Двигатель для артиллерийских снарядов

 

Изобретение относится к артиллерийской технике и может быть использовано при конструировании артиллерийских снарядов. Двигатель содержит корпус, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители. Движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями. Камеры сгорания соединены электрической цепью. Последняя из камер сгорания является запирающим механизмом. Количество ступеней может составлять от двух и более. Количество камер сгорания может составлять от двух и более. Ступени могут быть выполнены с возможностью их последовательного включения. Такое выполнение двигателя позволяет повысить дальность полета снаряда. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области артиллерийской техники и может быть использовано для конструирования двигателей для снарядов, запускаемых из ствола орудия или миномета.

При определении уровня техники использовались общедоступные сведения, представленные в следующих источниках информации: опубликованные описания к охранным документам, заявки на изобретения (RU 2088786 C1, 27.08.1997 г); советские и иные издания, имеющиеся в библиотеке; сообщения, переданные посредством радио, телевидения, кино и т.п.

Анализ этих сведений показал, что известные снаряды (боеприпасы) для артиллерийской системы с помощью реактивного устройства позволяют метать снаряды весом от нескольких кг до нескольких десятков кг на дальность до нескольких десятков километров.

К недостаткам подобных снарядов следует отнести превышение объема и веса боеприпаса с двигателем от исходного до нескольких раз, при этом дальность стрельбы повышалась незначительно (мах до 40-50%).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание нового типа двигателей артиллерийских снарядов для орудий и минометов, которые позволят увеличивать дальность полета снаряда при существенном уменьшении его веса и объема (габаритов).

Технический результат, который может быть получен при его использовании, заключается в том, что повышается КПД движительного устройства, т.е. при прежнем весе и объеме (габариты) снаряда с двигателем значительно (в кратности) увеличивается дальность стрельбы снаряда до уровня более широкого использования.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым двигателем для артиллерийских снарядов, содержащим корпус, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители, в котором движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями, причем камеры сгорания соединены электрической цепью, а последняя из камер сгорания является запирающим механизмом.

Кроме того, количество ступеней может составлять от двух и более.

Кроме того, количество камер сгорания может составлять от двух и более.

Кроме того, ступени могут быть выполнены с возможностью их последовательного включения.

Электровоспламенители соответствуют условию горения n<n(s); n=n(s)-n(s)K, где n - количество электровоспламенителей, n(s) - количество электровоспламенителей, соответствующее взрыву; s - скорость горения, соответствующая взрыву, V(m) - объем возгорания метательного заряда от одного злектровоспламенителя в единицу времени,
V - объем всей оболочки метательного заряда;
К - коэффициент 0,4~0,9 устанавливается в зависимости от решаемых задач, разделенные между собой межкамерными перегородками и соединенные электрической цепью, метаемое тело, состоящее из полезной нагрузки и корпуса в виде трубы, с дном (стакан) из металла, длина которого соответствует условию:
L=L(д.зар) + Р L(сгор),
где L - общая длина канала трубы (глубина стакана);
L(д.зар)- длина оболочки движительного заряда;
L(сгор) - длина канала, соответствующая полному сгоранию горючего вещества;
Р - коэффициент от 2 до "С" для стабилизации полета метаемого тела;
"С" - давление продуктов полного сгорания горючего вещества от воспламенителей в количестве n, соответствующем давлению при полном сгорании данного горючего вещества от одного воспламенителя;
L(д.зар)=(L(к.сгор)n + L(мп)n)N,
где L(к.сгор) - длина камеры сгорания;
n - количество камер сгорания от 2-х до n - в зависимости от поставленных задач;
L(мп) - толщина межкамерной перегородки;
N - количество ступеней от 2-х до n - в зависимости от поставленных задач.

Для одновременного инициирования электровоспламенители соединены в электрическую цепь. Характеристики Д 3СА варьируются, в зависимости от решаемых задач, путем изменения всех элементов конструкции, завязанных в единое целое.

В предлагаемом нами Д 3СА разгон снаряда на траектории осуществляется благодаря размещению в корпусе снаряда ступеней с движительным зарядом, ступени разделены на камеры сгорания с метательным зарядом с несколькими воспламенителями, что позволяет повысить дальность стрельбы из тех же артиллерийских систем при прежних характеристиках (вес, объем) движительного заряда, снаряда.

Сущность предлагаемого Д 3С показана на чертеже. Д 3С состоит из корпуса, представляющего собой полую металлическую трубу с дном (стакан) (1), движительного заряда в корпусе (5), ступени (4а, 4б, 4в) в корпусе (11) с камерами сгорания (6а, 6б, 6в), ступени отделены перегородками (2) метательного заряда (8) в оболочке (9) с электровоспламенителями (7), соединенные в электроцепь, камеры сгорания (6а, 6б, 6в) разделены межкамерными перегородками (10), и полезной нагрузки (3) в корпусе (1).

Сущность предлагаемого изобретения показана на чертежах. На фиг.1 изображен общий вид Д 3СА со снарядом (1), состоящего из движительного заряда в корпусе (5) и полезной нагрузки (3), движительный заряд состоит из ступеней (4а, 4б, 4в) с перегородками (2). На фиг.2 изображена ступень Д 3СА, где корпус ступени (11) разделяется на камеры сгорания (6а, 6б, 6в) с межкамерными перегородками (10), в камерах сгорания имеется метательный заряд (8) в корпусе (9) с электровоспламенителями (7), соединенные электроцепью.

Снаряд (1) с полезной нагрузкой (3) движется по траектории с помощью движительного заряда в корпусе (5), конструкция которого обеспечивает последовательное срабатывание ступеней (4а, 4б, 4в) и соответственно постепенный разгон снаряда (1) и полное сгорание горючего вещества (8) от воспламенителей (7), при котором устройство "ТУСС Камерный" еще не разрушается из-за взрыва от перегрузки давления, размещенного в камере сгорания (6а, 6б, 6в).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

После подачи электроэнергии на "ТУСС камерный" с помощью последовательно соединенных электровоспламенителей (7) происходит одновременное воспламенение горючего вещества (8) первой ступени (крайняя к выходу) (4а) в камерах сгорания (6а, 6б, 6в). Внутри камер сгорания (6а, 6б, 6в) создается давление, соответствующее условию скорости горения. Продукты горения горючего вещества (газ, сжатый до высокой плотности), расширяясь, давят на корпус (1) и межкамерные перегородки (10). Под давлением газов в камерах сгорания (6а, 6б, 6в) межкамерные перегородки (10) приходят в движение, при этом: в камере сгорания (6а) одна межкамерная перегородка (10) толкает перед собой перегородку (2) перед следующей ступенью (4б), межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6б); в камере сгорания (6б) межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6а), межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6в), в камере сгорания (6в) межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6б), другая межкамерная перегородка (10) выталкивает перегородку (10) из корпуса снаряда (1) наружу. В каждой ступени (4а, 4б, 4в,... 4n) крайняя к выходу камера сгорания (6в), работая как запирающий механизм, тем самым обеспечивает срабатывание газов остальных камер сгорания (6б, 6а,. . . 6n) на давление последующих ступеней (4б, 4в,...4n), приводя в движение корпус снаряда (1) за счет последовательного срабатывания остальных ступеней (4б,4в,...4n).

Формула изобретения

1. Двигатель для артиллерийских снарядов, содержащий корпус, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители, отличающийся тем, что движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями, причем камеры сгорания соединены электрической цепью, а последняя из камер сгорания является запирающим механизмом.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что количество ступеней составляет от двух и более.

3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что количество камер сгорания составляет от двух и более.

4. Двигатель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ступени выполнены с возможностью их последовательного включения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2