Метательное устройство артиллерийского выстрела



Метательное устройство артиллерийского выстрела
Метательное устройство артиллерийского выстрела
Метательное устройство артиллерийского выстрела
Метательное устройство артиллерийского выстрела

 


Владельцы патента RU 2558533:

Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" (RU)

Изобретение относится к конструкциям артиллерийских выстрелов, а конкретно к конструкциям метательных устройств и метательных зарядов артиллерийских выстрелов раздельно-гильзового и унитарного заряжания. Метательное устройство артиллерийского выстрела содержит гильзу, стержневую трубку с воспламенительным составом, навеску пороха метательного заряда. Стержневая трубка скреплена с дном гильзы, и ее полость газодинамически связана с полостью гильзы. Навеска пороха метательного заряда размещена в полости гильзы вокруг стержневой трубки. Газодинамическая связь полости трубки с полостью гильзы выполнена через отверстие на торце трубки, противоположном дну гильзы, напротив которого расположен отражатель. Отражатель обеспечивает направление продуктов сгорания воспламенительного состава на метательный заряд со стороны дульца гильзы. Стержневая трубка выполнена длиной не менее длины метательного заряда. Достигается повышение эффективности выстрела. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к конструкциям артиллерийских выстрелов, а конкретно к конструкциям метательных (зарядных) устройств и метательных зарядов (МЗ) артиллерийских выстрелов раздельно-гильзового и унитарного заряжания. Предлагаемая конструкция метательного устройства (МУ) может быть использована в составе современных артиллерийских выстрелов, в том числе с управляемыми снарядами. МУ может также использоваться в стендовых баллистических установках для испытаний изделий.

Известен метательный заряд (Серебряков М.Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет. Оборонгиз, 1962 г., с. 122, 5 абзац сверху), включающий пороховую навеску заряда и воспламенитель, выполненный в виде плоского мешочка, заполненного дымным ружейным порохом и расположенного в основании заряда (на дне гильзы), т.е. непосредственно над средством инициирования (капсюльной втулкой).

Как правило, с таким конструктивным исполнением выполняются МЗ, имеющие небольшие веса пороховых навесок и сравнительно малую длину. Такое конструктивное исполнение и расположение воспламенителя относительно пороховой навески заряда непригодно для МЗ большого удлинения и веса, особенно если пороховая навеска выполнена из зерненых порохов. Хаотичное, но в то же время компактное расположение пороховых элементов (зерен) в таких МЗ затрудняет распространение продуктов сгорания воспламенителя по всему объему заряда, что приводит к затяжному выстрелу. Кроме того, срабатывание воспламенителя у дна гильзы приводит к тому, что основная масса пороховой навески заряда под действием давления газов от сгорания воспламенителя и примыкающих к нему слоев пороховой навески, как поршень, устремляется в направлении дна снаряда и ударяет по нему. При этом снаряд испытывает значительные ударные нагрузки, под действием которых могут выходить из строя узлы и элементы снаряда, особенно узлы и элементы точной механики, оптики и электроники, наличие которых в большом количестве характерно для управляемых артиллерийских снарядов. Ударяясь о дно снаряда, пороховые элементы могут разрушаться, особенно при отрицательных температурах, что приводит к нестабильности внутрибаллистических характеристик (ВБХ), возможным забросам давления в каморе орудия, повышенным нагрузкам, воздействущим на гильзу, снаряд и узлы орудия.

Известен также заряд к артиллерийскому орудию (патент РФ №2100754, заявка №96110931 от 30.05.1996 г., МПК6 F42B 5/02), содержащий гильзу, стержневую перфорированную трубку с воспламенительным составом, скрепленную с дном гильзы, и навеску пороха метательного заряда, размещенную вокруг трубки. При этом стержневая трубка выполнена длиной, равной 0,62…0,76 длины гильзы. В частном исполнении отверстия трубки могут быть выполнены с одинаковым диаметром, равным 0,23…0,28 внутреннего диаметра трубки.

Конструкция данного заряда со стержневой перфорированной трубкой, по сравнению с вышерассмотренной, более равномерно по объему воспламеняет пороховую навеску метательного заряда. Однако газодинамическое воздействие продуктов сгорания воспламенителя через перфорированные отверстия трубки на пороховые элементы заряда может приводить к их неконтролируемому разрушению (пороховые элементы в виде зерен или трубок как бы разрезаются или разбиваются газовыми резаками радиальных струй, истекающих из отверстий перфорации), особенно при отрицательных температурах заряда, когда его пороховые элементы становятся хрупкими. Это приводит к существенным разбросам ВБХ выстрела (давление в каморе сгорания, скорость снаряда) с такой конструкцией МЗ.

Неконтролируемо возникающие забросы (выскоки) давления в каморе сгорания отрицательно сказываются на прочности гильзы, снаряда (особенно управляемого) и орудия. Кроме того, интенсивное воспламенение пороховых элементов метательного заряда с возможностью их разрушения через перфорацию трубки приводит к резкому градиенту нарастания давления, способствующему образованию волновых процессов в каморе сгорания, что также отрицательно сказывается на прочностных характеристиках гильзы, снаряда, орудия. Волновые процессы в каморе орудия приводят к распространению по снаряду продольных волн сжатия и растяжения (виброколебаний), которые также отрицательно сказываются на прочности снаряда и его элементов. Для обеспечения прочности гильзы, снаряда и орудия при возможных выскоках (забросах) давления необходимо либо наращивать толщину их стенок, либо уменьшать массу навески МЗ, что снижает эффективность выстрела и утяжеляет орудие.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности артиллерийского выстрела с данным метательным устройством за счет поднятия стабильности внутрибаллистических характеристик, а также исключения образования волновых процессов и забросов давления в каморе сгорания орудия при срабатывании метательного устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном метательном устройстве артиллерийского выстрела, содержащем гильзу, стержневую трубку с воспламенительным составом, скрепленную с дном гильзы и полость которой газодинамически связана с полостью гильзы, навеску пороха метательного заряда, размещенную в полости гильзы вокруг стержневой трубки, в котором газодинамическая связь полости трубки с полостью гильзы выполнена через отверстие на торце трубки, противоположном дну гильзы, напротив которого расположен отражатель, обеспечивающий направление продуктов сгорания воспламенительного состава на метательный заряд со стороны дульца гильзы, при этом стержневая трубка выполнена длиной не менее длины метательного заряда. Отражатель, обеспечивающий направление продуктов сгорания воспламенительного состава на метательный заряд, может быть закреплен на стержневой трубке и может быть выполнен в виде стакана, закрытого крышкой и в дне которого выполнены центральное и радиально и симметрично разнесенные относительно него отверстия, при этом дно снабжено элементом крепления на стержневой трубке, выполненным в виде полого цилиндрического резьбового хвостовика, соосного центральному отверстию. Дно стакана может быть выполнено коническим, выступающим наружу. Кроме того, отражатель продуктов сгорания воспламенительного состава может быть закреплен на дне снаряда.

Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами. На Фиг. 1 схематично изображено МУ, выполненное в соответствии с п. 2 формулы изобретения.

На Фиг. 2 схематично изображено МУ, выполненное в соответствии п. 3 формулы изобретения.

На Фиг. 3 схематично изображено МУ, выполненное в соответствии с п. 4 формулы изобретения.

На Фиг. 4 схематично изображено МУ, выполненное в соответствии с п. 5 формулы изобретения.

Метательное устройство артиллерийского выстрела, схематично изображенное на Фиг. 1, включает гильзу 1, стержневую трубку 2 с воспламенительным составом 3, скрепленную с дном 4 гильзы 1 с помощью, например, резьбовой втулки 5. Навеска пороха метательного заряда 6 размещена в полости гильзы 1 вокруг стержневой трубки 2 (навеска пороха МЗ 6 может быть размещена в картузе либо непосредственно в гильзе - для выстрелов унитарного заряжания). Длина стержневой трубки выполнена не менее длины метательного заряда. Трубка 2 выполнена сплошной, без перфорации. Газодинамическая связь полости трубки с полостью гильзы выполнена через выходное отверстие 7 на торце трубки, противоположном дну 4 гильзы, напротив которого расположен отражатель 8, направляющий продукты сгорания воспламенительного состава на метательный заряд 6 со стороны дульца 9 гильзы 1. Признак «отражатель» представлен как функциональный, т.к. важно не его конструктивное исполнение, а выполняемая им функция - направление продуктов сгорания воспламенительного состава на метательный заряд со стороны дульца гильзы. В рассматриваемом случае отражатель 8 прикреплен (приварен) к пилонам 10 резьбовой втулки 11, с помощью которой закреплен на трубке 2. Диаметр и конфигурация отражателя 8 конструктивно выбираются так, чтобы надежно воспламенить МЗ 6 со стороны дульца 9 и в то же время обеспечить при этом прочность отражателя 8, трубки 2, мест их крепления и выход продуктов сгорания метательного заряда через кольцевое сечение между отражателем 8 и гильзой 1.

Отражатель, направляющий продукты сгорания воспламенительного состава на МЗ 6, в соответствии с Фиг. 2 и п. 3 формулы изобретения может быть выполнен в виде стакана 12, закрытого крышкой 13. В дне 14 стакана 12 выполнены центральное отверстие 15 и радиально разнесенные относительно него отверстия 16, равномерно и симметрично относительно продольной оси стакана распределенные по дну 14. Крышка 13 для более плавного разворота продуктов сгорания воспламенительного состава и направления их на МЗ 6 может иметь рассекатель 17 профилированной формы. Дно 14 снабжено полым, цилиндрическим, резьбовым хвостовиком 18 для закрепления отражателя на стержневой трубке.

В соответствии с Фиг. 3 и п. 4 формулы изобретения дно 14 стакана 12 может быть выполнено коническим, выступающим наружу. Выполнение дна 14 коническим и выступающим наружу улучшает обтекание отражателя продуктами сгорания МЗ 6 и тем самым снижает их газодинамическое воздействие на отражатель.

Капсюльная втулка (инициатор) обозначена позицией 19, сгораемый пыж, выполненный, например, из нитропленки, обозначен позицией 20. Для герметизации метательного устройства служит крышка 21, снимаемая перед выстрелом. Крышка 21 используется в выстрелах раздельно-гильзового заряжания и не используется в унитарных выстрелах.

Снаряд 22, на дне которого в соответствии с п. 5 формулы может быть закреплен отражатель 8, показан на Фиг. 4.

Работа метательного устройства осуществляется следующим образом. Перед заряжанием МУ снимается крышка 21, МУ досылается в камору ствола 23, закрывается затвор орудия и производится срабатывание ударно-спускового механизма. Под действием удара бойка срабатывает капсюльная втулка 19, от форса которой инициируется воспламенительный состав 3. Продукты сгорания воспламенительного состава разрушают (прожигают) сгораемый пыж 20 и через выходное отверстие 7 попадают на отражатель 8, с помощью которого разворачиваются и направляются на торец метательного заряда 6 со стороны дульца 9 гильзы 1. При этом продукты сгорания воспламенительного состава, попадая на отражатель 8, разворачиваясь и отражаясь от него, теряют часть кинетической энергии и воздействуют ослабленным потоком па заряд 6 без разрушения его элементов. Под действием продуктов сгорания воспламенительного состава воспламеняются первые (верхние) слои МЗ 6, от которых воспламенение поочередно передается следующим слоям в глубину заряда до дна гильзы. Давлением продуктов сгорания воспламенительного состава и первых слоев МЗ 6 последующие слои навески, выполненной, например, из мелкозернистых порохов, уплотняются, прижимаются к дну гильзы, и по мере роста давления интенсивность воспламенения последующих слоев возрастает. Воспламенение пороховой навески происходит послойно, плавно в начальный момент, но в то же время с возрастающей интенсивностью. Такое воспламенение снижает градиент нарастания давления и исключает образование волновых процессов в каморе орудия и продольных виброколебаний в снаряде. После превышения давлением в каморе орудия давления форсирования, снаряд 22 начинает ускоряться по стволу 23. При этом воспламенение и сгорание пороховых элементов в основном происходит в объеме гильзы 1, без их разрушения и разброса по объему каморы орудия. Тем самым повышается стабильность ВБХ выстрела с данным МУ.

Работа метательных устройств другого конструктивного исполнения, схематично изображенных на Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, осуществляется аналогичным образом.

Таким образом, предложенное метательное устройство артиллерийского выстрела позволяет повысить эффективность артиллерийского выстрела за счет поднятия стабильности внутрибаллистических характеристик, а также исключения образования волновых процессов и забросов давления в каморе орудия.

1. Метательное устройство артиллерийского выстрела, содержащее гильзу, стержневую трубку с воспламенительным составом, скрепленную с дном гильзы и полость которой газодинамически связана с полостью гильзы, навеску пороха метательного заряда, размещенную в полости гильзы вокруг стержневой трубки, отличающееся тем, что газодинамическая связь полости трубки с полостью гильзы выполнена через отверстие на торце трубки, противоположном дну гильзы, напротив которого расположен отражатель, обеспечивающий направление продуктов сгорания воспламенительного состава на метательный заряд со стороны дульца гильзы, при этом стержневая трубка выполнена длиной не менее длины метательного заряда.

2. Метательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражатель закреплен на стержневой трубке.

3. Метательное устройство по п. 2, отличающееся тем, что отражатель выполнен в виде стакана, закрытого крышкой и в дне которого выполнены центральное и радиально и симметрично разнесенные относительно него отверстия, при этом дно снабжено элементом крепления на стержневой трубке, выполненным в виде полого цилиндрического резьбового хвостовика, соосного центральному отверстию.

4. Метательное устройство по п. 3, отличающееся тем, что дно стакана выполнено коническим, выступающим наружу.

5. Метательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражатель закреплен на дне снаряда.



 

Похожие патенты:

Патрон // 2558531
Изобретение относится к портативным полицейским средствам, а именно к патронам для гранатометов. Патрон содержит гильзу с метательным зарядом и скрепленный с ней разрушаемой при выстреле связью ударный элемент.

Патрон // 2557093
Изобретение относится к области военной техники, а именно к сигнальным патронам, применяемым преимущественно из ручных гранатометов. Патрон содержит гильзу с метательным зарядом и соединенную с ней разрушаемой при выстреле связью гранату с ведущим пояском.

Изобретение относится к военной и оборонной промышленности и может быть использовано в качестве головной части ракеты, авиабомбы, морской мины, фугаса с двойным эффектом поражения.

Изобретение относится к военной и оборонной промышленности и может быть использовано в качестве головной части авиабомбы, ракеты, морской мины, фугаса с двойным эффектом поражения.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам для огнестрельного стрелкового оружия. Патрон огнестрельного стрелкового оружия состоит из корпуса гильзы, дульца под стандартную пулю, донной части гильзы со стандартными наковальней, капсюльным гнездом, с запальными отверстиями и выступающими закраинами по узкой стороне корпуса гильзы.

Изобретение относится к средствам, применяемым с целью дистанционной локализации отдельных правонарушителей, в частности к патронам с сетью-ловушкой. Патрон с сетью-ловушкой содержит гильзу и скрепленный с ней разрушаемой при выстреле связью снаряд.

Патрон // 2534595
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам для огнестрельного оружия. Патрон содержит гильзу, капсюль-воспламенитель, метаемый заряд и пулю.

Патрон // 2534210
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам для ручных гранатометов. Патрон содержит двухкамерную гильзу, метательный заряд, корпус гранаты с центральной полостью и стакан со стальными шариками.

Патрон // 2534203
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам с гранатами. Патрон содержит двухкамерную гильзу, метательный заряд и гранату.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам для гладкоствольного оружия. Патрон содержит цилиндрическую гильзу, метаемый заряд, капсюль-воспламенитель, метаемый элемент и поршень.

Изобретение относится к артиллерийским выстрелам со снарядом осколочно-фугасного поражающего действия. Выстрел содержит гильзу с метательным зарядом и капсюльной втулкой и снаряд с боевым снаряжением и с неконтактным взрывателем. Снаряд имеет разъемный корпус, выполненный из цилиндрической части и обтекателя, соединенных резьбой, в продолжение которой установлен фланец с центральной трубой, закрытой с одной стороны, с образованием трех неравных полостей каморы снаряда с боевым снаряжением. Полость центральной трубы заполнена метательным зарядом конденсированного взрывчатого вещества с расположенным внутри него пиротехническим составом. Соединенная с полостью центральной трубы полость обтекателя заполнена конденсированным взрывчатым веществом, а полость, образованная внешней поверхностью центральной трубы, фланцем и донной пробкой, заполнена твердеющей детонационно-способной смесью. В обтекатель корпуса снаряда установлена втулка из тяжелого сплава, выполненная с возможностью образования поражающих элементов при ее дроблении. Обеспечивается увеличение фугасного, осколочного и термического действия снаряда. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулевым патронам для нарезного оружия. Пулевой патрон для нарезного оружия содержит цилиндрическую гильзу с относительным удлинением не менее 2,7, капсюль-воспламенитель, расположенный на оси патрона, пулю, основной и дополнительный пороховые заряды. Дополнительная часть порохового заряда отделена от основного порохового заряда диафрагмой с отверстием. Диафрагма с отверстием размещена внутри гильзы с натягом и имеет первоначальный диаметр на 0,05-0,2 мм больше внутреннего диаметра гильзы. Достигается увеличение начальной скорости пули. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к унитарным выстрелам и способам стрельбы ими. Унитарный выстрел содержит снаряд с хвостовиком, гильзу с капсюльной втулкой, воспламенителем и метательным зарядом, камеру и толкатель. Камера расположена в центральном канале и скреплена с дном гильзы. В хвостовике снаряда размещен инициатор воспламенителя с узлом его запуска. Толкатель выполнен в виде поршня с кольцевыми уплотнениями, контактирующими с внутренней поверхностью камеры. В осевом направлении поршень контактирует с хвостовиком снаряда. В камере, со стороны, обращенной к хвостовику снаряда, установлен улавливатель поршня с фиксатором. Узел запуска инициатора воспламенителя выполнен в виде инерционного груза. Способ стрельбы из орудия унитарным выстрелом включает срабатывание капсюльной втулки, инициирование воспламенителя и метательного заряда, перемещение снаряда, закусывание и обжатие его обтюрирующего пояска в стволе и последующий вылет снаряда из ствола. Инициирование воспламенителя и метательного заряда осуществляют после перемещения снаряда и закусывания его обтюрирующего пояска в стволе. Перемещение снаряда и закусывание его обтюрирующего пояска обеспечивают работой пороховых газов. Достигается повышение эффективности выстрела. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам нелетального комбинированного действия. Патрон нелетального комбинированного действия содержит гильзу с метательным зарядом и скрепленный с ней разрушаемой при выстреле связью ударный элемент. Ударный элемент включает пластиковый корпус с ведущим пояском и скрепленный с ним эластичный наконечник. Корпус образован тонкостенным стаканом, установленным донной частью в гильзу, открытый торец которого перекрыт скрепленной с ним крышкой, снабженной осевым выступом с утолщением на конце и сквозным осевым каналом с диаметральным расширением со стороны утолщения. В полости корпуса размещены поршень в форме диска, примыкающий к дну тонкостенного стакана, и тонкостенная емкость с боевым жидким снаряжением. В сквозном канале крышки размещен нож в форме втулки с трехступенчатой наружной поверхностью, которая размещена ступенью большего диаметра в диаметральном расширении канала. Длина ступени большего диаметра ножа выполнена меньше длины диаметрального расширения канала на величину большую, чем расстояние от лезвия ножа до боевого жидкого снаряжения. Достигается исключение летальности при попадании выстреливаемого элемента в правонарушителей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к боеприпасам, в частности к осколочным гранатам для ручных гранатометов и способам изготовления осколочной рубашки таких гранат. Осколочная граната к патрону для ручного гранатомета содержит тонкостенный пластиковый корпус, контактный взрыватель и осколочный блок, включающий разрывной заряд и осколочную рубашку вокруг него, скрепленную клеящим составом с разрывным зарядом и пластиковым тонкостенным корпусом гранаты. Осколочная рубашка образована последовательно установленными на разрывной заряд источниками осколков в форме колец. Способ изготовления осколочной рубашки гранаты включает изготовление отдельных источников осколков, соединение их друг с другом, разрывным зарядом и тонкостенным пластиковым корпусом гранаты клеящим составом и последующую вулканизацию или отверждение клеящего состава. Источники осколков изготавливают в форме колец, имеющих равные толщину и ширину, на которых со стороны наружной цилиндрической поверхности механическим путем выполняют продольные насечки прямоугольной формы. Достигается упрощение конструкции осколочной гранаты. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к изготовлению патронов спортивно-охотничьего оружия. Способ включает монтаж пули, состоящей из сердечника, свинцовой рубашки и оболочки, в капсюлированной и заполненной порохом гильзе с обжимом дульца по периметру направляющей части пули. Перед обжимом дульца гильзы проводят операцию шлифования внутренней поверхности дульца, толщину стенки которого задают с учетом припуска на операцию шлифования. Обеспечивается повышение кучности стрельбы спортивно-охотничьего оружия за счет увеличения точности изготовления гильз патронов. 2 ил., 1 табл.
Наверх