Двухступенчатый эстафетный выстрел

Изобретение относится двухступенчатому эстафетному выстрелу. Двухступенчатый эстафетный выстрел включает корпус, снаряд, основной полузаряд, расположенный в корпусе, подвижную гильзу, дополнительный полузаряд. Дополнительный полузаряд расположен в подвижной гильзе. Подвижная гильза имеет закрытый торец с дном со стороны основного полузаряда. Подвижная гильза расположена за основным полузарядом и прикреплена к дну снаряда. Подвижная гильза с дополнительным полузарядом и снаряд имеют возможность движения как единое целое. Внутри корпуса установлен неподвижный металлический стержень, удерживающий снаряд. На стержне выполнены не менее двух проточек, длина которых больше толщины дна гильзы дополнительного полузаряда. Подвижная гильза имеет отверстие в дне, соответствующее размеру стержня. Технический результат заключается в реализации задержки зажигания дополнительного полузаряда в строго заданный момент процесса выстрела. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к технике высокоскоростного метания и может быть использовано при разработке боеприпасов пушек малого калибра, артиллерийских систем среднего и крупного калибров с повышенной скоростью снаряда.

Известно, если заряд разделён на части, и часть заряда (или несколько его частей), примыкающая к снаряду, воспламеняется уже после того, как снаряд начинает движение по каналу орудия (как, например, это описано в патенте на изобретение ФРГ №2934848 МПК F42B 5/10, F42B 9/14, F42C 5/00, опубл. 19.03.1981), то за счёт этого общий КПД заряда повышается, а также повышается скорость снаряда по сравнению со скоростью снаряда, получаемой при классической схеме метания, при этом сохраняются неизменными максимальные давления на дно канала баллистической системы и на дно снаряда.

Однако такая схема метания и конструкция выстрела обладают недостатком, заключающимся в сложности осуществления синхронизации воспламенения основного, а затем дополнительного зарядов.

Указанный недостаток по патенту ФРГ №2934848 устраняется с помощью способа улучшения баллистической эффективности порохового заряда, описанного в публикации: Жалнин Е.В., Христенко Ю.Ф. «Об одном методе улучшения баллистической эффективности порохового заряда» // Механика летательных аппаратов и современные материалы. Томск: Издательство Томского государственного университета, 1998, с. 48-49.

Однако, недостатком описанного в данной публикации способа является то, что использование флегматизированного пороха не обеспечивает требуемой задержки зажигания верхнего полузаряда, и, кроме того, это вносит дополнительный фактор нестабильности в работу баллистической системы.

Наиболее близкой к заявляемой конструкции, по условиям её применения, является конструкция многосекционного патрона, описанного в патенте на полезную модель РФ №9061, МПК F42B 7/02, опубл. 16.01.1999, содержащего корпус, пороховой заряд, пулю и разделительное устройство, при этом в конструкции предусмотрены две секции, в которых находятся основная и дополнительная части заряда, разграниченные разделительным устройством в виде поршня.

В соответствии с описанием к указанному патенту дополнительный полузаряд заключен в оболочку, которая имеет возможность движения совместно с ним и снарядом, как единое целое. При этом движение осуществляется с помощью разделительного устройства, изготовленного в виде поршня, имеющего диаметр равный внутреннему диаметру патрона (гильзы снаряда). Поршень, дополнительный полузаряд с оболочкой и снаряд представляют собой подвижную часть патрона (гильзы снаряда).

Поршень имеет в центре конусное отверстие - с конусностью в пределах 10° до 60°. Коническое отверстие обращено своим большим диаметром к секции с основным полузарядом. Диаметр малого отверстия находится в интервале от 1/20 до 1/50 диаметра ствола оружия. Внутри отверстия расположен шарик, который должен полностью перекрывать отверстие.

К недостаткам известной конструкции по полезной модели №9061, выбранной в качестве прототипа относятся следующие: в процессе ускорения сборки (поршня, оболочки дополнительного полузаряда и снаряда) нестабильность по времени открытия шариком отверстия для перетока может приводить к нестабильности работы баллистической системы в целом.

Технической проблемой, решаемой с помощью заявляемого изобретения, является повышение начальных скоростей метания снарядов.

Техническим результатом, достигаемым при помощи заявляемого изобретения, является реализация задержки зажигания дополнительного полузаряда в строго заданный момент процесса выстрела.

Указанный технический результат достигается за счет конструкции двуступенчатого эстафетного выстрела, включающего корпус, снаряд, основной полузаряд, расположенный в корпусе, подвижную гильзу, дополнительный полузаряд, расположенный в подвижной гильзе, подвижная гильза имеет закрытый торец с дном со стороны основного полузаряда, подвижная гильза расположена за основным полузарядом и прикреплена к дну снаряда, при этом подвижная гильза с дополнительным полузарядом и снаряд имеют возможность движения как единое целое, в соответствии с изобретением внутри корпуса установлен неподвижный металлический стержень, удерживающий снаряд, на стержне выполнены не менее двух проточек, длина которых больше толщины дна гильзы дополнительного полузаряда, при этом подвижная гильза имеет отверстие в дне, соответствующее размеру стержня.

В неподвижном металлическом стержне, удерживающем снаряд, проточки завершаются кольцевой канавкой, расположенной в области дополнительного полузаряда.

Для обеспечения задержки зажигания дополнительного полузаряда, внутри корпуса установлен неподвижный металлический стержень, удерживающий снаряд, на стержне выполнены не менее двух проточек, длина которых больше толщины дна гильзы дополнительного полузаряда.

Для обеспечения задержки зажигания дополнительного полузаряда после воспламенения основного полузаряда дополнительный полузаряд размещают в подвижной гильзе, имеющей закрытый торец с дном со стороны основного полузаряда, при этом подвижная гильза имеет отверстие в дне, соответствующее размеру неподвижного металлического стержня, удерживающего снаряд, расположена за основным полузарядом и крепится к дну снаряда, например, с помощью резьбового соединения.

Для обеспечения равномерности воспламенения необходимо выполнить не менее двух проточек, при этом длина проточек должна быть больше толщины дна подвижной гильзы, для того, чтобы при перемещении дна подвижной гильзы относительно неподвижного металлического стержня, удерживающего снаряд, открывались каналы в виде двух проточек, обеспечивающие переток горячих воспламеняющих газов в область расположения дополнительного полузаряда с целью его зажигания.

Для стабильности воспламенения дополнительного полузаряда проточки заканчиваются в кольцевой канавке, выполненной в неподвижном металлическом стержне. При этом истечение горячих воспламеняющих газов из кольцевой канавки позволяет стабилизировать процесс воспламенения дополнительного полузаряда.

Таким образом, за счет такой конструкции повышаются скорости метания снарядов при сохранении значений максимальных давлений, которые обеспечиваются в системах с классической схемой выстрела, и, кроме того, обеспечивается стабильное зажигание дополнительного полузаряда точно в необходимый момент времени.

Фиг. 1 - общий вид конструкции, продольное сечение;

Фиг. 2 - вид В - фиг. 1;

Фиг. 3 - сечение А-А фиг. 1 - поперечное сечение неподвижного металлического стержня, удерживающего снаряд, внутри подвижной гильзы.

Как показано на фиг. 1, двуступенчатый эстафетный выстрел включает корпус 1, в котором для обеспечения форсирования снаряда установлен неподвижный металлический стержень 2, удерживающий снаряд до момента достижения давления форсирования. Заряд разбит на две части: основной полузаряд 3, расположенный в корпусе 1, и дополнительный полузаряд 4. Для обеспечения задержки зажигания дополнительного полузаряда 4 после воспламенения основного полузаряда 3, дополнительный полузаряд 4 размещен в подвижной гильзе 5. Подвижная гильза 5 расположена за основным полузарядом 3 и прикреплена к дну снаряда 6, например, с помощью резьбового соединения 7. Подвижная гильза 5 имеет закрытый торец с дном 11 со стороны основного полузаряда 3. Подвижная гильза 5 имеет отверстие 12 в дне 11, соответствующее размеру стержня 2, что обеспечивает запирание перетока воспламеняющих пороховых газов из корпуса 1 в подвижную гильзу 5 (см. фиг. 1). Подвижная гильза 5 с дополнительным полузарядом 4 и снаряд 6 имеют возможность движения как единое целое.

Для обеспечения задержки зажигания дополнительного полузаряда 4, в заранее выбранной части неподвижного металлического стержня 2, удерживающего снаряд 6 (а именно, в области внутренней части подвижной гильзы 5) выполнены проточки 9 в виде каналов заданной площади (см. фиг. 2, 3). Для обеспечения равномерности воспламенения выполнено не менее двух проточек 9, длина которых больше толщины дна 12 подвижной гильзы 5, чтобы при перемещении дна 12 подвижной гильзы 5 относительно неподвижного металлического стержня 2 открывался канал, обеспечивающий переток горячих воспламеняющих газов в область расположения дополнительного полузаряда 4 с целью его зажигания. Для стабильности воспламенения дополнительного полузаряда 4 проточки 9 заканчиваются в кольцевой канавке 10 выполненной в неподвижном металлическом стержне 2, удерживающем снаряд (см. фиг. 2). Истечение горячих воспламеняющих газов из кольцевой канавки 10 позволит стабилизировать процесс воспламенения дополнительного полузаряда 4, за счет чего обеспечивается стабильное зажигание дополнительного полузаряда точно в необходимый момент времени.

Функционирование выстрела начинается в момент воспламенения основной части полузаряда 3 с помощью капсюля - воспламенителя 8. После воспламенения основного полузаряда 3 давление в области основного полузаряда повышается и при достижении давления форсирования снаряд 6 и подвижная гильза 5 вместе с дополнительным полузарядом 4 приходят в движение как единое целое. Перемещаясь вдоль неподвижного металлического стержня 2, удерживающего снаряд, левая граница дна 12 подвижной гильзы 5 в определенный момент времени открывает доступ горячим газам основного полузаряда 3 для перетока через каналы проточек 9 сначала в кольцевую канавку 10 в неподвижном металлическом стержне 2, затем из кольцевой канавки 10 во внутреннюю область подвижной гильзы 5, где находится дополнительный полузаряд 4. Происходит воспламенение дополнительного полузаряда 4 в строго определенный момент времени, называемый временем задержки зажигания. После воспламенения дополнительного полузаряда 4 и повышения давления в подвижной гильзе 5 происходит разделение снаряда 6 и подвижной гильзы 5.

При этом реализуется перераспределение энергии полузарядов на ускорение используемого снаряда 6. Применение данной конструкции двуступенчатого эстафетного выстрела, когда в корпусе 1 используется неподвижный металлический стержень 2, удерживающий снаряд, позволяет реализовать предложенную эстафетную схему выстрела. Расчётным путём показано, что для систем среднего калибра при неизменных максимальных давлениях возможен прирост скорости до 20-30%, по сравнению со скоростью, реализуемой при использовании обычных штатных патронов классической схемы выстрела.

1. Двухступенчатый эстафетный выстрел, включающий корпус, снаряд, основной полузаряд, расположенный в корпусе, подвижную гильзу, дополнительный полузаряд, расположенный в подвижной гильзе, подвижная гильза имеет закрытый торец с дном со стороны основного полузаряда, подвижная гильза расположена за основным полузарядом и прикреплена к дну снаряда, при этом подвижная гильза с дополнительным полузарядом и снаряд имеют возможность движения как единое целое, отличающийся тем, что внутри корпуса установлен неподвижный металлический стержень, удерживающий снаряд, на стержне выполнены не менее двух проточек, длина которых больше толщины дна гильзы дополнительного полузаряда, при этом подвижная гильза имеет отверстие в дне, соответствующее размеру стержня.

2. Двухступенчатый эстафетный выстрел по п. 1, отличающийся тем, что в неподвижном металлическом стержне, удерживающем снаряд, проточки завершаются кольцевой канавкой, расположенной в области дополнительного полузаряда.