СБОРНАЯ АРТИЛЛЕРИЙСКАЯ ГИЛЬЗА И СПОСОБ ЕЕ СБОРКИ Российский патент 1997 года по МПК F42B5/307 

Предлагаемое изобретение относится к области боеприпасов, в частности к конструкции сборных артиллерийских гильз и способу их сборки, и может найти широкое применение при производстве сборных артиллерийских гильз большого калибра с пластмассовым корпусом.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к сборным артиллерийским гильзам, является герметичность соединения корпуса с поддоном.

Особенность применения гильз с пластмассовым корпусом состоит в том, что они поставляются для комплектования артиллерийских выстрелов раздельного заряжения.

Известна сборная артиллерийская гильза (З. США N 2818021, публ. 31.12.1995, кл. 102 44), содержащая сборный металлический поддон, металлический корпус, герметизирующую прокладку, металлическую прокладку и гайку.

Такая гильза предназначена и нашла применение для систем малого и среднего калибров и небольшой мощности зарядов.

Задачей известного технического решения являлось создание сборной гильзы без предъявления требований по повышенной прочности поддона, которая является определяющей для системы большого калибра и мощности.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией гильзы является наличие поддона, корпуса, герметизирующей прокладки, металлической прокладки и гайки.

Недостатками этого решения, как показывает практика, являются:
возможность проникновения влаги по месту соединения корпуса и поддона;
сложная технология изготовления корпуса;
недостаточная прочность поддона (угол перехода дна поддона в боковую стенку является концентратором напряжений);
недостаточная обтюрация пороховых газов при выстреле в соединении непосредственно поддона с соском при стрельбе при высоких давлениях.

Поэтому наиболее приемлемой конструкцией гильзы являлась бы гильза, удовлетворяющая требованиям по прочности поддона и обтюрации пороховых газов при выстреле на зарядах большой мощности.

В настоящее время известна наиболее близкая по технической сущности и сути и достигаемому техническому эффекту сборная гильза, удовлетворяющая требованиям по прочности поддона и обтюрации пороховых газов (патент ФРГ N 1010871 F 07 f заявлен 25.04.1957, опубликован 19.06.1957), содержащая корпус, поддон с резьбовым соском и навинченной на него гайкой, причем донная часть корпуса выполнена переходящей по радиусу в боковую стенку, а с внешней стороны выполнена по радиусу, соответствующему радиусу поддона.

Как видно из этого технического решения, радиусный переход дна поддона в боковую стенку обеспечивает прочность, а цельнометаллический поддон - обтюрацию пороховых газов при стрельбе при больших давлениях.

Однако известная конструкция гильзы имеет существенный недостаток по герметичности соединения корпуса с поддоном.

Проведенное исследования опытного образца показало следующее.

При поджатии, для обеспечения герметичности, корпуса к поддону на гильзах большого калибра, а значит и больших площадей контакта поддона с корпусом, требуются значительные усилия, которые приводят к деформации полотна поддона прогибу и, как следствие, несрабатыванию капсюльной втулки при стрельбе.

Устранение прогиба полотна поддона при затягивании гайки для обеспечения герметичности, осуществляемое обычным увеличением толщины дна поддона, ограничено жесткими требованиями, предъявляемыми к следующим параметрам снаряда, как- то: нежелательность уменьшения внутреннего объема и вместимости уменьшения внутреннего объема и вместимости заряда, ухудшения характеристик внутренней баллистики.

Таким образом, задачей известного технического решения (прототипа) являлась попытка создания сборной артиллерийской гильзы без соблюдения требований функционирования при комплектовании выстрелов высоких давлений и большого калибра.

Общими признаками с предлагаемой авторами гильзой является наличие корпуса, поддона с резьбовым соском и навинченной на него гайкой, причем донная часть корпуса выполнена переходящей по радиусу в боковую стенку корпуса, а с внешней стороны выполнена по радиусу, соответствующему радиусу поддона.

В отличие от прототипа предлагаемая авторами сборная гильза снабжена:
кольцевой плоской резиновой прокладкой, размещенной между внешней поверхностью корпуса и внутренней поверхностью поддона и жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, надетой свободно на сосок и своей наружной боковой поверхностью опирающейся на внутреннюю поверхность корпуса, корпус выполнен цельноформованным из полиэтилена, а гайка с диаметрально противоположными лысками.

снабжена по меньшей мере одной дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, выполненной с наружным диаметром, меньшим наружного диаметра имеющейся прокладки, и размещенной непосредственно под гайкой на имеющейся прокладке.

Общими признаками предлагаемого способа сборки гильзы с известным является совмещение корпуса с поддоном по радиусу и последующим его поджимом к поддону гайкой, навинченной на резьбовую часть соска.

Предлагаемый способ сборки отличается от известного тем, что перед совмещением корпуса с поддоном между ними размещают кольцевую плоскую резиновую прокладку, корпус изготавливают цельноформованными из полиэтилена, прокладку надевают свободно на сосок и выполняют металлической и на ней размещают, при необходимости по меньшей мере одну дополнительную жесткую плоскую кольцевую металлическую прокладку меньшего наружного диаметра, которую также свободно надевают на резьбовую часть соска, а поджатие гайкой осуществляют с крутящим моментом 30 ± 4 кгм.

Задачей предлагаемого технического решения является создание сборной артиллерийской гильзы большого калибра (до 152 мм) с пластмассовым корпусом и способа ее сборки, обеспечивающими герметичность соединения ее корпуса с поддоном, надежность работы при высоких давлениях, не уступающей по своим тактико-техническим характеристикам гильзам с металлическим корпусом.

Предлагаемая конструкция гильзы и способ ее сборки имеют преимущества перед прототипом.

Так, введением кольцевой плоской резиновой прокладки и размещением ее между корпусом и поддоном обеспечивают надежную герметичность соединения корпуса с поддоном, а введением жесткой плоской кольцевой металлической прокладки обеспечивают равномерную деформацию вышеуказанной резиновой прокладки. Цельноформованный полиэтиленовый корпус значительно уменьшает вес гильзы и имеет простую технологию изготовления. Соответствием внешнего радиуса поддона при совмещении обеспечивает надежную центровку их после сборки. Гайка с диаметрально противоположными лысками под ключ ликвидирует прорыв картузов воспламенителя при транспортировке гильз и тряске зарядов в гильзе, что невозможно достигнуть креплением гайкой с известными пазами или гранями. Применение дополнительных жестких плоских кольцевых металлических прокладок, работающих в режиме "рессоры", ликвидирует демонтаж корпуса с поддоном при работе на давлениях порядка 4000 кгс/см² и выше.

Вышеуказанные отличительные признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники при изучении авторами данной смежной областей техники в процессе поведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах СHГ и зарубежных странах, обнаружено, что заявляемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения заключается в том, что:
1. Сборная артиллерийская гильза, содержащая корпус, поддон с резьбовым соском и навинченной на него гайкой, причем донная часть корпуса выполнена переходящей по радиусу в боковую стенку корпуса, а с внешней стороны выполнена по радиусу, соответствующему радиусу поддона, в отличие от прототипа, согласно изобретению, снабжена кольцевой плоской резиновой прокладкой, размещенной между внешней поверхностью корпуса и внутренней поверхностью поддона, и жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, надетой свободно на сосок и опирающейся своей наружной боковой поверхностью на внутреннюю поверхность корпуса, при этом корпус выполнен цельноформованным из полиэтилена, а сама гайка выполнена с диаметрально противоположными лысками.

2. Сборная артиллерийская гильза по п. 1, в отличие от прототипа, согласно изобретению, снабжена по меньшей мере одной дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, выполненной с наружным диаметром, меньшим наружного диаметра имеющейся прокладки, и размещенной непосредственно под гайкой на имеющейся прокладке.

Кроме того, в способе сборки гильзы, включающем совмещение корпуса с поддоном по радиусу и последующим его поджимом к поддону гайкой, навинченной на резьбовую часть соска, перед совмещением корпуса с поддоном между ними размещают кольцевую плоскую резиновую прокладку, корпус изготавливают цельноформованным из полиэтилена, прокладку надевают свободно на сосок и выполняют металлической и на ней размещают, при необходимости, по меньшей мере одну дополнительную жесткую плоскую кольцевую металлическую прокладку меньшего наружного диаметра, которую также свободно надевают на резьбовую часть соска, а поджатие гайкой осуществляют с крутящим моментом 30 ± 4 кгм.

На фиг. 1 изображен общий вид гильзы (поперечный разрез); на фиг. 2 то же, вид сверху.

Конструкция гильзы состоит из цельноформованного полиэтиленового корпуса 1, поддона 2 с резьбовым соском 3, кольцевой резиновой прокладки 4, жесткой плоской кольцевой металлической прокладки 5, дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладки 6, гайки 7 с диаметрально противоположными лысками 8, ответного радиуса R поддона 2 и корпуса 1, крутящий момент завинчивания гайки 7 М_кр.

Сборку гильзы осуществляют следующим образом.

На внутреннюю поверхность поддона 2 укладывают кольцевую плоскую резиновую прокладку 4, на которую устанавливают донную часть полиэтиленового цельноформанного корпуса 1, затем на сосок 3 свободно надевают одну жесткую плоскую кольцевую металлическую прокладку 5 и по меньшей мере еще одну дополнительную аналогичную прокладку 6, поджимаемых к корпусу 1 гайкой 7 с крутящим моментом М_кр 30 ± 4 кгм.

Центровку корпуса 1 относительно поддона 2 обеспечивают совмещением ответных радиусов (R) поверхностей корпуса 1 и поддона 2. Завинчиванием гайки 7 с крутящим моментом 30 ± 4 кгм обеспечивают деформацию кольцевой плоской резиновой прокладки 4 в пределах 15 + 30% т.е. гарантируют герметичность соединения корпуса с поддоном и соответственно функционирование гильзы во влажной среде. При деформации прокладки 4 менее 15% гильза негерметична при испытании столбом воды 500 мм с выдержкой 60 минут; деформация более 30% приводит к потере эластичных свойств резины при хранении и появлению трещин. Установкой дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладки 6 обеспечивают надежную работу гильзы при давлении порядка 4000 кгс/см² и выше без демонтажа корпуса 1 и поддона 2.

Далее, при выстреле, после прицеливания и досыла снаряда в канал ствола, гильзу с зарядом досылают в камору орудия, закрывают затвором и затем нажимают спусковой механизм. Боек детонирует контрольную втулку, после чего срабатывает заряд в гильзе и производят выстрел с последующей экстракцией гильзы из каморы.

Приведенная конструкция сборной артиллерийской гильзы и способ ее сборки позволили обеспечить герметичность соединения корпуса с поддоном, а также надежную работу гильзы при высоких давлениях.

Все проведенные испытания подтвердили надежность герметичности соединения корпуса с поддоном и прочность гильзы.

Таким образом, совокупное использование новых технических решений и их размерных параметров в предлагаемой конструкции сборной артиллерийской гильзы и способ ее сборки позволило получить приращение, по сравнению с прототипом, положительного эффекта при эксплуатации, за счет применения минимальных, ранее неизвестных конструктивных средств, что доказывает новизну, изобретательский уровень и промышленную применимость отличительных признаков формулы изобретения.

Технико-экономическая обоснованность применения изобретения подтверждается результатами эксплуатации гильз.

На дату подачи заявки опытная партия испытана стрельбой с положительными результатами.

По результатам испытаний предлагаемая конструкция гильзы и способ ее сборки признаны более перспективными по сравнению с прототипом и рекомендованы для использования в массовом производстве.

Документация согласована. В настоящее время ведутся работы по подготовке производства.

Использование: изобретение относится к боеприпасам, в частности к сборным артиллерийским гильзам, и может быть использовано при производстве сборных артиллерийских гильз большого калибра с пластмассовым корпусом. Сущность изобретения заключается в том, что сборная артиллерийская гильза, содержащая корпус, поддон с резьбовым соском и навинченной на него гайкой, причем донная часть корпуса выполнена переходящей по радиусу в боковую стенку корпуса, а с внешней стороны выполнена по радиусу, соответствующему радиусу поддона, снабжена кольцевой плоской резиновой прокладкой, размещенной между внешней поверхностью поддона и жесткой плоской металлической прокладкой, надетой свободно на сосок и опирающейся своей наружной боковой поверхностью на внутреннюю поверхность корпуса, корпус выполнен цельноформованным из полиэтилена, а гайка - с диаметрально противоположными лысками. Кроме того, гильза снабжена по меньшей мере одной дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, выполненной с наружным диаметром, меньшим наружного диаметра имеющейся прокладки и размещенной непосредственно под гайкой на имеющейся прокладке. Сущность способа сборки гильзы состоит в совмещении корпуса с поддоном по радиусу и последующим его поджимом к поддону гайкой, навинченной на резьбовую часть соска. Перед совмещением корпуса с поддоном между ними размещают кольцевую плоскую резиновую прокладку, корпус изготавливают цельноформованным из полиэтилена, прокладку надевают свободно на сосок и выполняют металлической, и на ней размещают при необходимости по меньшей мере одну дополнительную жесткую плоскую кольцевую прокладку меньшего наружного диаметра, которую также свободно надевают на резьбовую часть соска, а поджатие гайкой осуществляют с крутящим моментом 30 ± 4 кгм. 2 с. и. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сборная артиллерийская гильза, содержащая корпус, поддон с резьбовым соском и навинченной на него гайкой, причем донная часть корпуса выполнена переходящей по радиусу в боковую стенку корпуса, а с внешней стороны выполнена по радиусу, соответствующему радиусу поддона, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевой плоской резиновой прокладкой, размещенной между внешней повехностью корпуса и внутренней поверхностью поддона, и жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, надетой свободно на сосок и опирающейся своей наружной боковой поверхностью на внутреннюю поверхность корпуса, корпус выполнен цельноформованным из полиэтилена, а гайка с диаметрально противоположными лысками. 2. Гильза по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одной дополнительной жесткой плоской кольцевой металлической прокладкой, выполненной с наружным диаметром, меньшим наружного диаметра имеющейся прокладки, и размещенной непосредственно под гайкой на имеющейся прокладке. 3. Способ сборки сборной артиллерийской гильзы, включающий совмещение корпуса с поддоном по радиусу и последующим его поджимом к поддону гайкой, навинченной на резьбовую часть соска, отличающийся тем, что перед совмещением корпуса с поддоном между ними размещают кольцевую плоскую резиновую прокладку, корпус изготавливают цельноформованным из полиэтилена, прокладку надевают свободно на сосок и выполняют металлической и на ней размещают при необходимости по меньшей мере одну дополнительную жесткую плоскую кольцевую металлическую прокладку меньшего наружного диаметра, которую также свободно надевают на резьбовую часть соска, а поджатие гайкой осуществляют с крутящим моментом 30 ± 4 кгм.