Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи



Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи
Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи

 


Владельцы патента RU 2547204:

Мазий Василий Иванович (RU)

Группа изобретений относится к области обороны, а именно к устройствам и способам увеличения дульной скорости пули и ликвидации отдачи. Устройство увеличения дульной скорости пули и ликвидации отдачи состоит из ствола, патронника, надульника. Параллельно стандартному патроннику установлен второй патронник. Второй патронник связан с каналом, выход из которого связан с нарезной частью канала на расстоянии, обеспечивающем значение дульного давления пороховых газов больше среднего давления пороховых газов, но меньше максимально допустимого давления пороховых газов при выстреле. Конец нарезной части ствола связан с соплами Лаваля и концевой частью ствола. Выход из сопел Лаваля связан с атмосферой. Концевая часть ствола совместно с пулей обеспечивают запирание пороховых газов на время их поворота относительно оси канала ствола на угол (180-α)°, где α - угол между осью ствола и осью потока (движения) пороховых газов. Технический результат заключается в увеличении дальности прямого выстрела оружия, а также увеличении убойной силы пули. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области обороны и может быть использовано для модернизации существующих запасов стрелково-артиллерийского оружия, а также для создания новых образцов стрелково-артиллерийского оружия.

Энтальпия порохового заряда расходуется на повышение температуры (T°K) и давления (P кг/см2) пороховых газов на увеличение кинетической энергии пули (снаряда) и части порохового заряда .

- дульная скорость пули (снаряда), пороховых газов на срезе канала ствола совпадают, в дальнейшем дульная скорость (Vд) пули (снаряда) уменьшается, а скорость пороховых газов (Vг) увеличивается.

Для дульного среза канала ствола, в момент выстрела, напишем, согласно закона сохранения и превращения энергии, уравнение:

, где:

w - вес порохового заряда (кг),

CP - удельная теплоемкость пороховых газов при температуре ,

Tд - абсолютная температура пороховых газов (°K),

W - объем камер сгорания пороха и нарезной части ствола (м3),

Pд - дульное давление пороховых газов ,

q - вес пули (снаряда) (кг)

g - ускорение силы земного притяжения ,

Vд - дульная скорость пули (снаряда) ,

KG - теплосодержание (энтальпия) пороховых газов ,

E - механический эквивалент тепла .

Потери энергии пороховых газов на нагрев ствола и патронника при выстреле принимаем как один процент от энтальпии пороховых газов.

В уравнении (1) имеют значение следующие выражения:

1) EwCPTд - работа, эквивалентная теплу пороховых газов при температуре, Tд°K;

2) WPд - работа, эквивалентная давлению пороховых газов в запульном (заснарядном) пространстве при давлении, ;

3) - работа пороховых газов по ускорению пули (снаряда) и половины веса порохового заряда от скорости «0» до скорости ;

4) 0,99wKGE - располагаемая работа порохового заряда весом w (кг) с учетом потерь, этой работы на один процент, расходуемых на нагрев ствола и патронника.

Основные данные автомата Калашникова (АКМ) и патрона образца 1943 года: заряд пороха w=1,6×10-3 кг; вес пули q=7,9×10-3 кг; дульная скорость пули диаметр канала ствола (калибр оружия) d=7,62×10-3 м; длина нарезной части ствола lд=0,369×10-3 м; плотность заряжения .

Рассчитываем: объем гильзы и КПД выстрела из уравнения (2)

. Принимаем .

.

Полезная работа пороховых газов определяется уравнением (3)

где Pср - среднее давление пороховых газов на длине нарезной части канала ствола lд.

; S - площадь канала ствола АКМ .

Уравнения (2) и (3) возможно уравнять: ηwKGE=PcpSlд, откуда .

;

Pд - дульное давление для АКМ при выстреле рассчитаем из уравнения (1).

Из основного уравнения газовой динамики PдW=wRTд; ; W=Wд+W0=(45,58+2)×10-6 м3.

.

;

.

Рассчитываем газовую постоянную пороховых газов

Состав пороховых газов при давлении ;

Tд - температура пороховых газов на дульном срезе ствола АКМ при выстреле

Пиродинамические параметры расчета выстрела из автомата Калашникова (АКМ)

Pср - среднее давление пороховых газов на длине нарезной части канала ствола

;

; при этом вес пули q=7,9×10-3 кг;

вес порохового заряда w=1,6×10-3 кг.

Объем запульного пространства составляет

W=Wд+W0=(45,58+2)×10-6=47,58×10-6 м3.

Pmax - максимальное давление пороховых газов ;

Pф - давление форсирования пороховых газов ;

При указанных параметрах выстрела ;

Vд - дульная скорость пули определяет кинетическую энергию пули

и дальность прямого выстрела .

С целью увеличения дульной скорости пули в изобретении предлагается увеличить величину порохового заряда w=w1+w2, где w1=1,6×10-3 кг, а величина порохового заряда w2 рассчитывается из условия сохранения максимального давления пороховых газов при выстреле.

Указанная в изобретении цель обеспечивается последовательным горением пороховых зарядов. Пороховой заряд w1=1,6×10-3 кг патрона образца 1943 года сгорает при выстреле стандартным образом, пороховой заряд w2 сгорает в расчетное время так, чтобы давление Pmax не превысило своего значения, при этом (Pmax>Pд>Pср) дульное давление пороховых газов должно быть больше (Pср) среднего давления пороховых газов, по каналу ствола, но меньше максимального давления пороховых газов в канале ствола (Pmax).

Как показывает термодинамический расчет выстрела применительно к пиродинамической кривой автомата Калашникова (АКМ), увеличив длину нарезной части ствола (lд=1,4 м) и среднее давление пороховых газов с использованием надульника в виде сопел Лаваля для поворота струи пороховых газов на угол 180-α, получаем ; w=11,26 гр.; q=9,7 гр.

; ; 180-α=180-58°20'=121°40'.

Дальность прямого выстрела такой снайперской винтовки увеличивается по сравнению с автоматом Калашникова (АКМ) в два раза, убойная сила пули увеличивается в четыре раза.

На фиг.1 изображено «Устройство и способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи», где:

1 - ствол;

2 - стандартный патронник ствола (зарядная камора первая) w1=1,6×10-3 кг;

3 - зарядная камора (w2) вторая (увеличенный патронник);

4 - пороховой канал, соединяющий зарядную камору (w2) с нарезной частью канала ствола (1);

5 - газовые сопла Лаваля (надульник);

6 - пуля на выходе из канала ствола;

7 - концевая часть ствола;

lд - длина нарезной части канала ствола;

l2 - длина концевой части ствола;

l1 - длина нарезной части канала ствола;

α - угол истечения пороховых газов относительно оси канала ствола (1).

На фиг.2 изображена пиродинамическая кривая давления пороховых газов при последовательном сгорании пороховых зарядов w1 и w2 по длине (lдм) нарезной части ствола, где:

Ордината абсцисса lд (м) ордината давление, абсцисса длина.

Pф - давление форсирования ;

Pср - среднее расчетное давление пороховых газов , обеспечивающее дульную скорость пули снаряда.

Pд - дульное давление пороховых газов ;

Pmax - максимальное допустимое давление пороховых газов .

Пиродинамический расчет снайперской винтовки с увеличенной дульной скоростью пули и ликвидацией отдачи

Принимаем: калибр оружия d=7,62×10-3 м;

w1=1,6×10-3 кг величину порохового заряда патрона образца 1943 года;

lд=1,4 м - длина нарезной части ствола;

- среднее расчетное давление пороховых газов по длине lд=1,4 м;

w2 - дополнительный пороховой заряд находим, решая два уравнения (2) и (3) w2=w1-w

ηwKGE=PсрSlд

w2=11,26-1,6=9,66 г.

Из формулы (3) рассчитываем дульную скорость пули ;

Рассчитываем Pд из уравнения (1)

; ;

; принимаем Δ=0,8;

.

.

Расчет дульной температуры при выстреле из снайперской винтовки

.

Расчет дульной скорости пороховых газов при выстреле из снайперской винтовки

Qд - теплосодержание пороховых газов на дульном срезе

QH - теплосодержание пороховых газов после их расширения от давления Pд до давления PH;

.

Расчет погашения отдачи при выстреле из снайперской винтовки (Расчет угла α)

На основании закона сохранения количества движения составляем уравнение

Vгw×cosα=Vдq; ;

; α=58°20'.

Боевые свойства предложенной снайперской винтовки относительно боевых свойств автомата Калашникова (АКМ)

Дальность прямого выстрела увеличивается на 112,7% (более чем в два раза).

1. Устройство увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи, состоящее из ствола, патронника, надульника, отличающееся тем, что параллельно стандартному патроннику (2) установлен второй патронник (3), связанный с каналом (4), выход из которого связан с нарезной частью канала (1) на расстоянии (l1), которое определяется экспериментальным путем, обеспечивающем значение дульного давления пороховых газов (Рд) больше среднего давления пороховых газов (Рср), но меньше максимально допустимого давления пороховых газов (Pmax) при выстреле, конец нарезной части ствола (1) связан с соплами Лаваля (5) и концевой частью ствола (7), выход из сопел Лаваля (5) связан с атмосферой, концевая часть ствола (7) совместно с пулей (снарядом) (6) обеспечивают запирание пороховых газов на время их поворота относительно оси канала ствола на угол (180-α)°, где α - угол между осью ствола и осью потока (движения) пороховых газов.

2. Способ увеличения дульной скорости пули (снаряда) и ликвидации отдачи заключается в увеличении порохового заряда w=w1+w2 и в его последовательном сгорании таким образом, чтобы дульное давление пороховых газов (Рд) было больше среднего давления пороховых газов (Рср), но меньше максимально допустимого давления пороховых газов (Pmax).

3. Способ ликвидации отдачи заключается в использовании надульника в виде сопел Лаваля (5) и концевой части ствола (7) пули (снаряда) (6) длиной l, обеспечивающей время пролета для поворота струи пороховых газов в объем (-кг) на (180-α)°, где α - угол между осью ствола и осью потока (движения) пороховых газов, а (180-α) - угол поворота оси потока (движения) пороховых газов относительно оси канала ствола, который обеспечивает ликвидацию отдачи оружия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в управляемых ракетах. Управляемая ракета содержит корпус, аэродинамические крылья и рули, гаргрот, размещенный вдоль корпуса в развале рулей и крыльев.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано при стрельбе преимущественно из гладкоствольного оружия. Во время разгона метаемого снаряда (МС) при стрельбе предварительно между дном ствола и МС с корпусом цилиндрической формы создают избыточное давление пороховых газов и формируют несущий газовый слой в направлении тыльной части МС для обеспечения его направленного движения к выходному отверстию ствола.

Изобретение относится к области управляемых ракет, а именно к складным аэродинамическим рулям беспилотных летательных аппаратов. Складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата состоит из корневой части, складывающейся части, подпружиненных стопоров и оси складывания с пружиной.

Изобретение относится к области ракетных вооружений, в частности к рулевому приводу и способу управления полетом управляемого снаряда. Рулевой привод управляемого снаряда содержит корпус, основание, фильтр, воздухозаборник, электромагнитные клапаны и пневмоцилиндры рулевых машин.

Изобретение относится к области военной техники, а именно к системе угловой стабилизации вращающегося снаряда. Система угловой стабилизации вращающегося снаряда содержит измеритель угловых отклонений с чувствительным элементом, блок преобразования сигналов и исполнительный орган.

Изобретение относится к оружию и может быть использовано в высокоточном огнестрельном гладкоствольном оружии. Устройство газостатического центрирования снаряда содержит ствол с казенной частью, запертой корпусом двойного ударного механизма, внутреннюю втулку с продольным каналом.

Изобретение относится к складным аэродинамическим поверхностям летательных аппаратов, в частности ракет. .

Изобретение относится к управляемым вращающимся снарядам. .

Изобретение относится к области военной техники, а именно к устройствам угловой стабилизации вращающихся реактивных снарядов. .

Изобретение относится к области артиллерийских управляемых снарядов. .

Изобретение относится к вооружению. Корректируемая минометная мина содержит корпус, выполненный с обтекателем в передней части и со стабилизатором в хвостовой части, заряд со взрывателем и систему наведения на цель с источником питания. При этом мина снабжена датчиком обнаружения и распознавания танкоопасной живой силы, расположенным в обтекателе корпуса и выполненным с возможностью работы на длине волны 3-5 мкм, причем выход датчика соединен со входом системы наведения на цель, и выдвижной штангой с приводом, установленной в обтекателе корпуса и выполненной с возможностью механического воздействия на взрыватель для приведения его в действие при соприкосновении штанги с целью или поверхностью земли. Обеспечивается повышение эффективности поражения танкоопасной живой силы противника. 1 ил.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к боевым частям кассетных боеприпасов реактивных систем залпового огня. Автономная боевая часть с координатором цели содержит корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, систему автономного наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает управляемое перемещение боевой части в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Система автономного наведения включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему и приемник навигационной системы. Координатор цели содержит модуль хранения параметров цели, включающий оптический инфракрасный датчик цели, магнитометрический датчик цели, соединенные с блоком хранения параметров цели. Координатор цели размещен в механизме наведения таким образом, что обеспечивается синхронное изменение положения координатора цели и кумулятивного заряда. Кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса. Достигается повышение эффективности боевой части. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к противотанковым минам. Противотанковая мина содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, координатор цели и систему автономного наведения. На корпусе мины размещено устройство перемещения, обеспечивающее управляемое перемещение противотанковой мины в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Система автономного наведения включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, блок ввода и хранения параметров цели. Кумулятивный боевой элемент установлен таким образом, что его продольная ось располагается предпочтительно вертикально при горизонтальном полете противотанковой мины. Достигается повышение эффективности мины. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к инженерным боеприпасам с координатором цели. Инженерный боеприпас с координатором цели содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, систему автономного наведения, координатор цели и устройство перемещения. Устройство перемещения размещено на корпусе боеприпаса. Устройство перемещения обеспечивает управляемое перемещение боеприпаса в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Кумулятивный боевой элемент установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса. Система автономного наведения включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, блок ввода и хранения параметров цели. Устройство распознавания цели включает оптический видеорегистратор, электронный блок распознавания цели, соединено с блоком хранения параметров цели. Координатор цели размещен в механизме наведения, при этом обеспечивается синхронное изменение положения координатора цели и кумулятивного боевого элемента. Достигается повышение вероятности поражения цели боеприпасом. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к автономным тактическим боеприпасам. Автономный тактический боеприпас содержит корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, систему автономного наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает управляемое перемещение боеприпаса в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Система автономного наведения включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему и приемник навигационной системы. Координатор цели содержит модуль хранения параметров цели. Кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса. Достигается повышение эффективности боеприпаса. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к инженерным боеприпасам. Инженерный боеприпас содержит контейнер с крышкой, датчик обнаружения цели и боевой полетный модуль. В контейнере размещено устройство взведения, обеспечивающее подъем боевого полетного модуля из контейнера в надземное положение. Боевой полетный модуль содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, систему наведения и устройство перемещения. Система наведения включает соединенные между собой, координатор цели, навигационную систему, приемник навигационной системы, блок ввода и хранения параметров цели. Устройство перемещения обеспечивает управляемый полет боевого полетного модуля в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в том числе режим зависания. Устройство перемещения включает полетный контроллер, электроприводы, на вал каждого из которых установлен воздушный винт. Электроприводы размещены на консолях, которые выполнены трансформируемыми. Достигается повышение эффективности боеприпаса. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области вооружений, в частности к инженерным боеприпасам с кумулятивным боевым элементом. Инженерный боеприпас с кумулятивным боевым элементом содержит контейнер с крышкой, датчик обнаружения цели и боевой полетный модуль. В контейнере размещено устройство взведения, обеспечивающее подъем боевого полетного модуля из контейнера в надземное положение. Боевой полетный модуль содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, систему наведения, устройство перемещения. Боевой элемент установлен в боевом полетном модуле таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боевого полетного модуля. Система наведения включает соединенные между собой координатор цели, навигационную систему, приемник навигационной системы, блок ввода и хранения параметров цели, соединенный с координатором цели. Устройство перемещения размещено на корпусе боевого полетного модуля и включает полетный контроллер, электроприводы, на вал каждого из которых установлен воздушный винт. Достигается повышение эффективности боеприпаса. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх