Снаряд с газовым подвесом
Владельцы патента RU 2596238:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к артиллерийскому вооружению, а именно к снарядам с газовым подвесом. Снаряд содержит гильзу с капсюлем, имеющим трубку с отверстием или отверстиями для прохода поджигающего пламени, боевую и направляющую часть. В направляющей части выполнена полость питания, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью через отверстия малого диаметра. Полость питания заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения, и соединена с тыльной стороной направляющей части снаряда через отверстие. Отверстие или отверстия для прохода поджигающего пламени капсюля размещены в полости питания газового подвеса. Трубка капсюля проходит с зазором через тыльную сторону направляющей части снаряда. Уменьшается затраты газа на центрирование снаряда и его масса. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к артиллерийскому вооружению и может быть использовано при создании артиллерийских систем с относительно коротким стволом, к которым предъявляются высокие требования по ресурсу работы и точности многократно подряд сделанных выстрелов.
Известен снаряд с газовым подвесом, содержащий гильзу с капсюлем и установленную в ней боевую и направляющую часть, выполненную в виде газового подвеса (см., например, патент RU №2285226, «Снаряд с газовым подвесом», МПК F42B 14/04, опубл. 10.10 2006).
Известен также снаряд с газовым подвесом, содержащий гильзу с капсюлем, имеющим трубку с отверстием или отверстиями для прохода поджигающего пламени, и установленную в ней боевую и направляющую часть, в которой выполнена полость питания для создания давления в несущем газовом слое газового подвеса, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью через питающие устройства в виде отверстий малого диаметра, причем эта полость питания заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения, и соединена с тыльной стороной направляющей части снаряда через отверстие (см., например Патент RU №2502946 «Снаряд с газовым подвесом», МПК F42B 14/04, опубл. 27.12.2013).
К недостатку таких конструкций относится невозможность их использования в короткоствольных орудиях с малой длиной ствола (например, в полевых гаубицах и в горных пушках, на БМП), так как полноценный несущий газовый слой газового подвеса снаряда возникает только через 1,5-2 метра после начала выстрела из-за того, что поджигание горючего вещества, содержащегося в полости питания газового подвеса, производится через отверстие в тыльной части снаряда после поджигания основного порохового заряда, когда снаряд уже начал движение и прошел значительную часть пути вдоль ствола.
Задачей изобретения является расширение области применения газового подвеса снаряда в артиллерийских системах за счет опережающего поджигания вещества, находящегося в полости питания газового подвеса.
Указанная задача решается тем, что отверстия для прохода поджигающего пламени капсюля, установленного в гильзе, размещены в полости питания газового подвеса, а трубка капсюля проходит с небольшим зазором через тыльную часть снаряда. Указанный зазор может иметь контактное уплотнение, а на конце трубки капсюля может быть установлена коническая пробка, причем в тыльной части снаряда имеется ответная конусная поверхность, а отверстия в трубке капсюля выполнены в виде сквозных продольных пазов, длина которых превышает длину зазора между телом тыльной части снаряда и трубкой капсюля, и эти пазы образуют ослабленную в отношении продольной прочности на разрыв часть трубки капсюля.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 упрощенно показано продольное сечение снаряда, а на фиг. 2 - его поперечное сечение в зоне сквозных пазов в капсюле. На фиг. 3 упрощенно показано продольное сечение ствола артиллерийского орудия с установленным в нем снарядом. На фиг. 4-9 показан последовательно процесс начала выстрела.
Снаряд с газовым подвесом (фиг. 1) содержит гильзу 1 с капсюлем 2, имеющим трубку 3 с отверстиями в виде сквозных продольных пазов 4 (см. также фиг. 2) для прохода поджигающего пламени, и установленную в гильзе 1 боевую 5 и направляющую 6 часть, в которой выполнена полость питания 7, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью 8 через питающие устройства в виде двух поясов отверстий 9 малого диаметра, причем эта полость питания 7 заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения, и соединена с тыльной стороной 10 направляющей части 6 снаряда через отверстие 11.
Длина трубки 3 капсюля 2 выполнена такой величины, что отверстия в виде пазов 4 размещены в полости 7 питания газового подвеса, и трубка 3 капсюля 2 проходит с небольшим зазором (условно не показан) через отверстие 11 тыльной части 10 направляющей 6 части снаряда. В зазоре между трубкой 3 капсюля 2 и отверстием 11 тыльной части 10 снаряда установлено контактное уплотнение 12.
На конце трубки 3 капсюля 2 установлена коническая пробка 13, причем на тыльной стороне 10 направляющей части 6 снаряда имеется ответная конусная поверхность 14, а отверстия в трубке капсюля, выполненные в виде сквозных продольных пазов 4, имеют длину L, которая превышает длину зазора l между тыльной стороной 10 направляющей части 6 снаряда и трубкой 3 капсюля 2, причем эти пазы образуют ослабленную в отношении продольной прочности на разрыв часть трубки 3 капсюля 2 длиной L. Гильза 1 имеет полость 15, заполненную порохом.
Снаряд (фиг. 3) установлен с зазором (на рисунке условно не показан) между его наружной цилиндрической поверхностью 8 и внутренней поверхностью 16 ствола 17 артиллерийского орудия, имеющего затвор 18 с ударным механизмом 19.
Выстрел производится следующим образом.
Ударный механизм 19 накалывает капсюль 2 (фиг. 4), и пламя из трубки 3 через пазы 4 попадает в полость 7, в связи с чем вещество, находящееся в этой полости, возгорается с образованием газов высокой температуры и давления (фиг. 5). Эти газы начинают истекать через отверстия 9 в зазор между поверхностью 8 направляющей части 6 и внутренней поверхностью ствола 16, и начинает формироваться несущий газовый слой газового подвеса снаряда. В этот момент эти газы еще не могут проникнуть в полость гильзы 1, т.к. их удерживает уплотнение 12 (фиг. 1), то есть полость 7 оказывается замкнутой под высоким давлением. Это давление действует на пробку 13, и направляющая часть 6 вместе с боевой частью 5 начинает «сползать» по трубке 3 вдоль ствола 17. При этом (фиг. 6) паз 4 соединяет заполненную раскаленными газами полость 7 с полостью 15 гильзы 1, заполненной порохом, происходит поджигание пороха. К этому моменту в зазоре между поверхностью 8 и поверхностью 16 уже сформировался полноценный несущий газовый слой, который «вывесил» снаряд в стволе 17 без касания поверхностей 8 и 16. После сгорания пороха в полости 15, в ней создается высокое давление, толкающее с большим ускорением снаряд вдоль ствола 17 (фиг. 7), и в следующий же момент происходит замыкание конической поверхности пробки 13 с конусной поверхностью 14 (фиг. 8), в связи с чем происходит замыкание объема 7, и газы из него могут выходить только через отверстия 9. Под действием высокого давления пороховых газов в полости 15 на тыльную часть 10 действует большая сила, которая разрывает ослабленную пазами 4 часть трубки 3 (фиг. 9), и боевая часть 5 вместе с направляющей частью 6 начинают двигаться вдоль ствола 17, как обычный снаряд, но без касания его с внутренней поверхностью 16. При этом газы из полости 7 полноценно используются только для центрирования снаряда.
Таким образом, в предложенной конструкции происходит опережающее поджигание вещества, имеющего высокую скорость горения в направляющей части снаряда, что дает возможность образовать полноценный несущий газовый слой еще при страгивании снаряда с места в самом начале выстрела, что позволяет использовать подобные конструкции в короткоствольных артиллерийских системах и расширить, таким образом, сферу применения снарядов с газовым подвесом.
Кроме того, в данной конструкции при движении снаряда газ из центрирующей части используется только на создание несущего газового слоя, что позволяет снизить количество вещества, используемого для центрирования снаряда, что снижает вес снаряда и удешевляет стоимость выстрела.
1. Снаряд с газовым подвесом, содержащий гильзу с капсюлем, имеющим трубку с отверстием или отверстиями для прохода поджигающего пламени, и установленную в ней боевую и направляющую часть, в которой выполнена полость питания для создания давления в несущем газовом слое газового подвеса, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью через питающие устройства в виде отверстий малого диаметра, причем эта полость питания заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения, и соединена с тыльной стороной направляющей части снаряда через отверстие, отличающийся тем, что отверстие или отверстия для прохода поджигающего пламени капсюля, установленного в гильзе, размещены в полости питания газового подвеса, а трубка капсюля проходит с небольшим зазором через тыльную сторону направляющей части снаряда.
2. Снаряд с газовым подвесом по п. 1, отличающийся тем, что в зазоре между трубкой капсюля и отверстием в тыльной части снаряда установлено контактное уплотнение.
3. Снаряд с газовым подвесом по п. 1 и 2, отличающийся тем, что на конце трубки капсюля установлена коническая пробка, причем на тыльной стороне направляющей части снаряда имеется ответная конусная поверхность, а отверстия в трубке капсюля выполнены в виде сквозных продольных пазов, длина которых превышает длину зазора между телом тыльной части снаряда и трубкой капсюля, и эти пазы образуют ослабленную в отношении продольной прочности на разрыв часть трубки капсюля.
