ЛОКАЛИЗАТОР АВИАЦИОННОЙ ПУШКИ Российский патент 1997 года по МПК F41A21/36 F41F1/00 B64D7/06 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в автоматических авиационных пушках.

Создание современных авиационных автоматических пушек и боеприпасов к ним в России и за рубежом идет по пути роста эффективности поражения целей с повышенной бронезащищенностью, маневренностью, а также малоразмерностью. Одним из путем обеспечения поражения таких целей является создание пушек и боеприпасов повышенного калибра с мощной баллистикой выстрела, позволяющее увеличить количество и массу поражающих элементов, их начальную скорость. Однако, рост калибра приводит к повышению массы оружия, а высокий импульс выстрела требует повышенной массы откатных частей. Соотношение импульса выстрела и массы откатных частей диктуется из условия предельной скорости отката (12 14 м/с), что сказывается на живучести амортизатора. Кроме того, мощная баллистика обеспечивается большим количеством порохового заряда. Авиационные пушки устанавливаются на самолетах с турбореактивными двигателями (ТРД), дульный срез которых расположен поблизости к воздухозаборникам. Струя порохового газа, вытекающая из канала ствола и имеющая расход, превышающий расход воздуха через компрессор ТРД, порождает периодический отсос воздуха от воздухозаборника. Поэтому во время стрельбы на входе в компрессор образуется пульсация воздушного потока, приводящая к помпажу ТРД и, как следствие этого, к полному прекращению его функционирования как на земле, так и на воздухе.

Для устранения помпажа на стволах авиапушек устанавливают локализаторы, отводящие значительную часть пороховых газов в стороны от воздухосборников. Известна конструкция локализатора, используемая на стволах пушки ГШ-23, (см. альбом чертежей на изделие 9-А-472, Сб. 01, агрегат стволов, приложение 1 и 2) и принимаемая за прототип. Этот локализатор установлен на дульной части каждого из двух стволов ГШ-23 и представляет корпус с камерой и перегородками (см. фиг. 2). Причем перед каждой перегородкой симметрично выполнены окна. Камера и окна локализатора после сборки его со стволом расположены за дульным срезом вдоль оси ствола. Такой локализатор обеспечивает отвод порохового газа в стороны от воздухозаборника самолета до 90% Однако он практически не снижает импульса отдачи выстрела.

Целью настоящего изобретения является создание локализатора пушки, эффективно отводящего пороховые газы в стороны от воздухозаборников и обеспечивающего значительное поглощение избыточной энергии отдачи. То есть, предлагаемая конструкция будет локализатором и тормозом отката одновременно. Это позволит обеспечить совместимость пушки с носителем (самолетом), снизить массу откатных частей, а следовательно, и пушки в целом, уменьшить усилие отдачи и, в частном случае, повысить темп стрельбы.

Указанная цель достигается тем, что корпус локализатора расположен между казенным и дульным срезами, но ближе к дульному. Он содержит внутреннюю камеру и окна с трубками, направленными вдоль продольной оси корпуса. В охватывающей ствол части корпуса выполнены отверстия для сообщения с объемом канала ствола. Вытекание газа из канала ствола через трубки локализатора позволяет отвести его из зоны забора воздуха для ТРД. Расположение локализатора на стволе перед дульным срезом обеспечивает значительный расход газа через него. Это объясняется тем, что от локализатора до дульного среза снаряд движется со скоростью примерно 900 м/с. Скорость свободного истечения газа 1800 1900 м/с. После прохождения снарядом локализатора пороховая струя имеет возможность свободно истекать через трубки в атмосферу со значительной скоростью, в то время как снаряд с относительно низкой скоростью закрывает канал ствола. После вылета снаряда из ствола расход газа через дульный срез будет низким и безопасным для работы компрессора ТРД.

Так как значительная часть порохового газа, отводимая через локализатор, движется в противоположную движению снаряда сторону, то она будет создавать реакцию (силу) навстречу движению откатывающихся частей, то есть создавать тормозное усилие. Величина тормозного усилия определяется давлением газа в локализаторе, суммарной площадью минимальных сечений газоотводных трубок и скоростью истечения газа через них. Таким образом, предлагаемая конструкция локализатора способна работать и как тормоз отката.

Пример такого локализатора изображен на чертеже.

Он состоит из корпуса 1 с окнами 3, соединенными с газоотводными трубками 2. Внутри корпуса выполнена камера 4, которая соединяется с объемом канала ствола 5 посредством отверстий 6. Соединение окон 3 с трубками 2 может быть выполнено подвижным. При этом трубки 2 должны быть закреплены либо на неподвижных частях пушки, либо на установке. Локализатор размещен между казенным и дульным срезами ствола, но ближе к дульному, что минимально влияет на баллистику выстрела.

Работает предлагаемая конструкция следующим образом. После прохождения снарядом места расположения локализатора часть пороховых газов устремляется из канала ствола 5 через его отверстия 7 и отверстия 6 корпуса локализатора в камеру 4, далее из камеры 4 через окна 3 корпуса 1 в трубки 2. Из трубок 2 газ вытекает в атмосферу, минуя объем расположения пушки и боекомплекта (контейнера установки), и в сторону, противоположную вылету снаряда. Наличие трубок в локализаторе позволяет свести к минимуму удельное воздействие пороховых газов на обшивку самолета путем разветвления выхода их в атмосферу. Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет отвести значительную часть порохового газа (до 70 80%) в зону, безопасную для работы компрессора ТРД. При этом пороховые газы, истекающие из трубок, создают реакцию (силу), противонаправленную движению снаряда и тормозящую откатывающиеся части пушки. Локализатор работает в данном случае и как тормоз отката, поглощая избыточную энергию откатных частей. Это позволяет уменьшить массу откатных частей при допустимой предельной скорости отката, сократить время отката, а следовательно, повысить темп стрельбы для оружия, автоматика которого работает от энергии откатывающего ствола. Расположение локализатора ближе к дульному срезу позволяет отводить газ через него после полного сгорания порохового заряда, что несущественно влияет на баллистику выстрела.

Использование: автоматические авиационные пушки. Сущность изобретения: локализатор содержит корпус с окнами и камерой, который насажен на ствол пушки, и соединенные с окнами газоотводные трубки, закрепленные на неподвижных частях пушки или на установке. После прохождения снарядом места расположения локализатора часть пороховых газов устремляется из канала ствола в камеру корпуса локализатора и через окна корпуса - в трубки, а из трубок газ вытекает в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Локализатор авиационной пушки, содержащий корпус с окнами и камерой, соединенный с каналом ствола, отличающийся тем, что он снабжен газоотводными трубками, которые соединены с окнами и направлены вдоль продольной оси корпуса, при этом корпус выполнен с возможностью насаживания его на ствол пушки между казенным и дульным срезами, газоотводные трубки с возможностью жесткого закрепления на неподвижных частях пушки или на установке. 2. Локализатор по п.1, отличающийся тем, что газоотводные трубки выполнены с одинаковым по их длине сечением.