Разгонное устройство

 

Изобретение относится к ствольным метательным системам. Разгонное устройство содержит ствол, камеру сгорания с пороховым зарядом и соплом. Сопло выходит из камеры сгорания в заснарядный объем и снабжено регулятором расхода газов. Регулятор выполнен в виде подвижного профилированного элемента, связанного с метаемым объектом. Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства и повысить скорость разгона метаемого объекта. 1 ил.

Изобретение относится к ствольным метательным системам. Преимущественная область применения - короткоствольные метательные установки для разгона низкопрочных объектов, например, при постановке аэробаллистических экспериментов.

Известны разгонные устройства, выполненные по классической схеме артиллерийского орудия, у которых пороховой заряд расположен в зарядной камере, представляющей собой часть ствола (см. "Проектирование ракетных и ствольных систем" под редакцией Б.В. Орлова, М.: Машиностроение, 1974, с. 53).

Недостатком такого устройства как экспериментальной установки является отсутствие возможности обеспечения давления в канале ствола на уровне, близком к постоянному, что необходимо для разгона малопрочных объектов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является разгонное устройство, в котором пороховые газы из отдельной камеры сгорания перетекают через сопло в канал ствола. Наличие сопла между камерой и дном метаемого объекта позволяет обеспечить постепенный приток газов в ствол и, как следствие, уменьшить скорость спада давления в "заснарядном" объеме после окончания горения пороха (см. М. Е.Серебряков "Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет", М.: Оборонгиз, 1962, с. 666).

Недостатком такого устройства является то, что в процессе выстрела размер проходного сечения сопла остается неизменным, из-за чего ограничиваются возможности поддержания давления в "заснарядном" объеме на примерно постоянном уровне.

Решаемой технической задачей является обеспечение в "заснарядном" объеме короткоствольного разгонного устройства давления, близкого к постоянному. Технический результат: повышение скорости разгона метаемого объекта при ограниченном уровне допустимого давления в "заснарядном" объеме без увеличения несущей способности ствола.

Техническая задача решается разгонным устройством, содержащим ствол и камеру сгорания с пороховым метательным зарядом, соплом, выходящим из камеры сгорания в "заснарядный" объем ствола, за счет введения в сопло подвижного регулятора расхода газов, связанного с метаемым объектом и выполненного в виде профилированного элемента.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения и прототипа показывает, что заявляемое разгонное устройство отличается совокупностью новых конструктивных признаков: введением в сопло регулятора расхода газов; выполнением регулятора связанным с метаемым объектом; выполнением регулятора расхода газов в виде профилированного элемента.

Введение в сопло регулятора расхода газов позволяет изменять приток газов из камеры сгорания в "заснарядный" объем ствола.

Выполнение регулятора расхода газов связанным с метаемым объектом обеспечивает связь между темпом его движения и притоком газов, а также упрощает конструкцию устройства (не требуется специального механизма для перемещения регулятора).

Выполнение регулятора расхода газов в виде профилированного элемента позволяет регулировать приток газов в "заснарядный" объем ствола в зависимости от перемещения регулятора относительно критического сечения сопла.

На чертеже показан пример выполнения разгонного устройства, где: 1 - камера сгорания; 2 - ствол; 3 - пороховой заряд; 4 - метаемый объект; 5 - регулятор расхода газов; 6 - сопло.

Предлагаемое разгонное устройство работает следующим образом.

При воздействии инициирующего импульса пороховой заряд 3 воспламеняется. Далее продукты его горения перетекают через зазор между проходным сечением сопла 6 и регулятором расхода газов 5 в "заснарядный" объем ствола 2 и разгоняют метаемый объект 4. В процессе перемещения последнего по стволу 2 регулятор 5 двигается совместно с ним и, постепенно выдвигаясь из сопла 6, увеличивает проходное сечение зазора, а значит и приток газов из зарядной камеры.

Пример конкретного выполнения разгонного устройства.

Разгонное устройство состоит из камеры сгорания с соплом, ствола, порохового заряда, метаемого объекта и подвижного регулятора расхода газов (см. чертеж).

Объем зарядной камеры - 460 см³, диаметр сопла - 27 мм, калибр - 200 мм, длина ствола - 250 мм, масса порохового заряда - 50 г, ход регулятора через проходное сечение сопла зарядной камеры - 100 мм, максимальное относительное изменение проходного сечения сопла за время выстрела - 60%. При этом полнота заполнения индикаторной диаграммы по давлению газов в стволе за время выстрела достигает - 0,75.

Формула изобретения

Разгонное устройство, содержащее ствол, камеру сгорания с пороховым метательным зарядом и соплом, выходящим из камеры сгорания в заснарядный объем ствола, отличающееся тем, что сопло снабжено регулятором расхода газов, выполненным в виде подвижного профилированного элемента, связанного непосредственно с метаемым объектом.

РИСУНКИ

Рисунок 1