材料。在外套口上完全切开外套材料，提高了在低速下的扩张。这是有利的，因为在进入身体组织和组织模拟物之前障碍物减小了射弹的冲击速度。外套材料的划痕是在外套内壁上切口的继续。结合外套壁轮廓按所需的角度确定划痕角(外套中心线与切割线之间的角度)，以便为扩张时的分瓣提供“痕迹”。适当调整在支承面/卵形相交区的金属厚度，以及适当延长划痕到这个相交区，可以产生在较高速度下防止碎裂的强分瓣。
优选的子弹实施例基本上形成为现有手枪子弹的意外替代物。
在以下附图和描述中提出了本发明的几个实施例的细节。根据描述和附图，以及根据权利要求，本发明的其他特性、目的和优点将会很明显。
                        附图简述
图1是手枪弹药筒的部分剖视图。
图2是一个子弹的侧视图。
图3是图2子弹的纵向剖视图。
图4A-4G是纵向剖视图，表示了图2子弹的各制造阶段。
图5A和5B是纵向剖视图，表示了图4H制造阶段的效果。
图6是第二子弹的纵向剖视图。
图7A-7G是纵向剖视图，表示了图6子弹的各制造阶段。
图7D′是图7D的放大形式，表示了以英寸为单位的示例尺寸。
图8是第三子弹的纵向剖视图。
图9A-9H是纵向剖视图，表示了图8子弹的各制造阶段。
图10是第四子弹的纵向剖视图。
图11A-11E是纵向剖视图，表示了图10子弹的各制造阶段。
在各个视图中相同的编号表示相同元件。
                        详细描述
图1表示了一个弹药筒20，包括一个弹壳22、一个子弹24、一个推进装药26和一个火帽28。最好是，弹壳和火帽是常规的尺寸和材料，如M882子弹的尺寸和材料。在所示的实施例中，弹壳由黄铜整体形成，绕着与子弹公用的中心纵向轴线1000为对称。弹壳包括从前端32到后端34延伸的壁30。在壁的后端，弹壳包括一个头部36。头部分别具有前、后表面38和40。前表面38和壁30的内表面41确定了一个空穴，构成容纳推进装药26。头部具有表面44和46，确定了从后表面40向前延伸的近似圆柱形的火帽腔。头部具有一个表面48，确定了从火帽腔延伸到空穴的一个喷射孔。在所示实施例中，表面48和由此确定的喷射孔49为圆柱形，如均匀圆截面的圆柱形。
火帽28包括一个金属杯，成形为一个外套区和一个腹板区的整体组合，腹板区在外套后端上横跨外套。最好是，沿着腹板前表面，把无毒、无铅(如重氮硝基)的火帽装药包含在杯内。在火帽装药的前面，横过金属杯设有一个砧座，它具有前、后表面，至少有一个在这些表面之间延伸的通气孔。一个纸片或箔设在砧座的后表面上。
子弹24的第一实施例(图2和3)主要包括一个金属外套或本体60、一个前面件62和一个后芯64。外套60有利地由如黄铜的铜合金形成，成为以下的整体组合：一个从前边缘68到后端72上后边缘70延伸的侧壁66；以及一个中心横向腹板74。腹板分隔了子弹内的前、后室和鼻端和后跟。分别由前、后侧壁内表面76和77，以及腹板的前、后表面78和79在主要部分确定了前、后室。所示的子弹表示为正割卵形子弹，具有总长度L和外套长度L_J。子弹的最大直径表示为D，它是沿着与卵形分界线1002之后子弹主要后区的直径。
后芯64基本上充满了后室，并且由靠近后边缘70的外套形成锥面来保持定位。在所示实施例中，后芯由铅形成。可供选择地，一个密封盘(图中未示)封闭了一个后跟的开孔80，可以为了环境原因有利地保持铅。前面件62固定在前室的前区内，并且延伸到子弹的前端81。在所示实施例中，前面件形成为一个钢球，直径为D_S，中心位置稍后于边缘68。在前面件之后由前室的后区提供一个空间82。多个槽84从边缘68之后沿内表面76纵向延伸。可供选择地，外套或其一部分(如外表面86)可以涂层、电镀或两者均是。
后芯的示例性材料是铅或铅基合金(如包括2.5％的锑的)。“基”意味着规定元素的重量大于50％的合金成分。在所示的124格令(8.04g)、9mm子弹中，这个铅后芯具有58.1格令(3.76g)的质量。这个质量相应于一个特别通用的9mm FMC子弹。其他质量(如115格令(7.45g))也通常使用，根据用途也可以适用非通用的质量。可以采用替代的材料。如果需要低毒性/无毒性的无铅子弹时可以采用它们。所示的材料包括铋、填充金属的聚合物(如充钨尼龙)、以及金属基复合材料(如由各种粉末冶金或其他技术形成)。后芯主要用于为子弹提供质量，不一定需要与后芯扩张相关的特别延性。因此，与通常现在用于射弹变形区的高密度材料相比，后芯材料的选择有更大的灵活性。
前面件的示例性材料为钢(如1008钢，具有名义重量成分：0.3％-0.5％的Mn、最大0.1％的C，其余为铁)。球62可以按照在子弹技术中为常规的切割钢丝形成。前面件具有多个作用。如同利用非金属球的现有单体子弹一样，有助于自动装弹，当子弹冲击软障碍物时塞入前室的趋势有一定程度的减少。此外，球的硬度和韧性，以及其质量和与外套的正确配合，使得球更主动参与穿透较硬障碍物，如薄钢板和层合玻璃(如汽车玻璃)。除了外套的轮廓，球的刚度也使得球作为一个楔，在穿入身体组织或组织模拟物时引起外套的扩张。在所示的9mm子弹中，前面件具有2.00英寸(0.508cm)的直径和8.4格令(0.54g)的质量。根据钢球在子弹和轴承工业中为商用产品的成本观点，以及根据以下讨论的易于制造观点，一个球形前面件特别有利。
前面件的示例性硬度约100DPH，与通子弹壳中常用的钢子弹一致。可以接受很大范围的硬度。硬度200DPH或以上的钢球肯定功能很好，可以少花钱购买。低于100DPH的硬度也适用，特别是对于钢以外的金属。超过80的硬度可以认为是最合适的钢，尽管硬度低(如超过160DPH可理解为许多替代的合金)。“DPH”指金刚石棱锥硬度，一个与作用载荷和永久压陷的表面积有关的数，压陷由具有136°内角面的四面棱锥形金刚石插入器造成
DPH＝1.8544P/d²
其中P为作用载荷(kgf)，d为压陷的平均对角线长度(mm)。
相似地，在室温测量时钢的比重约7.9。比重超过5.0左右可理解为主要的合金和金属复合物，如锌、锡和铜，比重超过2.5可理解为大多数铝合金。比重是物质密度与4.0℃下密度为1.00kg/升的水密度之比。
在汽车玻璃试验项目中，可以认为球改进了保持的重量，因为激发和吸收了四分之一英寸(6.35mm)高强化层合汽车玻璃赋与子弹的初始冲击力。可以认为球开始与汽车玻璃接触，并且开始粉碎和压碎玻璃的第一外板或第一层。可以认为显著减少了磨损或切割力，否则这些力要直接施加到没有球的子弹外套本身。另外可以认为，球防止了在空心尖端内聚集汽车玻璃材料，在JHP子弹中这通常促使从芯材剥离外套材料。可以认为，在汽车玻璃试验项目中，外套壁厚度/硬度与球组合提供了必要的子弹完整性，防止芯/外套分开和保持原始子弹重量的高百分比。
示例性的外套材料为铜开发协会(美国纽约州纽约的CDA)的210黄铜(名义成分为95％重量的铜和5％的锌)。在所示的9mm子弹中，直径D为0.355英寸(0.902cm)，长度L和L_J为0.721和0.658英寸(1.83和1.67cm)。所示外套质量为57.5格令(3.73g)。
参考图4A-4G，一个优选的制造方法是一个冲击挤压工艺过程，相似于制造Partition^子弹采用的方法。首先生产一个外套毛坯块110，如通过对丝或棒的切割，接着压实为更正确的形状(如圆柱体)和退火处理来软化圆柱体。毛坯块在一个或几个工位中通过一系列的冲击挤压步骤。毛坯块分别具有前面、后面和侧面111，112和113。在所示的操作顺序中，毛坯块以其前面朝下。在第一操作(图4B)中，通过一个第一冲头(图中未示)在前面111中冲出一个第一鼻端毛坯凹口114。在第二冲压操作中，通过一个第二冲头(图中未示)冲出一个第二凹口116(图4C)，从而从第一凹口114底部向后延伸。第二凹口116具有比第一凹口114更小的直径和更大的长度，因此开始以比在凹口114上更大的厚度形成外套的侧壁。在接着的操作中，一个第三冲头(图中未示)形成在后表面112中的后室凹口118(图4D)。有利的是，在同一冲压操作中，一个第四冲头(图中未示)使室114和116之间的过渡区成锥形，形成一个更平滑的过渡区和一个更一致的锥形侧壁厚度。
有利地完成一个外套修整成形操作(图4E)，产生一个具有预定和一致尺寸的前、后室的外套。在一个封闭系统中，两个工具共同用肩部产生一致的空腔。也就是说，前、后冲头具有环形的肩部，定位成与已变形毛坯的前、后边缘配合，使得最终的前、后空腔具有与超过肩部的相应冲头区相补的精确形状。这个肩部定位使得任何多余材料优先形成腹板，其变化对子弹性能的影响较低。在接着的操作(图4F)中，引入用于形成后芯的材料到延长的后室凹口中。如果鼻端开槽，则在此时通过一个冲头或底销(图中未示)切出槽。在接着的操作(图4G)中，子弹后跟形成锥面，向内弯转侧壁的后区，开始把后芯材料锁定在后室中。此外，鼻端开始开裂，向内推压侧壁的前端，开始收缩前室并形成子弹的卵形区。
接着的子弹修整成形操作(图5A和5B)完成侧壁后区向内的卷曲，最终把后芯材料固定在后室中，并且确定最终的子弹后跟。此外，球部分地位于前室内，侧壁的前区环绕球卷曲，把球牢固地锁定定位，并且确定了最终的卵形。在这个最后步骤的一个有利的实施方式中，把前面件落入一个成形模具510，在那里至少部分地被模具底部上的一个推出销512支承。然后把已经包含了后芯材料的外套先以鼻端落入模具，使得外套的前边缘包围前面件的一部分(图5A)。然后把一个后面修整冲头514(图5B)插入模具的上端，并且与子弹的后跟接触。冲头驱动外套向下，使得外套与模具的相互滑动作用对着前面件向内卷曲外套的前区。冲头的压力也修整了后跟。此后，冲头514退出，可以通过抬高推出销512把完成的子弹推出，对前面件作用的压力足以把子弹从模具推出。然后把销512退到其原始位置来修整第二个子弹。
选择外套材料性质、沿着后室的侧壁厚度以及腹板厚度，来充分保护后芯对硬目标的冲击，特别是汽车玻璃和骨头。沿着前室的厚度是一个仿形轮廓的厚度，提供了得到所希望扩张效果的适当性能。具体说，轮廓厚度在前面是薄的，朝着腹板方向增加。在鼻端较薄的壁厚促使在低速下扩张，而在腹板前的增加的壁厚有助于阻止在较高速度下碎裂。可以认为腹板的位置和相应前室的形状控制了子弹的扩张，并且在斜冲击时也吸收汽车玻璃施加的冲击力。在汽车玻璃试验项目中，冲击角使得子弹在子弹卵形区的基本全长上与汽车玻璃接触。从鼻端到腹板，子弹外套承受在穿入汽车玻璃时产生的磨损/切割力。相对于常规的JHP子弹加厚了这个区域的子弹外套，可以改进子弹的完整性，阻止这些磨损/切割力从芯材上剥离子弹外套。
冲击挤压子弹外套的制造方法提供了外套轮廓的适当厚度，这在汽车玻璃试验项目中为了成功穿透和保持高百分比原始子弹重量所需要的。可以认为，这是生产这种子弹外套的一个特别有成本效益的方法。
前室开槽改进了子弹的扩张特性。开槽容许在扩张时形成分瓣，在各种试验障碍物中增加了子弹的稳定性和可靠性。优先的开槽技术涉及到组合切口和划痕来预损坏外套的材料。在外套口上完全切开外套材料，容许在低速下扩张。这是很重要的，因为在进入身体组织或组织模拟物之前通过障碍物时障碍物减小了射弹的冲击速度。外套材的划痕是切口在外套内壁上的继续。结合外套壁轮廓按所需的角度确定划痕角，以便为扩张时的分瓣提供“痕迹”。适当调整在腹板之前的金属厚度，以及在腹板位置之前适当延长划痕，可以产生在较高速度下防止碎裂的强分瓣。
在许多管辖区(如许多欧洲国家)，不希望形成分瓣的扩张子弹。在一个不开槽的外套中，采用本发明的前室，结合在子弹鼻端中适当的外套壁厚轮廓(如稍为变薄)，可以提供可接受的扩张来满足这些管辖区的需要。
可供替代的是，可以把芯材放在前室中来进一步增加子弹的重量。在前面件和这种前芯材料之间可以有利地有一个空间，以及/或者这种芯材可以具有形成它的一个室(如半球形、圆柱形或锥形)。可以有利地认为，这两者之间的足够间隙容许前面件的初始运动与芯接触，提高在与身体组织或组织模拟物在冲击时的扩张。尽管如此，这种间隙之类最好被充填(例如充以较轻和易变形的聚合物)。
在第一个例子(例1)中，按照图3的实施例准备9mm子弹。在重点为汽车玻璃试验项目的凝胶试验中装弹和发射子弹。试验结果表明，在汽车玻璃试验项目中平均保持重量为90％或以上，以及在露裸、厚布和四层粗斜纹布的试验中得到优越的扩张和穿透效果。
图6表示了一个替代子弹200，主要由一个本体202和一个前面件204组成，并且相似于更多的常规单体子弹。如以下讨论，通过与所述外套60制造工艺相似的工艺，有利地制造了本体202，并且由相似的材料形成，以及具有相似的形状(如前室和子弹卵形区)。前面件204可以在结构和功能上均与前面件62相似。
在一个实施例中，本体没有后室而具有一个较长的前室。所示切割卵形本体的外表面在后端具有一个大致平的后跟206，沿径向过渡到一个大致圆柱形的后区208，它又在圆形边界1002上与卵形区表面210相遇。卵形区过渡到前边缘212。所示的前室具有一个近似半球形的后表面220，它过渡成一个稍向前的开口或发散表面区222。在所示的实施例中，这个过渡区沿纵向靠近边界1002。表面区222与一个稍微更发散的表面区224相遇。一个表面区226以稍小于与轴线1000的角度从表面区224向前延伸。一个表面区228从表面区226向前延伸，并且至少部分地向前收缩，把前面件保持在前室中。在所说明的实施例中，纵向槽230从边缘212向后延伸。在内部，所示槽向后延伸到靠近表面区222和224之间的过渡区。在外部，所示槽延伸一个短得多的距离(如仅稍微在前面件中心之后)。
在9mm的实施例中，前面件204形成为一个0.190英寸(0.4483cm)直径D_S的钢球，具有质量7.2格林(0.47g)。没有铅后芯，容许前室较深(如深度稍大于前芯直径的两倍)。在冲击时，在前室中向后驱动前面件。它与表面区224和222的配合以及动力因素，提高了分瓣效果。此时，表面区222从稍小于前面件的初始直径变宽，最终使得前面件夹在后表面区220或其附近。相对于一个较短、较宽的前室，可以认为它增强了分瓣和增强了前面件的保持。前面件的保持在某些公安部门应用中特别希望，以容许从被射入子弹的肉中整体地取出子弹。
子弹200的一系列示例的制造阶段如图7A-7G所示。所示的开槽是供选择的。在有些市场，由于受规章限制，可能优先采用这种无槽式子弹。这些制造阶段大致相似于子弹24的相应制造阶段。图7D表示了子弹前室毛坯的示例尺寸(除非另有规定，单位为mm)。
如同现有的单体子弹那样，也可以用棒料机加出子弹外套，但可能比冲击挤压工艺更花钱。
一个示例的9mm子弹具有质量90格林(5.83g)，总长度为0.605英寸(1.54cm)。
在第二个例子(例2)中，形成了如图6所示的9mm、90格林(5.83g)的单体子弹，但没有开槽。在重点为汽车玻璃试验项目的凝胶试验中装弹和发射子弹。结果表明，在汽车玻璃试验项目中平均保持重量为90％或以上，以及在露裸、厚布和四层粗斜纹布的试验中得到优越的扩张和穿透效果。可认为这些子弹完成得非常好。
图8表示了一个替代子弹300，主要由一个外套或本体302、一个芯303和一个前面件304组成，如以下讨论，通过与本体60和202制造工艺相似的冲击挤压工艺，有利地制造了外套302，并且由相似的材料形成，以及具有相似的形状。前面件304可以在结构和功能上均与前面件62和204相似。
所示的外套302由一个单室形成，从前边缘向后延伸。室比本体202的室长，超过的长度足以包含芯303。如同芯64，芯303有利地由铅、铅合金、或适当的重铅替代物形成。芯占有的室的容积可以根据许多设计考虑而变化。在图8所示的实施例中，铅芯占有足够的室的容积，在前面件之后留出的空间比在子弹60和200中的少。此时，芯材的可变形性可能比在子弹60中更为关心。
子弹300的一系列示例制造操作如图9A-9H所示。
一个示例的9mm子弹具有质量124格令(8.03g)。所示的外套、芯和前面件质量分别为81.6，34.0和8.4格令(5.29，2.20和0.54g)。子弹总长度为0.720英寸(1.83cm)。与利用拉伸外套的常规的带套空心尖头子弹相比，外套302具有比常规拉伸外套大得多的厚度。在所示实施例中，沿着鼻端附近锥形区之后的侧壁，内外表面306和307之间的厚度大致不变，并且在后跟310具有大致相似的厚度。该厚度为0.050英寸(1.3mm)左右。在这个特定实施例中，该厚度最好至少为1.0mm。这个一般厚度可以沿着在锥形区之后至少约5.0mm和最好约10mm的区域延伸。如上所述，沿着卵形区，厚度大致相似于子弹24和200的本体，提供了相似的低速扩张和抗高速碎裂的组合。
在第三个例子(例3)中，如图8所示实施例那样形成9mm子弹。在重点为汽车玻璃试验项目的凝胶试验中装弹和发射子弹。试验结果表明，在汽车玻璃试验项目中平均保持重量为90％，以及在露裸、厚布和四层粗斜纹布的试验中得到优越的扩张和穿透效果。可认为这些子弹完成得非常好。显然与标准的常规带套空心尖头子弹相比，这个保持重量值是优越的。在子弹300的一个变型中，可以沿其一部分以倒锥形式挤压外套侧壁(如沿着侧壁后区，厚度减小)。这可以进一步提高外套对芯的锁定。
图10表示了一个替代的子弹400，由一个外套402、一个芯403和一个前面件404组成。添加前面件到现有的空心尖头子弹，如Winchester Ranger‘T’Series^TM(美国伊里诺州East Alton的Olin公司Winchester部)子弹，可以形成子弹400。在这种子弹中，外套在鼻端向内弯转，形成前室410侧向边界的主要区域。这种外套构型可以限制前室的直径稍小于其他的组合，因此需要相应减小前面件的尺寸。一个示例的9mm子弹具有124格令(8.03g)的质量。所示的外套、芯和前面件质量分别为61.6，54.0和8.4格令(3.99，3.50和0.54g)。子弹总长度为0.680英寸(1.73cm)。由于制造、气动力学和尺寸上的考虑，前面件可以明显较小(如2格令(0.13g)左右)。这种较小的前面件对提高送进的作用很小，主要用于提高冲击的性能。对传统的步枪子弹提出了相似的考虑。
子弹400的一系列示例制造操作如图11A-11E所示。形成一个黄铜杯形外套毛坯(图11A)，并且插入一个装配压机。一个铅芯插入和位于杯内，压机加压鼻端空腔毛坯，并且沿着这个空腔使外套形成缺口(图11B)。外套的边缘先向内变形，开始形成后跟(图11C)。这个基本的子弹在一个仿形模具中形成，向前压芯，环绕鼻端空腔充满了外套，并且提供一个后凹区(图11D)。然后在一个最终插入模具的底部插入前面件，把外套和芯组件向下驱动到模具内，把前面件部分地卷在前室的前区内(图11E)。
已经描述了本发明的几个实施例。尽管如此，可以理解到，可以做出各种修改而不偏离本发明的精神和范围。例如，根据与材料、性能等有关的任何适用规章，可以对特定的用途以及特定的子弹口径(包括步枪子弹和猎枪的衬套子弹)和装药来修改子弹。因此，其他实施例均在以下权利要求的范围内。