Способ метания ствольного снаряда за счет энергии пулевого патрона нарезного стрелкового оружия и ствольное метательное устройство для его осуществления
Группа изобретений находится на стыке двух областей - вооружения и метательной техники невоенного назначения, а именно к боеприпасам оружия поддержки пехоты - ствольным гранатам, и линеметам. Способ метания ствольного снаряда за счет энергии пулевого патрона нарезного стрелкового оружия, при котором метаемый снаряд, предварительно установленный в ствольной насадке со встроенным пулеуловителем, временно закрепляют на нарезном стволе стрелкового оружия, заряженного пулевым патроном, соосно с каналом ствола, после чего стреляют пулей в пулеуловитель с возможностью выталкивания снаряда из ствольной насадки посредством пулеуловителя с заданной начальной скоростью за счет кинетической энергии пули, отличающийся тем, что в пулеуловитель стреляют с возможностью одновременной с упомянутым выталкиванием снаряда стабилизирующей раскрутки последнего за счет энергии раскрутки пули в нарезном канале ствола. Ствольное метательное устройство содержит ствольную насадку в виде контейнера для метаемого снаряда с обтюрирующим поддоном с встроенным в него пулеуловителем. В корпус пулеуловителя соосно встроена направляющая энергопреобразующая втулка. Корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном находятся в разъемной в осевом направлении взаимосвязи с метаемым снарядом. Направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя и его корпус, корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном, а также корпус пулеуловителя с метаемым снарядом взаимосвязаны без возможности взаимного проворота под действием крутящего момента на пуле. Технический результат заключается в улучшении технико-эксплуатационных характеристик и расширении возможностей способа и устройства метания снаряда. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений находится на стыке двух областей - вооружения и метательной техники невоенного назначения, а именно к боеприпасам оружия поддержки пехоты (ружейным гранатам) и средствам доставки одного конца гибкой связи на расстоянии (линеметам).
В принципе, достаточно рассмотреть пример со ствольной гранатой, поскольку пример с линеметом полностью аналогичен (различие лишь в полезной нагрузке: либо осколочно-фугасный боевой заряд в корпусе, либо конец линя в якоре).
При этом ружейные (ствольные) линеметы, в частности на базе автомата, известны [1. RU 2612335 С1, F41H 11/12, 07.03.2017].
Известен широкий спектр боеприпасов оружия поддержки, к которым относятся, главным образом, ружейные (они же - ствольные, наствольные) гранаты. Они различаются по способу метания со стрелкового оружия (шомпольные, с дульного насадка, из дульной мортирки), а в качестве источника энергии для метания гранаты используются патроны (точнее - их метательный пороховой заряд) стрелкового оружия, холостые или боевые (пулевые) [2. Прибылов Б.В., Кравченко Е.Н. Ручные и ружейные гранаты. - М.: Арктика 4D, 2008].
В данном случае будем рассматривать схему метания с дульного насадка нарезного стрелкового оружия с достаточной длиной разгона ружейной гранаты. К такому оружию относятся, в частности: автомат АК-74 (СССР/РФ) и штурмовые винтовки СЕТМЕ (Испания), L1-A1 (Великобритания) и FN FAL (Бельгия) [3. Мураховский М.И., Федосеев С.Л. Оружие пехоты. Справочник. М.: Арсенал-Пресс, 1992].
Автомат же АК12 вообще укомплектован штатным насадком.
Перед выстрелом гранату (а в общем случае - снаряд) устанавливают на ствол стрелкового оружия до упора в основание мушки, то есть длина разгона гранаты ограничена длиной дульной части ствола (у перечисленного оружия - максимум 270 см).
При использовании для метания гранаты боевого патрона пуля после выстрела останавливается в гранате при помощи специального устройства, которое называется уловителем (из объясняемых в дальнейшем соображений можно применить к нему более широкое понятие - «преобразователь энергии пули»). Такие гранаты наиболее удобны в обращении, поскольку отпадает необходимость в замене боевого патрона холостым.
В числе известных гранат этого типа - гранаты FTV и APR-RFL-40BT калибра 40 мм испанского производства [4. Рекламный проспект Instalaza. SPAIN].
К достаточно близким аналогам предлагаемых технических решений (способам и устройствам метания) можно отнести устройство для метания ружейных (ствольных, наствольных) гранат, при стрельбе пулевыми патронами, системы прапорщика А.А. Рождественского, содержащее ствольную насадку и гранату, снабженную пулеуловителем [2]. Последний выполнен в виде стальной центральной трубки с осевым каналом переменного диаметра. Боевое снаряжение гранаты (взрывчатое вещество - ВВ, взрыватели) размещено в ее корпусе вокруг центральной трубки (исключенной из конструкции при дальнейшей модификации).
Такая компоновка увеличивает массу гранаты и снижает ее боевую эффективность из-за нерационального размещения ВВ и взрывателей.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому способу по назначению и совокупности существенных признаков является способ метания ружейной гранаты (суть ствольного снаряда) за счет энергии пулевого патрона (его метательного порохового заряда) нарезного стрелкового оружия, при котором метание производят путем преобразования кинетической энергии пороховых газов пулевого патрона в кинетическую энергию поступательного движения гранаты при пулеулавливании в пределах ствольного метательного устройства [5. RU 2604904 С2, F42B 30/00, 27.08.2016].
Преимуществом способа-прототипа является комплексное решение ряда задач, обеспечивая: метание гранаты со штатного надульного устройства 5,45-мм автомата АК-74 или его модификаций при стрельбе боевым патроном; останов пули любого типа из тех, которыми снаряжаются боевые патроны 5,45X39 мм; метание гранаты с максимально возможными начальными скоростями, которых позволяет достичь запас энергии боевого патрона 5,45-мм; удобство в служебном обращении с ним совместно с 5,45-мм автоматом АК-74 или с модификациями последнего.
Однако способ-прототип предполагает метание гранаты без предварительной ее раскрутки вокруг ее оси. Стабилизация же полета гранаты основана на другом известном физическом принципе - аэродинамическом, а именно - на использовании хвостового стабилизатора снаряда (гранаты) в виде хвостового оперенья с продольно ориентированными плоскими пластинами (на фиг. 3 показана именно такой стабилизатор). Закрутку же (правую) пули на срезе ствола нарезного стрелкового оружия сознательно подавляют посредством пулеуловителя с энергопоглощаемым элементом, всеми конструктивными средствами сознательно исключая передачу крутящего момента (закрутки) с пули на гранату. Это снижает возможности использования «энергии закрутки» пули для стабилизации полета гранаты (а в расширительном плане - метаемого снаряда: гранаты или якоря линя) без хвостового стабилизатора или с раскручивающим снаряд аэродинамическим (с пассивным вращением от встречного потока воздуха) стабилизатором в виде нескольких пластин, наклонных к продольной оси.
Это обусловливает недостаточно высокие технико-эксплуатационные, в том числе боевые, характеристики и сужает возможности способа-прототипа.
Техническая проблема (задача изобретения), на решение которой направлен заявляемый способ, заключается в повышении технико-эксплуатационных, в том числе боевых, характеристик и расширении возможностей способа-прототипа, за счет полезного использования энергии закрутки пули при метании ружейной гранаты, якоря линя или иного ствольного снаряда - ее преобразования в энергию раскрутки снаряда для стабилизации его полета.
Решение указанной проблемы (задачи) достигается тем, что в способе метания ствольного снаряда за счет энергии пулевого патрона нарезного стрелкового оружия, при котором метание производят путем преобразования энергии пороховых газов пулевого патрона в кинетическую энергию поступательного движения ствольного снаряда при пулеулавливании в пределах ствольного метательного устройства, обеспечивают передачу энергии стабилизирующей закрутки пули на срезе нарезного ствола стрелкового оружия через пулеуловитель метаемому ствольному снаряду с возможностью стабилизирующей раскрутки последнего.
Решение указанной проблемы (задачи) достигается также за счет дополнительных признаков способа, а именно - за счет того, что обеспечивают первичную раскрутку ствольного снаряда пулей и вторичную его раскрутку, то есть в дополнение к первичной закрутке, аэродинамическим способом за счет его раскручивающего оперения (это наиболее эффективный частный случай способа, поскольку используют одновременно и последовательно оба упомянутые способа раскрутки).
Известно также устройство для осуществления способа-прототипа, а именно - ствольное метательное устройство, содержащее ствольную насадку (ствольный насадок) в виде контейнера для гранаты (обобщим до понятия «метаемого снаряда») с обтюрирующим поддоном со встроенным в него пулеуловителем, в корпус которого, в свою очередь, соосно встроена направляющая энергопреобразующая втулка, при этом корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном находятся в разъемной, в осевом направлении, взаимосвязи [5].
В известном устройстве направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя и его корпус, корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном, а также корпус пулеуловителя с гранатой взаимосвязаны (как следует из чертежей в описании к источнику информации [5]) с возможностью взаимного проворота под действием крутящего момента на пуле (естественно, с трением и рассеянием энергии вращения пули в виде тепла). Так, тормозящий пулю в продольном направлении конусный сужающийся канал в направляющей втулке выполнен с гладкой конусной поверхностью (см. фиг. 4 [5]); направляющая энергопреобразующая втулка встроена в глухое цилиндрическое отверстие в корпусе пулеуловителя (см. фиг. 4 [5]); обтюрирующий поддон также свободно установлен на цилиндрическую поверхность корпуса пулеуловителя (см. фиг. 4 [5]); более того, и предусмотренный в конструкции пулеуловителя энергопоглощающий керамический элемент также встроен в корпус пулеуловителя с сопряжением по конусной и цилиндрической поверхностям; корпус пулеуловителя свободно сопряжен в хвостовой частью гранаты с конусной посадкой (см. фиг. 3 и 4 [5]), что, помимо свободы отделения обтюрирующего поддона с пулеуловителем от гранаты на раннем этапе внешней баллистики, допускает относительную свободу проворота сопрягаемых деталей. Все это является причиной недостатков способа-прототипа, подробно описанных выше.
Соответственно, известное устройство, реализующее способ-прототип, логично принять за ближайший аналог (прототип) заявляемого устройства.
Осуществление заявляемого способа, при направленности на решение обозначенной проблемы (задачи), достигается тем, что в ствольном метательном устройстве, содержащем ствольную насадку в виде контейнера для метаемого снаряда с обтюрирующим поддоном со встроенным в него пулеуловителем, в корпус которого, в свою очередь, соосно встроена направляющая энергопреобразующая втулка, при этом корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном находятся в разъемной, в осевом направлении, взаимосвязи с метаемым снарядом, направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя и его корпус, корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном, а также корпус пулеуловителя с метаемым снарядом взаимосвязаны без возможности взаимного проворота под действием крутящего момента на пуле.
Решение указанной проблемы (задачи) достигается также за счет дополнительных признаков устройства:
- пулеуловитель и метаемый снаряд могут быть взаимосвязаны посредством шлицевого соединения (это рационально как надежное техническое средство передачи крутящего момента с корпуса пулеуловителя на метаемый снаряд практически без потерь, при свободе осевого разъединения этих деталей);
- направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя может быть установлена в его корпусе по тугой посадке, например методом предварительного захолаживания втулки жидким азотом (это - рациональное технико-технологическое решение по своей простоте и оперативности сборки, особенно при одноразовом применении данного ствольного снаряда);
- направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя может быть установлена в его корпусе на полностью ввинченной правой резьбе (Этим достигается высокая надежность соединения при организации, при необходимости, частичного энергопоглощения за счет упругости материала в осевом направлении);
- направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя может быть выполнена с внутренней нарезкой, аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия, но прямо-направленной (прямой), с возможностью постепенной передачи крутящего момента от пули корпусу пулеуловителя и далее метаемому снаряду (этим оригинальным, но несколько удорожающим решением, при использовании того же инструмента, что и при изготовлении нарезного ствола стрелкового оружия, что, напротив, частично компенсирует указанное удорожание, можно весьма эффективно, «плавно» преобразовывать механическую энергию пули в обеих пространственных плоскостях);
- направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя может быть выполнена с внутренней нарезкой, аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия, но лево-направленной (левой), с возможностью постепенной ускоренной передачи крутящего момента от пули корпусу пулеуловителя и далее метаемому снаряду (при описанном в предыдущем абзаце дополнительном техническом результате, это позволяет, при необходимости, повысить интенсивность преобразования механической энергии пули при более короткой минимально необходимой длине канала втулки, пулеуловителя и всего устройства в целом);
- при метаемом снаряде с раскручивающим оперением, обтюрирующий поддон может быть выполнен с ребрами на переднем торце, входящими в зацепление с пластинами оперения, с возможностью передачи крутящего момента от пули на оперение посредством энергопреобразующей втулки пулеуловителя, корпуса пулеуловителя, собственно обтюрирующего поддона, при этом обтюрирующий поддон и корпус пулеуловителя взаимосвязаны посредством штифтового или иного соединения, исключающего их взаимный проворот (это дополнительно расширяет возможности раскрутки снаряда - появляется параллельный или альтернативный путь передачи крутящего момента от корпуса пулеуловителя к снаряду, в частности, позволяющий отказаться от относительно дорогой нарезки шлицов в хвостовой части снаряда и в передней части корпуса пулеуловителя);
- при метаемом снаряде с раскручивающим оперением, обтюрирующий поддон может быть выполнен из неметаллического материала, с возможностью его деформации, под действием пороховых газов пулевого патрона, с временным формированием псевдоребер в зазорах оперения и, соответственно, временного зацепления с его пластинами и передачи крутящего момента от пули на оперение посредством направляющей энергопреобразующей втулки пулеуловителя, корпуса пулеуловителя, собственно обтюрирующего поддона, при этом обтюрирующий поддон и корпус пулеуловителя взаимосвязаны посредством штифтового или иного соединения, исключающего их взаимный проворот (этим также достигается описанный в предыдущем абзаце технический результат, но альтернативным конструктивным признаком и использованием давления пороховых газов для временного формопреобразования поддона).
Заявляемая группа изобретений поясняется графическими материалами, где показаны частные примеры конструктивного выполнения ствольного метательного устройства и примеры осуществления заявляемого способа (работа устройства, собственно, и является способом):
на фиг. 1 - боеприпас, представляющий собой устройство для метания ружейной гранаты при стрельбе пулевыми патронами частный пример с хвостовым оперением, вид сбоку (слева) в разрезе;
на фиг. 2 - пулеуловитель, частный пример со шлицевым соединением пулеуловителя с гранатой, цилиндрической тугой посадкой направляющей энергопреобразующей втулки в корпусе пулеуловителя, и с прямо-направленной нарезкой канала втулки, вид сбоку (слева) в разрезе;
на фиг. 3 - пулеуловитель, частный пример со шлицевым соединением пулеуловителя с гранатой, с резьбовым соединением втулки с корпусом пулеуловителя, и лево-направленной нарезкой канала направляющей энергопреобразующей втулки пулеуловителя, вид сбоку (слева) в разрезе;
на фиг. 4 - пулеуловитель, частный пример с гладким коническим соединением пулеуловителя с гранатой, с резьбовым соединением втулки и корпуса пулеуловителя, с лево-направленной нарезкой канала направляющей энергопреобразующей втулки пулеуловителя со штифтовым соединением корпуса пулеуловителя и обтюрирующего поддона, и выполнении последнего с ребрами, вид сбоку (слева) в разрезе;
на фиг. 5 - характер деформации эластичной относительно тонкой стенки обтюрирующего поддона по другому частному примеру выполнения (с образованием псевдоребер, входящих в зацепление с пластинами хвостового оперенья гранаты, вид сбоку (слева) в разрезе.
На перечисленных иллюстрациях позициями и символами обозначены:
1 - ствольная насадка (ствольный насадок) в виде одноразового цилиндрического контейнера из неметаллического материала, например стеклопластика, открытого с переднего торца и имеющий на заднем торце дно с открытым осевым отверстием, геометрические параметры которого позволяют сделать посадочное место на надульное устройство нарезного стрелкового оружия; 2 - упомянутое осевое отверстие насадки (контейнера) 1; 3 - ружейная (ствольная, наствольная) граната или иной метаемый снаряд (в частности, якорь линя в линемете); 4 - пластины хвостового оперенья гранаты 2 (в данном случае - раскручивающего аэродинамического типа); 5 - обтюрирующий поддон, П-образный в продольном сечении; 6 - пулеуловитель, выполненный в виде тела вращения из стали; 7 - корпус пулеуловителя 6; 8 - фланец корпуса 7 пулеуловителя 6; 9 - направляющая и энергопреобразующая втулка пулеуловителя 6; 10 - внутренняя нарезка втулки 9 (нарезы в канале втулки 9), частный пример прямо-направленного, т.е. продольного, их исполнения; 11 - внутренняя нарезка втулки 9 (нарезы в канале втулки 9), частный пример лево-направленного спирального их исполнения; 12 - тугое сопряжение (посадкой на жидкий азот) втулки 9 с корпусом 7 пулеуловителя 6 (как частный пример); 13 - резьбовое сопряжение (с полным ввинчиванием) втулки 9 с корпусом 7 пулеуловителя 6 (как другой частный пример); 14 - разъемное в осевом направлении штифтовое или штыревое соединение корпуса 7 пулеуловителя 6 с обтюрирующим поддоном 5 (как частный пример); 15 - шлицевое соединение корпуса 7 пулеуловителя 6 с хвостовой частью гранаты 3; 16 - ребра на переднем торце обтюрирующего поддона 5, предназначенные для передачи крутящего момента непосредственно на пластины 4 хвостового оперенья гранаты 3 (как частный вариант); 17 - псевдоребра, образующиеся с передней стороны обтюрирующего поддона 5 (при тонком эластичном его исполнении) вследствие давления пороховых газов метательного заряда пулевого патрона оружия; 18 - конусное соединение корпуса 7 пулеуловителя 6 с хвостовой частью гранаты 3.
α - угол наклона нарезки в канале втулки 9 пулеуловителя 6 (α=0° - прямо-направленная нарезка; α<0° - лево-направленная нарезка при α>0° - право-направленной нарезке канала ствола огнестрельного оружия;
ϕ - угол наклона пластин раскручивающего хвостового оперенья гранаты;
ψ - угол при вершине конуса (конусность) канала втулки 9;
р - давление продуктов горения порохового метательного заряда пулевого патрона оружия.
Ствольное метательное устройство содержит (фиг. 1) ствольную насадку (ствольный насадок) в виде контейнера 1 (с задним отверстием 2 сопряжения со стволом нарезного огнестрельного оружия - не показано) для ружейной гранаты 3 с хвостовым закручивающим опереньем 4 (или без него), с обтюрирующим поддоном 5. В поддон 5 встроен пулеуловитель 6. В корпус 7 пулеуловителя (снабженного фланцем 8), в свою очередь, соосно встроена направляющая энергопреобразующая втулка 9. При этом корпус 7 пулеуловителя 6 с обтюрирующим поддоном 5 находятся в разъемной, в осевом направлении, взаимосвязи с метаемой гранатой 3.
Во-первых, упомянутая втулка 9 пулеуловителя 6 и его корпус 7, во-вторых, корпус 7 пулеуловителя 6 с обтюрирующим поддоном 5, в-третьих, корпус 7 пулеуловителя 6 с гранатой 3 взаимосвязаны без возможности взаимного проворота (осевого) под действием крутящего момента на пуле.
Пуля, в частности калибра 5,45 мм к автоматам АК-74 или АК12, на иллюстрациях не показана. В качестве гранаты 3 на сегодняшний день может быть использована осколочно-фугасная граната APFN «Телгрен» («телескопическая граната») или аналогичная ей.
Описываемые далее по тексту конструктивные признаки (особенности) не являются обязательными для заявляемого устройства, то есть являются признаками дополнительными, но рациональными, усиливающими технический результат (положительный эффект) использования заявляемой группы изобретений.
В частном примере по фиг. 1-3, пулеуловитель 6 и граната 3 взаимосвязаны посредством шлицевого соединения 15.
В частном примере по фиг. 2 направляющая энергопреобразующая втулка 9 пулеуловителя 6 установлена в его корпусе 7 по тугой посадке (соединение 12), например методом предварительного захолажмвания втулки 9 жидким азотом.
В частном примере по фиг. 3-5 направляющая энергопреобразующая втулка 9 пулеуловителя 6 установлена в его корпусе 7 на полностью ввинченной правой резьбе 13.
В частном примере по фиг. 2 направляющая энергопреобразующая втулка 9 пулеуловителя 6 выполнена с внутренней нарезкой 10 (нарезкой канала втулки 9), аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия (для применения с автоматом АК-74 - с шагом 200 мм), но прямо-направленной («прямой», продольной, т.е. с α=0°), с возможностью постепенной передачи крутящего момента от пули корпусу 7 пулеуловителя 6 и далее метаемой гранате 3.
В частном примере по фиг. 3 направляющая энергопреобразующая втулка 9 пулеуловителя 6 выполнена с внутренней нарезкой 11, аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия, но лево-направленной («левой» - в направлении, противоположном направлению нарезки канала ствола оружия - с α<0°), с возможностью постепенной ускоренной передачи крутящего момента от пули корпусу 7 пулеуловителя 6 и далее метаемой гранате 3.
Канал втулки 9 может быть выполнен, аналогично каналу в устройстве-прототипе [5], конусным сужающимся (угол конусности ψ) от диаметра, превышающего калибр пули, до диаметра менее калибра, с возможностью торможения пули в нем (совмещенные показ на фиг. 2).
В частном примере по фиг. 4, при метаемой гранате 3 с раскручивающим опереньем 4, обтюрирующий поддон 5 выполнен с ребрами 16 на переднем торце, входящими в зацепление с пластинами 4 оперенья гранаты 3 (наклоненными под углом ψ к продольной оси в обеспечение аэродинамической раскрутки гранаты 3 в полете), с возможностью передачи крутящего момента от пули на оперенье 4 посредством направляющей энергопреобразующей втулки 9 и корпуса 7 пулеуловителя 6.
Поскольку необходимость в шлицевом соединении 15 исключается, оно может быть заменено конусным 18.
В частном примере по фиг. 5, также при метаемом снаряде с раскручивающим опереньем, обтюрирующий поддон 5 выполнен из неметаллического материала, с возможностью его деформации, под действием пороховых газов пулевого патрона, с временным формированием псевдоребер 17 в зазорах оперенья метаемой гранаты 3 и, соответственно, временного зацепления с его пластинами 4 и передачи крутящего момента от пули на оперение посредством направляющей энергопреобразующей втулки 9 и корпуса 7 пулеуловителя 6.
Заявляемое устройство (частный случай боеприпаса) для осуществления заявляемого способа работает, естественно, в соответствии с заявляемым способом, следующим образом.
Упомянутая возможность передачи крутящего момента с корпуса 7 пулеуловителя 6 к обтюрирующему поддону 5 может быть достигнута, например, штифтовым или штыревым соединением 14 этих деталей.
Хранят гранату 3 в этом же контейнере 1 (как боеприпас).
Перед стрельбой боеприпас посадочным местом (см. отверстие 2 на фиг. 1) устанавливают на надульное устройство оружия.
После срабатывания в оружии боевого патрона пуля, покинув нарезной ствол оружия, будучи закрученной по часовой стрелке и обладающей кинетической энергией в осевом направлении (последняя пропорциональна массе пули и квадрату ее начальной, т.е. на срезе ствола, скорости), попадает в канал пулеуловителя 6.
При конусности ψ канала втулки 9, продольная скорость пули уменьшается из-за кулоновского трения и деформации (пуля постепенно «застревает» в конусном канале).
В принципе, в заявляемом устройстве возможно применение и других известных или предложенных в будущем преобразователей энергии продольного движения пули в пулеуловителе 9, например с пятью последовательно установленными перегородками-преградами, вариантами вставыша-поглотителя энергии и т.д. (не показаны).
Одновременно с описанными явлениями, истекающие из ствола газообразные продукты сгорания порохового заряда сработавшего боевого патрона заполняют пространство за обтюрирующим поддоном 4, повышая давление р до максимального уровня. Совместное действие пули в продольном направлении и давления р пороховых газов в заподдонном, порождающего продольную силу давления на обтюрирующий поддон 5 с пулеуловителем 6, сообщает гранате 3 количество движения в продольном направлении, необходимое для ее разгона в контейнере 1 и метания (вылета в переднее торцевое отверстие контейнера 1).
Под углом зрения заявляемого изобретения, важнее рассмотреть происходящее в поперечной плоскости.
В частном примере с резьбовым соединением 13 (в принципе, разъемным, что не исключает возможности демонтажа, например при восстановлении или утилизации боеприпаса), «попытка» проворота резьбы (т.е. дальнейшего ввинчивания втулки 9 в резьбовое отверстие в корпусе 7) блокируется априорным или «доводочным» упором переднего торца втулки 9 в дно глухого резьбового отверстия.
В частном примере с прямо-направленной нарезкой канала втулки 9, закрученная «вправо» (по часовой стрелке) пуля, попав в пулеуловитель 6, продолжает движение в углом его канале, врезаясь в нарезку другого направления - α=0° (другого, чем в стволе оружия, где α>0°), а значит, постепенно тормозится в своем вращении, передавая крутящий момент по цепочке «пуля - нарезка - втулка 9 - тугое цилиндрическое или резьбовое с предельной закруткой соединение - корпус 7 - шлицевое соединение 15 - граната 3» собственно гранате еще в контейнере 1.
В частных примерах с изначальным наличием ребер 16 или образованием псевдоребер 17 (под давлением пороховых газов) параллельно происходит передача крутящего момента от корпуса 7 через штифтовое соединение 14 на обтюрирующий поддон бис него - на пластины 4 оперенья гранаты 3 - за счет кинематического зацепления и силового взаимодействия.
В результате, энергия закрутки пули преобразуется (передается с учетом неизбежных потерь), в пределах и за счет пулеулавливателя 6, в энергию раскрутки гранаты 3, с увеличением скорости «правого» ее вращения (по часовой стрелке) от начального нулевого значения до соответствующего, прежде всего, соотношению моментов инерции гранаты 3 и пули.
Для гранат 3 и иных метаемых снарядов, снабженных аэродинамическим раскручивающим хвостовиком, заявляемый способ реализуется совместно с аэродинамическим способом раскрутки на этапе внешней баллистики. При этом раскручивающие воздействия (моменты) суммируются. Для снарядов же без аэродинамического оперенья с эффектом раскрутки заявляемый способ раскрутки снаряда становится единственным, что увеличивает его практическую ценность.
При этом крутящий момент с корпуса 7 пулеуловителя 6 передается на обтюрирующий поддон 5 благодаря разъемному в осевом направлении штифтовому или иному, например штыревому, соединению корпуса 7 пулеуловителя 6 с обтюрирующим поддоном 5.
Давление пороховых газов обеспечивает также поджатие юбки поддона 5 к цилиндрической стенке контейнера 1 (обтюрация).
В процессе продольного движения гранаты 3, поддон вместе с пулеуловителем 6 автоматически отделяется, скользя по шлицам соединения 15, от хвостовой части гранаты 3, а последняя продолжает свое движение к цели.
Стреляный контейнер 1 удаляют с надульного устройства оружия, после чего процесс стрельбы, при необходимости, повторяют.
Как показывает расчетно-теоретическое обоснование технического предложения, в конкретном примере с раскруткой отечественной гранаты ГО50 или НАТОвской гранаты М433) диаметром 50 и 40 мм соответственно и массой 400 г (170) г соответственно [6. Интернет-ресурс: http://bratishka.ru/archiv/2011/11/2011_11_6php] пулей 5,45 мм автомата АК-74 (скорость вращения 4500 об./с) [7. Интернет-ресурс: http://warweapons.ru/granatomet-rgs-50-sssr/; 8. Интернет-ресур: http://www.dogswar.ru/strelkovoe-oryjie/granatomety/1317-vintovochnyi-podstvo.html], приобретает скорость вращения 200 об./с, что приемлемо: скорости вращения современных гранат находятся в пределах 166-624 об./с (для гранат ГО50 и М433 соответственно) [9. Интернет-ресурс: http://oruzheika.blogspot.ru/2014/04/zarubezhnye-granatometnye-vystrely.html].
Итак, технический результат от использования заявляемой группы изобретений заключается в улучшении (повышении) технико-эксплуатационных, в том числе боевых, характеристик и расширении возможностей способа и устройства метания снаряда, за счет полезного использования энергии закрутки пули при метании ствольного снаряда - ее преобразования в энергию раскрутки снаряда для стабилизации его полета.
1. Способ метания ствольного снаряда за счет энергии пулевого патрона нарезного стрелкового оружия, при котором метаемый снаряд, предварительно установленный в ствольной насадке со встроенным пулеуловителем, временно закрепляют на нарезном стволе стрелкового оружия, заряженного пулевым патроном, соосно с каналом ствола, после чего стреляют пулей в пулеуловитель с возможностью выталкивания снаряда из ствольной насадки посредством пулеуловителя с заданной начальной скоростью за счет кинетической энергии пули, отличающийся тем, что в пулеуловитель стреляют с возможностью одновременной с упомянутым выталкиванием снаряда стабилизирующей раскрутки последнего за счет энергии раскрутки пули в нарезном канале ствола.
2. Ствольное метательное устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее ствольную насадку в виде контейнера для метаемого снаряда с обтюрирующим поддоном со встроенным в него пулеуловителем, в корпус которого, в свою очередь, соосно встроена направляющая энергопреобразующая втулка, при этом корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном находится в разъемной в осевом направлении взаимосвязи с метаемым снарядом, отличающееся тем, что направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя и его корпус, корпус пулеуловителя с обтюрирующим поддоном, а также корпус пулеуловителя с метаемым снарядом взаимосвязаны без возможности взаимного проворота под действием крутящего момента на пуле.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что пулеуловитель и метаемый снаряд взаимосвязаны посредством шлицевого соединения.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя установлена в его корпусе по тугой посадке, например методом предварительного захолаживания втулки жидким азотом.
5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя установлена в его корпусе на полностью ввинченной правой резьбе.
6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя выполнена с внутренней нарезкой, аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия, но прямой, с возможностью постепенной передачи крутящего момента от пули корпусу пулеуловителя и далее метаемому снаряду.
7. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что направляющая энергопреобразующая втулка пулеуловителя выполнена с внутренней нарезкой, аналогичной нарезке канала ствола стрелкового оружия, но левой, с возможностью постепенной ускоренной передачи крутящего момента от пули корпусу пулеуловителя и далее метаемому снаряду.
8. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при метаемом снаряде с раскручивающим оперением обтюрирующий поддон выполнен с ребрами на переднем торце, входящими в зацепление с пластинами оперенья метаемого снаряда, с возможностью передачи крутящего момента от пули на оперенье посредством направляющей энергопреобразующей втулки и корпуса пулеуловителя, при этом обтюрирующий поддон и корпус пулеуловителя взаимосвязаны посредством штифтового или иного соединения.
9. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при метаемом снаряде с закручивающим опереньем обтюрирующий поддон выполнен из неметаллического материала, с возможностью его деформации, под действием пороховых газов пулевого патрона, с временным формированием псевдоребер в зазорах оперенья метаемого снаряда и, соответственно, временного зацепления с ним и передачи крутящего момента от пули на пластины оперенья посредством направляющей энергопреобразующей втулки и корпуса пулеуловителя, при этом обтюрирующий поддон и корпус пулеуловителя взаимосвязаны посредством штифтового или иного соединения.
