СНАРЯД Российский патент 1997 года по МПК F42B12/56 F42B15/00 

Изобретение относится к боеприпасам, конкретно к пороховым шрапнелям со стреловидными поражающими элементами.

Снаряды этого типа широко известны. Артиллерийский снаряд [1] содержит корпус с помещенным в нем набором (блоком) стреловидных поражающих элементов (ПЭ) и пороховым вышибным зарядом, расположенным в задней части корпуса. Вышибной заряд и блок стреловидных ПЭ разделены подвижной диафрагмой. Дистанционный взрыватель расположен в головной части снаряда. Лучевой импульс на воспламенение вышибного заряда подается через центральную трубку. Начальная скорость ПЭ определяется как сумма скорости снаряда на полете и скорости выброса ПЭ из снаряда. Так как последняя обычно невелика (100-200 м/с), то определяющую роль играет скорость снаряда. Это ограничивает применение снаряда данного типа в короткоствольных системах оружия с ограниченным импульсом отдачи, например, в подствольных гранатометах.

Данный недостаток устранен в схеме снаряда, описанного в Европейском патентном извещении [2] и принятой в качестве прототипа. Снаряд (в данном случае боевой элемент кассетной боевой части ракеты) включает в себя корпус, блок стреловидных ПЭ, диафрагму, вышибной заряд и расположенный в задней части снаряда реактивный двигатель с зарядом твердого топлива и косо поставленными соплами по периметру дна. Основным недостатком снаряда является малая длина пути разгона блока стреловидных ПЭ, что не позволяет достичь высокой скорости его выброса.

Изобретение направлено на устранение указанного недостатка.

Техническое решение состоит в том, что снаряд выполнен с внутренней камерой постоянного диаметра, реактивный двигатель размещен в передней части камеры, блок стреловидных ПЭ в задней части камеры, между ними установлена промежуточная диафрагма. Все три указанных существенных признака являются новыми по отношению к прототипу, таким образом заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что ни один из указанных отличительных признаков в этих аналогах не используется. Все указанные признаки являются существенными, так как их наличие в совокупности признаков позволяет получить технический результат - повышение скорости выброса стреловидных ПЭ. Изобретение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен снаряд с передним сопловым блоком и передним расположением дистанционного взрывателя; на фиг. 2 снаряд с передним сопловым блоком и задним расположением дистанционного взрывателя; на фиг. 3 - снаряд с задним сопловым блоком и задним расположением дистанционного взрывателя.

Снаряд (фиг. 1) выполнен за исключением реактивного двигателя по обычной схеме пороховой шрапнели, содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2 и расположенной в задней части корпуса камерой 3 с вышибным зарядом 4. Камера 3 соединена с головным дистанционным взрывателем 5 посредством центральной трубки 6. В цилиндрической камере по направлению от дна снаряда к голове расположены диафрагма 7, блок стреловидных ПЭ 8, промежуточная диафрагма 9 и заряд твердого топлива 10. Они имеют общий центральный канал, в котором помещена центральная трубка 6. К корпусу с помощью резьбового соединения присоединена головка 11, содержащая сопловой блок с газоводами 12 и косо поставленными соплами 13. Дистанционный взрыватель 5 содержит ударно-воспламенительный механизм инерционного действия 14, соединенный через замедлитель 15 с зарядом твердого топлива, и механизм отсчета времени, выдающий луч огня на воспламенение вышибного заряда 4.

В схеме снаряда (фиг. 2) центральная трубка отсутствует, в головке снаряда размещается только ударно-воспламенительный механизм 14, а дистанционный взрыватель размещен с наружной стороны дна снаряда и пиротехнически соединен с вышибным зарядом 4.

В схеме снаряда (фиг. 3) сопловой блок расположен в дне снаряда и соединен с зарядом твердого топлива посредством осевого газовода 16. Заряд твердого топлива 10 выполнен с осевым каналом 17. Вышибной заряд расположен в кольцевой камере 18 и соединен каналом 19 с дистанционным взрывателем 5, установленным в дне снаряда. Внутри блока ПЭ по его оси установлена трубка 20, прилегающая своим фланцем к диафрагме 7.

Снаряды (фиг. 1-3) снабжены ведущим устройством 21, выполненным в виде ведущего пояска или системы выступов.

Выстрел снарядом производится из нарезной системы посредством порохового заряда в гильзе. Первоначальное вращение снаряду сообщается с помощью ведущего устройства 21. В момент выстрела происходит (фиг. 1 и 2) срабатывание ударно-воспламенительного механизма 14. Замедлитель 15 обеспечивает зажигание реактивного двигателя на расстоянии, безопасном по действию на расчет струи газов, вытекающих из соплового блока. Воспламенение заряда (фиг. 3) твердого топлива осуществляется пороховыми газами метательного заряда, поступающими через сопла и осевой газовод 16 на замедлитель 22.

В результате сгорания заряда твердого топлива снаряд получает дополнительные линейные и угловые скорости. При срабатывании дистанционного взрывателя воспламеняется вышибной заряд 4, продукты сгорания которого, воздействуя на диафрагму 7, выталкивают блок стреловидных ПЭ вместе с промежуточной диафрагмой из корпуса. При этом передняя часть камеры, освободившаяся после сгорания заряда твердого топлива, используется для увеличения пути разгона блока ПЭ, что приводит к увеличению их начальной скорости выброса u₀, а следовательно, к увеличению полной скорости v_Σ=v_o+Δv_a+u_o (Δv_a прирост скорости снаряда на активном участке траектории). Это в свою очередь позволяет увеличить дальность стрельбы и, что особенно важно, дальность прямого выстрела.

Резьбовое соединение привинтной головки с корпусом снаряда рассчитано таким образом, что оно выдерживает давление продуктов сгорания при работе реактивного двигателя, но срезается при ударе по головке промежуточной диафрагмой.

Время горения заряда твердого топлива и длина активного участка траектории Д_a определяются из условия Д <Д_min, где Д - дистанция расхождения стреловидных ПЭ на круг нужного диаметра; Д_min - минимальная дальность до цели, определяемая, например, условиями самообороны. Заряд твердого топлива может быть выполнен как в виде бесканальной шашки (фиг. 2), так и в виде одноканальных и многоканальных шашек. Могут также использоваться многошашечные заряды.

При стрельбе на сверхкороткие дальности (несколько метров) дистанционный взрыватель устанавливается на нулевое время, т.е. срабатывание вышибного заряда и выброс ПЭ происходят сразу после вылета снаряда из ствола.

Увеличение скоростей U₀ и Δv_a может быть достигнуто за счет уменьшения массы корпуса, например, путем изготовления его из алюминиевых сплавов, армированных углеродными волокнами, или из пластмассы с намоткой корпуса стекловолокном.

В качестве примера приведем расчетные характеристики предложенного снаряда, выполненного по схеме фиг. 3 в габаритах и массе выстрела с осколочной гранатой ВОГ-25 40-мм подствольного гранатомета ГП-25 к 5,45-мм автомату Калашникова (Мураховский В. И. Федосеев С.Л. Оружие пехоты: Справочник. М. Арсенал Пресс, 1992 ISBN 5-85139-001-8, с. 283) и предназначенного для борьбы с пехотой, снабженной средствами индивидуальной бронезащиты, на дальностях до 500 м. Распределение масс: корпус с взрывателем и диафрагмами 125 г; набор стреловидных ПЭ 60 г; шашка твердого топлива 50 г; вышибной заряд 20 г; суммарная масса выстрела 255 г. Скорость вылета из ствола V_o 76 м/с, прирост скорости на активном участке траектории Δv_a 300 м/с, скорость выброса ПЭ из корпуса U_o 74 м/с, суммарная начальная скорость стреловидных ПЭ v_Σ 450 м/с. Масса стреловидного ПЭ составляет 1 г, их количество 50 шт. Убойный интервал по тканевому бронежилету при выбросе ПЭ в конце активного участка 150 м.

Использование данного изобретения в системах вооружения позволит повысить эффективность поражения наземных и воздушных целей.

Изобретение относится к пороховым шрапнелям со стреловидными поражающими элементами. Сущность изобретения: снаряд выполнен с внутренней камерой постоянного диаметра. В дне снаряда расположена вышибная камера с зарядом пороха, в задней части внутренней камеры -блок стреловидных поражающих элементов, в передней части - заряд твердого топлива. Вышибная камера, блок поражающих элементов и заряд твердого топлива разделены диафрагмами. Передняя часть камеры, освобождающаяся после сгорания заряда твердого топлива, используется для увеличения пути разгона блока поражающих элементов, что приводит к увеличению скорости их выброса. Предложены конструктивные схемы с передними и задними расположениями дистанционного взрывателя и соплового блока. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Снаряд, содержащий корпус, блок стрелковидных поражающих элементов, диафрагму, вышибной заряд, реактивный двигатель с зарядом твердого топлива и косопоставленными соплами по периметру дна, отличающийся тем, что вышибная камера расположена в дне снаряда, снаряд выполнен с внутренней камерой постоянного диаметра, реактивный двигатель размещен в передней части камеры, блок стрелковидных поражающих элементов в задней части камеры и между ними установлена промежуточная диафрагма, а снаряд снабжен дистанционным взрывателем и ведущим устройством. 2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что дистанционный взрыватель расположен в привинтной головке снаряда и соединен с вышибной камерой центральной трубкой, диафрагма, блок стреловидных поражающих элементов, промежуточная диафрагма и заряд твердого топлива выполнены с центральным каналом с диаметром, равным внешнему диаметру центральной трубки, привинтная головка содержит систему газоводов и косопоставленных сопл, дистанционный взрыватель содержит ударно-воспламенительный механизм, соединенный через замедлитель с передней поверхностью заряда твердого топлива. 3. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что дистанционный взрыватель размещен с наружной стороны дна снаряда. 4. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что дистанционный взрыватель выполнен по головодонной схеме с размещением дистанционного механизма в дне снаряда, а ударно-воспламенительного механизма в привинтной головке снаряда. 5. Снаряд по п. 3, отличающийся тем, что сопловой блок размещен в дне снаряда и соединен с зарядом твердого топлива посредством осевого газовода, а заряд твердого топлива выполнен с осевым каналом круглого или звездообразного сечения. 6. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что промежуточная диафрагма снабжена обтюратором. 7. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из легкого материала, например алюминиевого сплава, армированного углеродными волокнами, или из пластмассы с намоткой стекловолокном. 8. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что ведущее устройство выполнено в виде выступов для вхождения в нарезы ствола. 9. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что заряд твердого топлива имеет несколько каналов, расположенных параллельно оси заряда. 10. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что заряд твердого топлива состоит из нескольких бесканальных, одноканальных и многоканальных шашек.