Устройство безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем

 

Изобретение относится к ступени безопасности сверхмалых кумулятивных и др. боеприпасов. Устройство безопасности содержит инерционную массу 12 с цилиндрической образующей. Масса 12 установлена в цилиндрической неотделяемой оболочке 4 боеприпаса с возможностью осевого перемещения. Оболочка 4 охвачена отделяемой оболочкой (пыжом-контейнером 3 или непосредственно гильзой). Основным узлом устройства безопасности является пружинный фиксатор. Он включает в себя радиальное отверстие 16 в инерционной массе 12, соосное ему отверстие 19 в оболочке 4 и встроенные в них распорные пружины 17, 18, элементы 20, 21 (штифты или шарики). Последние расположены с перекрытием отверстия 19 полностью и отверстия 16 частично, исключая возможность осевого перемещения инерционной массы 12 при перекрытии отверстия 19 отделяемой оболочкой 3 (или 2). При отделении последней от пули 1 фиксатор отключается путем автоматического удаления элементов 20, 21 под действием пружин 17, 18. Использование позволяет повысить надежность и компактность устройства (ступени) предохранения. 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам (патронам), преимущественно сверхмалым кумулятивным, и предназначено в качестве ступени предохранения от преждевременного срабатывания взрывателя.

Известен ряд технических решений по созданию новых средств поражения, преимущественно легкобронированных целей, - сверхмалых кумулятивных боеприпасов (СКБ) в терминологии, предложенной авторами [1, 2].

Варианты конструкций СКБ предусматривают наличие нескольких ступеней предохранения взрывателя, при этом используются как головные контактные, так и донные инерционные взрыватели. В то же время одним из требований к СКБ является максимальное упрощение конструкции при сохранении достаточной надежности.

Известно устройство безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем, содержащее инерционную массу с цилиндрической образующей, установленную в цилиндрической неотделяемой оболочке боеприпаса с возможностью осевого перемещения при взаимодействии боеприпаса с преградой, пружинный фиксатор и отделяемую оболочку боеприпаса, охватывающую оболочку неотделяемую и, совместно с пружинным фиксатором, исключающую перемещение инерционной массы до момента своего отделения [2].

В известном устройстве инерционная масса выполнена шайбообразной, двухслойной (последовательно установленные инициирующий капсюльный заряд и собственно металлическая инерционная масса), с продольно расположенными периферийными пазами, в которых установлены дугообразные пластинчатые пружины, одним своим концом фиксирующие инерционную массу, а другим связаны с отделяемой оболочкой через оперение хвостового стабилизатора, при этом пазы, пластинчатые пружины и оперение образуют указанный пружинный фиксатор, который автоматически отделяется при отделении оболочки за счет освобождения взаимодействующих с оперением концов пружин.

Во-первых, такое устройство безопасности имеется лишь в варианте боеприпаса с хвостовым оперением. Во-вторых, наличие "посредника" - хвостового оперения во взаимодействии пружины с отделяемой оболочкой снижает надежность устройства безопасности. В-третьих, при отключенном фиксаторе (при отделенной оболочке) внутренний конец пружины продолжает оставаться в зоне рабочего хода инерционной массы, что также снижает надежность устройства. В-четвертых, пластинчатые пружины в принципе несколько уступают по своим технико-эксплуатационным показателям распорным (цилиндрическим) пружинам. В-пятых, устройство фиксатора недостаточно компактно. В частности, "консольность" внутреннего конца каждой пружины в зоне рабочего хода инерционной массы несколько завышает осевой габарит. В результате, в наиболее близком аналоге имеются резервы повышения надежности и компактности.

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является устройство безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем, содержащее инерционную массу с цилиндрической образующей, установленную в цилиндрической неотделяемой оболочке боеприпаса с возможностью осевого перемещения при взаимодействии боеприпаса с преградой, а в инерционной массе и неотделяемой оболочке выполнены соосно по крайней мере по одному радиальному отверстию, причем в оболочке отверстие выполнено сквозным, и пружинный фиксатор, образованный путем установки подпружиненного распорной пружиной элемента в соосных отверстиях с частичным перекрытием отверстия в инерционной массе при сжатой пружине и возможностью выхода из него при отделении отделяемой оболочки, которая охватывает оболочку неотделяемую, и, совместно с пружинным фиксатором, исключает перемещение инерционной массы до момента своего отделения [3].

В нем распорная пружина находится вне отверстия, выполненного в инерционной массе, а диаметр отверстия в оболочке соответствует диаметру пружины.

Однако и в этом устройстве безопасности остаются резервы уплотнения компоновки и повышения надежности.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение компактности и надежности устройства безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем и, прежде всего, СКБ.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в устройстве безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем, содержащем инерционную массу с цилиндрической образующей, установленную в цилиндрической неотделяемой оболочке боеприпаса с возможностью осевого перемещения при взаимодействии боеприпаса с преградой, а в инерционной массе и неотделяемой оболочке выполнены соосно по крайней мере по одному радиальному отверстию, причем в оболочке отверстие выполнено сквозным, и пружинный фиксатор, образованный путем установки подпружиненного распорной пружиной элемента в соосных отверстиях с частичным перекрытием отверстия в инерционной массе при сжатой пружине и возможностью выхода из него при отделении отделяемой оболочки, которая охватывает оболочку неотделяемую, и, совместно с пружинным фиксатором, исключает перемещение инерционной массы до момента своего отделения, распорная пружина находится в отверстии, выполненном в инерционной массе, а диаметр отверстия в оболочке меньше диаметра пружины.

В качестве примера реализации идеи изобретения приводятся выборочные (из числа возможных) конструктивные варианты устройства безопасности СКВ (калибр до 30 мм).

На фиг. 1 изображен кумулятивный боеприпас в сборе, с местным разрезом; на фиг. 2 - пуля с пыжом-контейнером в разрезе; на фиг. 3 - фрагмент поперечного сечения (А-А на фиг. 2) боеприпаса (вариант конструкции устройства безопасности).

Сверхмалый кумулятивный боеприпас содержит (см. фиг. 1) кумулятивный снаряд (далее - "пулю") 1, установленный в стандартной гильзе 2 (для гладкоствольных ружей, карабинов и пистолетов). В преимущественном варианте исполнения устройства между пулей и гильзой предусмотрен пыж-контейнер 3, являющийся в данном случае отделяемой оболочкой боеприпаса (пуля 1 и пыж-контейнер 3 совместно образуют боеприпас; при раздельном заряжании и отсутствии при этом пыжа-контейнера 3 боеприпасом является пуля 1). В "бесконтейнерном" варианте саму гильзу 2 можно рассматривать как отделяемую оболочку.

Пуля 1 включает в себя (см. фиг. 2) цилиндрическую оболочку 4, получившую название "неотделяемой" для отличия от оболочки отделяемой. На ней съемно установлены головной обтекатель 5 и, как вариант, хвостовое стабилизирующее оперение 6. При установленном пыже-контейнере 3 (или без него, но в гильзе 2) оперение 6 находится в сложенном состоянии. В оболочке 4 последовательно, соосно (в продольном направлении) установлены: боевой кумулятивный заряд 7, детонирующий заряд 8, инициирующий капсюльный заряд 9 и контрпредохранительная пружина 10, шайбообразный накалыватель 11 и инерционная масса 12. При этом коаксиально оболочке 4 установлена трубчатая шнур-подводка 13 (основной элемент самоликвидатора пули 1), так что инерционная масса 12 установлена на ней как на направляющей с возможностью продольного перемещения в сторону заряда 9.

Пыж-контейнер 3 удерживается на пуле 1 фиксатором 14, 15.

Инерционная масса 12 выполнена (см. фиг. 2, 3) со сквозным радиальным отверстием 16, в которое вставлены распорные (цилиндрические) пружины 17, 18.

В оболочке 4 предусмотрено сквозное отверстие 19, диаметр которого меньше диаметра пружины 17.

Последовательно с пружинами 17, 18 со стороны входов в отверстие 19 установлены элементы (тела) 20, 21, предпочтительно обтекаемой формы, в частности штифты или шарики со свободной (скользящей) посадкой. Длина элемента 20,21 (применительно к шариковым элементам - диаметр) превышает толщину стенки оболочки 4, что обусловливает перекрытие ими отверстия 19 полностью и отверстия 16 частично при установленном пыже-контейнере 3 и сжатых, вследствие этого, пружин 17, 18.

Отверстия 16, 19, пружины 17, 18 и элементы 20, 21 совместно образуют пружинный фиксатор.

Конкретные геометрические или иные параметры указанных составных частей пружинного фиксатора выбирают на основании прочностных расчетов (в статике и динамике) и из условия возможности выхода (отстрела) элементов 20, 21 под действием пружин 17, 18 в пространство, окружающее пулю 1, или, по крайней мере, из отверстия 16 в момент отделения пыжа-контейнера 3 (в "бесконтейнерном" варианте - в момент выхода пули 1 за срез ствола).

В принципе, устройство пружинного фиксатора может быть несимметричным, т.е. с глухим отверстием 16, одной пружиной 17 и одним элементом 20. Однако, симметричная схема, особенно при отсутствии оперения 6, надежнее и рациональнее с позиций стабилизации полета пули 1.

Устройство работает следующим образом.

При хранении пули 1 в пыже-контейнере 3 вне гильзы 2 фиксатор 14, 15 удерживает пыж-контейнер 3 на оболочке 4, вследствие чего элементы 20, 21 утоплены в отверстиях 16, 19 и не позволяют инерционной массе 12 перемещаться при случайных динамических нагрузках, а пружины 17, 18 находятся в сжатом состоянии, подпружинивая элементы 20, 21.

При снаряжении боеприпаса часть 15 фиксатора снимают и, удерживая рукой пыж-контейнер 3 в исходном положении, вставляют в гильзу 2 (с метательным зарядом и др. необходимыми элементами). Благодаря плотному контакту пыжа-контейнера 3 с гильзой 2 пружинный фиксатор 16-21 продолжает фиксировать инерционную массу 12.

При выстреле боеприпасом пуля 1 с пыжом-контейнером 3 вылетает из гильзы 2. На начальном участке свободного полета пыж-контейнер 3 отделяется от оболочки 4, освобождая выход элементам 20, 21. Последние под действием сил упругости пружин 17, 18 удаляются из отверстия 16 и, как правило, из отверстия 19 в окружающее пространство (отстрел элементов 20, 21). Таким образом, пружинный фиксатор 16-21 освобождает инерционную массу 12 для выполнения ее функции при встрече с преградой.

Описанные примеры выполнения устройства и его работы не исключают другие варианты в рамках предложенной совокупности существенных конструктивных признаков.

Использование изобретения позволяет решить поставленную задачу - повысить компактность и надежность устройства безопасности боеприпаса (в том числе СКБ) с инерционным взрывателем.

Источники информации 1. RU 2110753 C1, F 42 B 7/10, 12/10, 16.10.96.

2. RU 2130580 C1, F 42 B 7/10, 12/10, 09.04.98.

3. EP 0363079 A2, F 42 B 10/16, 11.04.90, с. 1-6, фиг. 1, 2 (прототип).

Формула изобретения

Устройство безопасности боеприпаса с инерционным взрывателем, содержащее инерционную массу с цилиндрической образующей, установленную в цилиндрической неотделяемой оболочке боеприпаса с возможностью осевого перемещения при взаимодействии боеприпаса с преградой, а в инерционной массе и неотделяемой оболочке выполнены соосно по крайней мере по одному радиальному отверстию, причем в оболочке отверстие выполнено сквозным, и пружинный фиксатор, образованный путем установки подпружиненного распорной пружиной элемента в соосных отверстиях с частичным перекрытием отверстия в инерционной массе при сжатой пружине и возможностью выхода из него при отделении отделяемой оболочки, которая охватывает оболочку неотделяемую, и, совместно с пружинным фиксатором, исключает перемещение инерционной массы до момента своего отделения, отличающееся тем, что распорная пружина находится в отверстии, выполненном в инерционной массе, а диаметр отверстия в оболочке меньше диаметра пружины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3