БОЕВАЯ ЧАСТЬ ЗАЛИВОЧНОГО СНАРЯЖЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ СНАРЯЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F42B12/02 

Изобретение относится к области оборонной техники, а именно к тем видам вооружения, в которых используются боеприпасы с боевыми частями (БЧ) в снаряжении жидким или пастообразным боевым зарядом (БЗ), но может быть применено в других отраслях народного хозяйства, где находят применение различные емкости с жидкостями.

Известные БЧ в снаряжении жидкими или пастообразными БЗ нашли широкое распространение практически во всех видах вооружения (артиллерийские снаряды, бомбы, гранаты, ракеты и т.д.) в силу их либо высокой эффективности, либо специфичности воздействия на противника. В качестве БЗ в них используются огнесмеси и дымовые смеси, объемнодетонирующие двухтактные и однотактные (термобарические) смеси, отравляющие вещества и т.д. Все эти вещества либо чувствительны к удару и трению, либо чрезвычайно агрессивны к уплотнительным материалам, либо высокотоксичны.

Поэтому применение каждого из них накладывает определенный отпечаток на конструкцию БЧ и способ ее снаряжения. В этом плане можно выделить ряд особенностей, присущих использованию в БЧ указанию в БЧ указанных выше веществ.

Так, например, для БЗ, содержащих токсичные, агрессивные и чувствительные к трению вещества, недопустимо их попадание на резьбовые конструкции, на их уплотнения и поверхности под эти уплотнения.

Для БЗ, содержащих вещества чувствительные к удару и трению, определяющим является полнота заполнения ими объема БЧ, так как она обуславливает их перемещение, а, следовательно, трение и нагрузки при выстреле.

Кроме того, для эффективного перевода всех видов указанных БЗ в боевое состояние, вспомогательные (дополнительные) заряды, посредством которых это осуществляется, по возможности должны располагаться на всю длину корпуса БЧ. Этим обеспечивается необходимая степень диспергирования объемнодетонирующих и химических БЗ, оптимальное дробление и воспламенение для зажигательных и дымовых.

Очевидно, что каждый из указанных видов БЗ может быть по агрегатному состоянию как жидким, так и пастообразным, или загущенным до любого промежуточного между ними состояния. Для пастообразных и высокозагущенных БЗ, обладающих низкой текучестью, требуются заправочные горловины больших размеров, чем для жидких БЗ.

Перечисленные особенности БЗ накладывают свойственный им отпечаток на конструкцию соответствующей БЧ, что приводит к ряду негативных проявлений в ней.

Известна БЧ, имеющая цельный корпус, с гнездом в которое ввинчена центральная трубка (запальный стакан) под дополнительный заряд и головной взрыватель, жидкий, на момент снаряжения БЗ, например, фугасный снаряд.

Цельные корпуса сложны в изготовлении, особенно, если корпус БЧ имеет фланцы и требует дополнительных технологических операций для его изготовления (сварка, обжим и т.п.), что снижает механическую прочность и увеличивает массу корпуса.

Малый, по сравнению с калибром, диаметр горловины при цельной конструкции корпуса не позволяет использовать высокозагущенные БЗ с низкой текучестью, а увеличение диаметра горловины приводит к появлению дополнительных переходных деталей, что увеличивает массу БЧ.

Кроме того, запальный стакан при снаряжении указанных БЧ вдавливается в БЗ, что требует согласования его длины и скорости погружения с агрегатным состоянием БЗ, чтобы уменьшить трение между стаканом и БЗ при снаряжении. Это приводит к сокращению длины запального стакана (трубки) под дополнительный заряд и снижению эффективности БЧ из-за неэффективного перевода в боевое состояние части БЗ, находящейся между торцем трубки и дном корпуса БЧ. Также в данной конструкции невозможно использовать высокоэффективные фугасные БЗ, которые, как правило, чувствительны к трению.

В указанной БЧ роль обтекателя выполняет головной взрыватель, а для случая размещения взрывателя в донной части БЧ требуется крышка горловины обтекаемой формы или дополнительная деталь (обтекатель), крепящаяся к крышке, при этом полость крышки или обтекателя не используется для размещения БЗ. Это усложняет конструкцию, увеличивает длину и массу БЧ.

Кроме того, для донного взрывателя требуется согласование длины трубки под дополнительный заряд с диаметром горловины и агрегатным состоянием БЗ, для обеспечения его прохождения в полость БЧ, что ограничивает длину трубки.

Из конструкции БЧ следует, что она может быть снаряжена только через горловину гнездо под запальный стакан и взрыватель. Процесс снаряжения включает следующие операции:
1. Установку в горловину корпуса БЧ элемента, изолирующего ее резьбу для стыковки с запальным стаканом и поверхности для размещения элементов герметизации, от попадания на них БЗ. Это обеспечивается установкой в горловину направляющей лейки (конуса) или штуцера шприца-дозатора, которые своей наружной поверхностью изолируют поверхность горловины корпуса БЧ при его снаряжении БЗ.

2. Заливку БЗ через лейку или штуцер в полость корпуса БЧ до уровня ниже горловины.

3. Удаление лейки или штуцера из горловины с реализацией при этом мер по предотвращению попадания на ее поверхность капель или брызг БЗ, визуального контроля этого, а при необходимости, тщательного их удаления.

4. Стыковку запального стакана и головного взрывателя с корпусом БЧ и герметизацию при этом их стыка.

Данный способ снаряжения сложен и небезопасен, особенно операции по пп. 3 и 4.

Известен также химический снаряд, имеющий цельный корпус, запальный стакан, размещенный по всей длине БЧ, заправочную горловину, закрываемую ввинтной пробкой и расположенную на цилиндрической части корпуса, и жидкий БЗ.

При таком расположении горловина имеет небольшие размеры, что делает невозможным заправку снаряда высокозагущенными БЗ. Также такая конструкция горловины неприемлема для тонкостенных корпусов БЧ. Кроме того, горловина является концентратором напряжений, что при срабатывании снаряда приводит к неравномерному выбросу БЗ и существенному снижению его эффективности.

Процесс снаряжения указанного снаряда также требует тщательной изоляции резьбы заправочной горловины от БЗ.

Известны конструкции БЧ, содержащие корпус, ввинтные днища, запальные стаканы и жидкие, на момент снаряжения БЗ.

При такой конструкции БЧ требуется тщательная торцовка БЗ и установка прокладок, исключающих его перемещения при выстреле. Также подобная конструкция требует плоского со стороны БЗ дна БЧ, что не позволяет выполнить его равнопрочным, вогнутой формы, а, следовательно, увеличивает массу дна.

Если корпус БЧ имеет коническую заднюю часть, то размер заправочной горловины, равный диаметру дна БЧ может быть недостаточен для высокозагущенных БЗ.

Кроме того, данная конструкция для донного взрывателя также требует вдавливания трубки в БЗ, а, следовательно, имеет те же недостатки, что и описанные выше БЧ с цельным корпусом и головным взрывателем.

Снаряжение этих БЧ производится через отверстие в корпусе для стыковки с дном, что требует изоляции резьбы под ввинтное дно от БЗ, и при снаряжении возможно образование усадочных раковин и газовых пузырей в БЗ в донной части БЧ, что может привести к перемещениям БЗ и гидравлическому удару, а, следовательно, к воспламенению или детонации БЗ при выстреле.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является дымовой снаряд с составным свинчивающимся корпусом, состоящим из донной и головной части с гнездом, в которое ввинчен запальный стакан с установленным в него головным взрывателем, при этом снаряд снаряжен жидким или пастообразным БЗ.

Из конструкции снаряда следует, что для обеспечения заполнения головной части корпуса БЗ его заправляют после свинчивания частей корпуса через горловину гнездо под запальный стакан.

При этом недостатки такого способа снаряжения те же, что и при снаряжении БЧ с цельным корпусом.

Малый, по сравнению с калибром диаметр горловины не позволяет использовать высокозагущенные БЗ с низкой текучестью.

Запальный стакан при снаряжении этого снаряда вдавливается в БЗ, что требует согласования его длины и скорости погружения с агрегатным состоянием БЗ, чтобы уменьшить трение между стаканом и БЗ при снаряжении. Это приводит к сокращению длины запального стакана (трубки) под дополнительный заряд и снижению эффективности БЧ из-за неэффективного перевода в боевое состояние части БЗ, находящейся между торцем трубки и дном корпуса БЧ. Также в данной конструкции невозможно использовать высокоэффективные фугасные БЗ, которые, как правило, чувствительны к трению.

Процесс снаряжения описываемого снаряда аналогичен процессу снаряжения БЧ с цельным корпусом и, как следует из конструкции, включает следующие операции:
1. Установку в горловину корпуса БЧ элемента, изолирующего ее резьбу для стыковки с запальным стаканом и поверхности для размещения элементов герметизации, от попадания на них БЗ. Это обеспечивается установкой в горловину направляющей лейки (конуса) или штуцера шприца-дозатора, которые своей наружной поверхностью изолируют поверхность горловины корпуса БЧ при его снаряжении БЗ.

2. Заливку БЗ через лейку или штуцер в полость корпуса БЧ до уровня ниже горловины.

3. Удаление лейки или штуцера из горловины с реализацией при этом мер по предотвращению попадания на ее поверхность капель или брызг БЗ, визуального контроля этого, а при необходимости, тщательного их удаления.

4. Стыковку запального стакана и головного взрывателя с корпусом БЧ и герметизацию при этом их стыка.

Данный способ снаряжения сложен и небезопасен, особенно операции по пп. 3 и 4.

Целью изобретения является обеспечение снаряжения БЧ боевыми зарядами любой вязкости при максимальном заполнении ее внутренней полости, за счет заправки БЧ через место стыковки ее частей (на участке ее максимального калибра), при одновременном упрощении процесса заправки и повышении его безопасности.

Поставленная задача достигается тем, что в БЧ, заливочного снаряжения, содержащей корпус, состоящий из двух частей, одна из которых, преимущественно донная содержит центральную трубку под дополнительный заряд и взрыватель, БЗ, элементы герметизирующие корпус, часть БЗ размещена в установленной с натягом во внутренней полости БЧ манжете из упруго-пластичного материала, имеющей форму полого тела вращения, а способ снаряжения БЧ заключается в том, что перед заливкой БЗ в донную часть корпуса БЧ устанавливает манжету и БЗ заливают через манжету, а после заливки на манжету воздействуют головной частью корпуса.

Применение манжеты позволяет разместить горловину в месте максимального диаметра корпуса и сделать ее удобной для снаряжения БЗ любой текучести, при чем позволяет заполнить БЗ головную (ответную) часть корпуса. Это также позволяет выполнить трубку под дополнительный заряд практически по всей длине БЧ, что повышает ее эффективность.

Еще применение манжеты позволяет использовать взрыватель, как головной, так и донный, в зависимости от конструкции и места расположения БЧ в изделии. Так, с частности, донный взрыватель позволяет применить задержку в срабатывании БЧ при ударе о твердую преграду, что повышает эффективность действия БЧ с термобарическим БЗ по легкобронированной технике, потому что в момент взрыва БЧ находится на оптимальном расстоянии от брони.

При снаряжении БЧ манжета выполняет роль лейки (штуцера), а также изолирует поверхности стыковки частей корпуса от БЗ. То, что после снаряжения манжета остается внутри БЧ, исключает трудоемкие и опасные операции по удалению лейки (штуцера) из горловины БЧ и удаление капель или брызг БЗ с поверхностей стыковки.

В зависимости от конкретных конструктивных требований, предъявляемых к БЧ (габариты, место установки БЧ в изделии и т.д.), агрегатного состояния и типа БЗ конструкции БЧ и манжет должны быть различными.

Для БЗ, высокочувствительных к трению, целесообразно верхнюю часть манжеты деформировать головной частью корпуса, а на внешней поверхности манжеты выполнить кольцевой выступ, размещенный в стыке частей корпуса и являющийся элементом герметизации корпуса боевой части.

Способ снаряжения этой БЧ заключается в том, что при стыковке частей корпуса БЧ манжету деформируют в радиальном направлении головной частью корпуса.

Для БЧ, снаряжаемых БЗ обладающими достаточно высокой текучестью, возможна конструкция, где один из торцев манжеты установлен с упором в торец головной части корпуса, а в процессе снаряжения при стыковке частей корпуса БЧ манжета утапливается в БЗ головной частью корпуса.

При такой конструкции БЧ манжета имеет простую в изготовлении форму тонкостенного цилиндра и может изготавливаться из любого материала, инертного к БЗ. Эта конструкция позволяет более полно заполнять головную часть корпуса БЗ, а также выполнять головную часть точно по профилю дна последующего отсека, например, для БЧ ракет.

Для того, чтобы при снаряжении БЗ не протекал между торцами манжеты и головной части БЧ целесообразно манжету выполнять ступенчатой, U-образной в сечении, обращенной U-образной выемкой в сторону головной части, при этом короткое плечо, большего диаметра, выемки взаимодействует боковой поверхностью с внутренней поверхностью донной части корпуса, а длинное плечо взаимодействует с внутренней поверхностью головной части. Высоту манжеты следует делать достаточной, чтобы БЗ оставался внутри манжеты до момента соприкосновения частей корпуса.

U-образная выемка повышает упругость манжеты, что упрощает ее постановку в донную часть корпуса, особенно если она выполнена с кольцевым обнижением у торца, например, резьбой.

Чтобы более полно удалить БЗ с поверхности стыка частей корпуса при их объединении целесообразно на плече большего диаметра манжеты снаружи выполнить кольцевой выступ, высота которого меньше или равна ширине U-образной выемки манжеты.

На фиг.1 представлена БЧ заливочного снаряжения окончательно снаряженная БЗ 4, с расположенной в донной части корпуса 1 центральной трубкой 3 под дополнительный заряд, закрытой головной частью 2 (крышкой головным обтекателем) и манжетой 5, верхняя часть которой деформирована головной частью корпуса, а на внешней поверхности манжеты выполнен кольцевой выступ 6, размещенный в стыке частей корпуса и являющийся элементом герметизации корпуса боевой части (фиг.4.)
Способ снаряжения этой БЧ поясняется на фиг.6 и 7, где показана БЧ, с установленной в донной части корпуса 1 манжетой 5, после заливки БЗ 4 (фиг. 6) и в момент стыковки с головной частью корпуса 2 (фиг.7).

Способ снаряжения заключается в том, что перед заливкой БЗ 4 в донную часть корпуса БЧ 1 с натягом устанавливается манжета 5, при этом кольцевой выступ 6 на манжете упирается в торец донной части. Затем в манжету и через нее в донную часть корпуса заливается БЗ, после чего производится стыковка с головной частью. При стыковке частей корпуса манжета деформируется в радиальном направлении и часть БЗ из манжеты передавливается в головную часть корпуса БЧ.

На фиг. 2 показана БЧ, снаряженная БЗ 4, с манжетой 5, установленной в донной части корпуса 1 и своим торцем упирающейся в торец головной части 2.

Способ снаряжения этой БЧ поясняется на фиг.8 и 9, где показана БЧ, с установленной в донной части корпуса 1 манжетой 5, после заливки БЗ 4 (фиг. 8). Момент стыковки донной и головной частей корпуса этой БЧ показан на фиг. 9.

Способ снаряжения заключается в том, что перед заливкой БЗ в донную часть корпуса БЧ с натягом устанавливается манжета, причем манжета установлена так, чтобы весь БЗ при заливке БЧ размещался в донной части корпуса и в манжете. При стыковке головная часть 2 своим торцем давит на торец манжеты 5 и она утапливается в БЗ 4 и часть БЗ при снаряжении, находящегося внутри манжеты, передавливается в головную часть.

На фиг.3 показана БЧ, снаряженная БЗ 4, со ступенчатой манжетой 5 U-образной в сечении, обращенной U-образной выемкой 7 в сторону головной части 2, причем короткое плечо 8 манжеты взаимодействует своей боковой поверхностью с донной частью корпуса 1, а ее длинное плечо 9 взаимодействует с внутренней поверхностью головной части.

Способ снаряжения этой БЧ поясняется на фиг.10 и 11, где показана БЧ, с установленной в донной части корпуса 1 манжетой 5, после заливки БЗ 4 (фиг. 10) и в момент стыковки с головной частью корпуса 2 (фиг.11).

Способ снаряжения заключается в том, что перед заливкой БЗ 4 в донную часть корпуса 1 устанавливается манжета 5. Фиксация манжеты в корпусе обеспечивается за счет деформации ее U-образной части. При стыковке частей корпуса головная часть 2 своей внутренней боковой или донной поверхностью давит на торец манжеты 5 и она утапливается в БЗ 4, причем длина плеча меньшего диаметра манжеты подобрана таким образом, чтобы БЗ оставался внутри манжеты до момента соприкосновения частей корпуса.

На фиг.5 показан вариант конструкции манжеты 5 с кольцевым выступом 10, высота которого меньше или равна ширине U-образной выемки 7. При снаряжении этот выступ очищает поверхность стыковки от БЗ. Также выступ служит для более надежной фиксации манжеты в донной части при снаряжении БЧ.

Использование: оборонная техника. Сущность изобретения: боевая часть заливочного снаряжения содержит корпус, состоящий из двух частей, одна из которых, преимущественно донная, содержит центральную трубку под дополнительный заряд и взрыватель, боевой заряд, элементы, герметизирующие корпус. Часть боевого заряда размещена в установленной с натягом, во внутренней полости боевой части, манжете из упруго пластичного материала, имеющей форму полого тела вращения. В частных вариантах конструкции боевой части верхняя часть манжеты деформирована головной частью корпуса, а на внешней поверхности манжеты выполнен кольцевой выступ, размещенный в стыке частей корпуса боевой части. Один из торцов манжеты установлен с упором в ответный торец головной части корпуса. Манжета выполнена ступенчатой, U-образной в сечении, обращенной U-образной выемкой в сторону головной части корпуса, при этом ее короткое плечо большего диаметра взаимодействует своей боковой поверхностью с внутренней поверхностью донной части корпуса, а длинное плечо взаимодействует с внутренней поверхностью головной части. На плече большего диаметра манжеты снаружи выполнен кольцевой выступ, высота которого меньше или равна ширине U-образной выемки манжеты. Способ снаряжения боевой части заключается в том, что перед заливкой боевого заряда в донную часть корпуса устанавливают манжету и боевой заряд заливают через манжету, а после заливки на манжету воздействуют головной частью корпуса. В частых вариантах снаряжения боевой части: при стыковке частей корпуса манжету деформируют в радиальном направлении головной частью корпуса. При стыковке частей корпуса манжету утапливают в боевой заряд головной частью корпуса. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Боевая часть заливочного снаряжения, содержащая корпус, состоящий из двух частей, одна из которых, преимущественно донная, содержит центральную трубку под дополнительный заряд и взрыватель, боевой заряд, элементы, герметизирующие корпус, отличающаяся тем, что часть боевого заряда размещена в установленной с натягом во внутренней полости боевой части манжете из упругопластичного материала, имеющей форму полого тела вращения. 2. Боевая часть по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть манжеты деформирована головной частью корпуса, а на внешней поверхности манжеты выполнен кольцевой выступ, размещенный в стыке частей корпуса и являющийся элементом герметизации корпуса боевой части. 3. Боевая часть по п.1, отличающаяся тем, что один из торцов манжеты установлен с упором в ответный торец головной части корпуса. 4. Боевая часть по п.1, отличающаяся тем, что манжета выполнена ступенчатой, U-образной в сечении, обращенной U-образной выемкой в сторону головной части корпуса, при этом ее короткое плечо большего диаметра взаимодействует своей боковой поверхностью с внутренней поверхностью донной части корпуса, а длинное плечо взаимодействует с внутренней поверхностью головной части. 5. Боевая часть по п.4, отличающаяся тем, что на плече большего диаметра манжеты снаружи выполнен кольцевой выступ, высота которого меньше или равна ширине U-образной выемки манжеты. 6. Способ снаряжения боевой части заливочного снаряжения, заключающийся в заливке боевого заряда в полость боевой части, отличающийся тем, что перед заливкой боевого заряда в донную часть корпуса боевой части в нее устанавливают манжету и боевой заряд заливают через манжету, а после заливки на манжету при стыковке частей воздействуют головной частью. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что при стыковке частей корпуса манжету деформируют в радиальном направлении головной частью корпуса. 8. Способ по п.6, отличающийся тем, что при стыковке частей корпуса манжету утапливают в боевой заряд головной частью корпуса.