КАЗНОЗАРЯДНЫЙ МИНОМЕТ Российский патент 1998 года по МПК F41F1/06 

Предлагаемое изобретение относится к области артиллерийского вооружения, а более конкретно казнозарядным минометам.

Как известно, минометы бывают дульнозарядные и казнозарядные. Достоинством казнозарядных минометов является удобство заряжания, особенно крупнокалиберных минометов, возможность стрельбы из укрытия с меньшей вероятностью поражения членов расчета от огня противника, возможность увеличения длины ствола, а следовательно, улучшения баллистических качеств миномета, отсутствие проблемы двойного заряжания. К недостаткам казнозарядных минометов можно отнести конструктивную и эксплуатационную сложность, а также более низкую скорострельность. Снижение скорострельности казнозарядных минометов обусловлено затратами времени на перемещение ствола из боевого положения в положение для заряжания и обратно, а также временем, необходимым на открывание и закрывание затвора.

Имеется 160-мм казнозарядный миномет. Этот миномет содержит ствол с затвором, казенник с рамой, опорную плиту и станок с механизмом наведения. Ствол при помощи наметки и цапф закреплен на раме и может поворачиваться на цапфах в вертикальной плоскости и фиксироваться в 2 положениях, в боевом и в положении для заряжания. Затвор при помощи вертикальной оси шарнирно закреплен на стволе и для открывания вручную поворачивается в сторону. На передней части затвора имеется обтюратор, а на задней части выполнена наклонная плоская поверхность, которая в боевом положении ствола контактирует с соответствующей ей поверхностью казенника. Для запирания ствола в боевом положении ствол в казенной части на боковых поверхностях имеет клиновые выступы, которые заходят за соответствующие им зацепы на казеннике. Недостатки этого миномета низкая скорострельность, в некоторой степени вызванная ручным открыванием и закрыванием затвора и последовательным выполнением операций поворота ствола и открывания или закрывания затвора.

К недостаткам миномета можно отнести большое время перевода из походного в боевое и обратно, а также невысокую кучность и слабое действие у цели ввиду наличия в боекомплекте неэффективных гладких оперенных мин.

Известен 120-мм дульнозарядный нарезной миномет МО-120 RT61 (Франция), массой 574 кг, стреляющий наряду с гладкими минами и 120-мм нарезными минами с готовыми нарезами ("Зарубежная военная техника", сер. 11, 1979, вып. 26, с. 11-13. Internationale Wehrrevue, 1985, т. 18, N 3, с. 403-404). Этому миномету присущи все недостатки дульнозарядных минометов, кроме того, он тяжелый. Однако он имеет мощный боеприпас, по эффективности сравнимый с 152-мм снарядом.

За прототип нами принят 160-мм казнозарядный миномет.

Целью предлагаемого изобретения является повышение боевых характеристик: дальности кучности, эффективности действия у цели, скорострельности. Повышение дальности, кучности, эффективности действия у цели достигается путем применения известного высокоэффективного снаряда с готовыми нарезами, Н-р: 120-мм ОФ мины типа PR14 от французского МО-120 RT61, а для этого ствол изготавливается нарезным и конструктивно предусмотрена передача крутящего момента от нарезного снаряда на грунт. Повышение скорострельности достигается путем автоматизации закрывания и открывания затвора и совмещением операций открывания и закрывания затвора с поворотом ствола, а также обеспечение отпирания, поворота ствола и открывания затвора после выстрела без участия номера расчета.

Цель изобретения достигается тем, что в казнозарядном миномете, содержащем ствол, затвор, казенник жестко связанный с амортизатором со штоками, содержащим ударный, спусковой и отпирающий механизмы, станок, имеющий ось с колесами и упругий подрессоренный элемент, поворотный и подъемный механизмы, причем станок закреплен проушинами к штокам амортизатора, ствол выполнен нарезным, а ось вращения ствола смещена относительно центра масс, кроме того, в казенной части ствола параллельно оси канала выполнена скалка с криволинейным пазом, связанным со стволом, и удержник, причем на заднем конце скалки закреплен затвор, а передний конец соединен со штангой, другой конец которой соединен с казенником, снабженным подпружиненным относительно него корпусом с размещенными в нем ударным, спусковым и отпирающим механизмами, также выступом и подпружиненной защелкой, при этом станок выполнен в виде двуноги, на оси которой расположены каретка с подъемным механизмом, проушины которого охватываются корпусом амортизатора, а на концах оси жестко закреплены сошники.

Для передачи крутящего момента от нарезного ствола на грунт предусмотрено охватывание корпусом амортизатора проушин подъемного механизма, связанных со штоком, что исключает из цепочки передачи момента штоки амортизатора, наиболее слабые элементы. Для дальнейшей передачи момента подъемный механизм расположен над поворотным и жестко смонтирован на каретке, имеющей возможность перемещаться вправо-влево по оси, выполненной в виде единой балки. На балке изготовлены зубья рейки, взаимодействующие с шестерней поворотного механизма, расположенного на каретке. Таким образом, вращая механизм поворотный, каретка перемещается по оси, осуществляя тем самым наведение по горизонту. При выстреле каретка передает усилие, от вращающего момента на ось, ось на жестко закрепленные на ее концах сошники. Кроме того, двунога одновременно является лафетом, т.к. на балке-оси крепятся колеса с кривошипами и подрессоренным элементом.

В результате на легком миномете удалось обеспечить стрельбу известной мощной нарезной миной, существенно повышая боевые возможности легкого миномета.

Для обеспечения более высокой скорострельности открывание и закрывание затвора осуществляется автоматически при переводе ствола в горизонтальное положение и обратно. Это обеспечивается за счет того, что в казенной части ствола параллельно оси канала ствола выполнена скалка с криволинейным пазом, связанная со стволом, причем на заднем конце скалки закреплен затвор, а передний конец соединен со штангой, прикрепленной к казеннику. При повороте ствола в положение для заряжания штанга через скалку вытягивает затвор из ствола и разворачивает его за счет криволинейного паза на скалке, взаимодействующего с выступом на стволе. Затвор освобождает линию заряжания. Для обеспечения автоматического приведения ствола после выстрела в положение для заряжания ось вращения смещена вниз и назад относительно центра масс ствола, что при замедлении отдачи плиты дает стволу опрокидывающий инерционный момент в сторону положения для заряжания. При первом отпирании ствол, имея опрокидывающий момент, за счет того, что центр масс смещен также вперед от оси вращения, поворачивается в положение для заряжания. При заряжании снаряда с зарядом (≈25 кг) центр масс ствола смещается относительно оси вращения к казенной части ствола (за счет тяжести снаряда и большого плеча относительно оси вращения) и после заряжания почти самостоятельно (с небольшой помощью рукой) опускается и стопорится.

Для автоматического отпирания ствола после выстрела в казенник введен подпружиненный корпус, имеющий стопорящий ствол выступ, а также смонтированные на нем: подпружиненную защелку, ударный, спусковой и отпирающий механизмы. Практически корпус ударного механизма является подпружиненным инерционным телом стопором ствола, имеющим стопорный выступ. На казеннике имеется овальное отверстие под спусковой и отпирающий механизмы. После выстрела плита стремится подбросить откатные части за счет упругой деформации плиты. При этом корпус инерционно отстает от ствола и его стопорный выступ выходит из зацепления с рамой затвора. Чтобы под действием пружины он опять не заскочил во впадину затвора, имеется подпружиненная защелка. При отходе корпуса ударного механизма назад она приподнимается под действием пружины (н-р пластинчатой) и, упираясь в затвор, не дает стопорному выступу застопорить ствол.

Для первого отпирания предусмотрен отпирающий механизм, который своим выступом при повороте упрется в выступ казенника и, сжав пружину, выведет стопорный выступ из зацепления с затвором.

Для страгивания ствола имеется подпружиненный толкатель, расположенный на казеннике и упирающийся в казенную часть ствола. После того как толкатель стронет ствол из крайнего положения, опрокидывающий момент (центр масс ствола расположен ближе к дульной части ствола, чем ось вращения) развернет ствол в близкое к горизонтальному положение, при этом затвор автоматически освободит линию заряжания.

На фиг.1 изображен общий вид миномета в боевом положении; на фиг.2 показано походное положение; на фиг.3 показано соединение проушин подъемного механизма со штоками амортизатора; на фиг.4 показан казенник с ударным и др. механизмами; на фиг. 5, 6 показаны отпирающий и спусковой механизмы; на фиг. 7 показана штанга; на фиг.8 показана двунога-лафет; на фиг.9 показана казенная часть ствола с удержником.

Казнозарядный миномет (фиг. 1) содержит ствол 1, амортизатор 2, жестко соединенный с казенником 3 и шарнирно с двуногой-лафетом 4. Казенник 3 шарнирно связан с плитой 5.

Ствол 1 имеет цилиндрическую расточку со штопором 6, в которую вставлена скалка 7 с криволинейным пазом, на заднем конце которой закреплен затвор 8, а к переднему концу шарнирно прикреплена штанга 9, закрепленная шарнирно на казеннике 3. Ствол 1 соединен с амортизатором 2 посредством наметки 10 и цапф вращения 11. Штрихпунктиром (фиг.1) показано положение для заряжания и боевое положение с углом возвышения 80^o. Штрихпунктиром с двумя точками показано промежуточное положение двуноги-лафета при выкатывании на колесах двуноги-лафета из походного положения. Амортизатор 2 (фиг.3) через штоки 12 соединен с двуногой-лафетом 4 с помощью проушин 13.

В казеннике 3 размещен подвижно корпус 14 с пружиной 15. В корпусе 14 размещены: ударный механизм с ударником 16, защелка 17 с пластинчатой пружиной 18, отпирающий механизм 19 и спусковой механизм 20. На казеннике 3 закреплен толкатель 21 с пружиной 22. Для перемещения корпуса 14 в казеннике 3 изготовлены овальные отверстия.

Штанга 9 (фиг. 1) обеспечивает перемещение затвора 8 и амортизацию при прокачке в крайнее положение для заряжания и содержит цилиндр 23 (фиг. 7), шток 24 и цилиндр 25. Цилиндр 23 взаимодействует с цилиндром 25, имеющим уплотнение 26 через шайбу 27 и пружину 28.

Внутри цилиндра 25 установлен шток 29, имеющий отверстие в буртике, прикрепленный к цилиндру 23 шпилькой 30. К цилиндру 23 прикреплена вилка 31, а в цилиндре 24 размещен кронштейн 32, имеющий место крепления скалки 7. Кронштейн 32 имеет 2 лыски, взаимодействующие с вилкой 31. На вилке 31 установлен стопор 33, имеющий 2 положения: 1-е положение узкий выступ стопора 33 взаимодействует с пазом на цилиндре 24, 2-е положение широкий выступ взаимодействует с широким пазом на цилиндре 24. Переключение производится поворотом стопора 33. Гайка 35 замыкает механизм, а кронштейн 34 соединяет с казенником 3. В полости между цилиндрами 25 и штоком 29 имеется жидкость.

Двунога-лафет 4 (фиг. 1) содержит ось 36 (фиг.8) с упругим элементом (н-р: торсионом) 37, кривошипами 38, соединенными с торсионом 37 и колесами 39. По оси 36 передвигается с помощью поворотного механизма 40 каретка 41 с жестко закрепленным на ней подъемным механизмом 42. На концах оси жестко закреплены сошники 43. Один из сошников меняет свою длину с помощью рукоятки 44.

Казенная часть ствола 1 (фиг.1) показана на фиг.9. Удержник 45, подпружиненный пружиной 46, содержит фиксатор 47 с пружиной 48. С криволинейным пазом скалки 7 взаимодействует стопор ствола 6. Для ручного открывания-закрывания имеются рукоятки 49.

Работает миномет следующим образом.

Для первого заряжания ствол 1 путем поворота в цапфах 11 приводится вручную, либо автоматически. Для этого нажимается открывающий механизм 19 (фиг. 5) и он перемещает назад, сжимая пружину 15, корпус 14 и выводит из зацепления с затвором 8, при этом защелка 17, выходя из паза затвора под действием пластинчатой пружины 18, поднимается вверх, упирается в затвор 8 и не дает возможности корпусу 14 вновь запереть ствол 1 при отпускании механизма 19. После отстопорения толкатель 21 с усилием пружины 22 страгивает ствол 1 и сообщает ему первый импульс на вращательное движение вокруг цапфы 11. В дальнейшем ствол 1, имея опрокидывающий момент от центра масс, смещенного вперед относительно цапфы 11, начинает разворачиваться в горизонтальное положение. При этом штанга 9 тянет скалку 7 затвора 8 назад и выводит затвор 8 из ствола 1, разворачивая его в сторону. При приходе затвора 8 в крайнее заднее положение подпружиненный фиксатор 47 удержника 45 опускается под действием пружины 46 через паз в скалке 7 и готов к удержанию выстрела. В зависимости от угла возвышения стопор 33 штанги (фиг. 7) устанавливается в 2-х положениях, регулируя длину штанги так, чтобы было удобно заряжать при любых углах возвышения. При установке на большие углы возвышения стопор 33 устанавливается узкой частью выступа в пазу. При развороте ствола 1 цилиндр 24 скользит по цилиндру 23 до упора стопора 33 конец паза на цилиндре 24, после чего штанга 9 начинает тянуть скалку 7 с затвором 8. После полного разворота ствола и затвора 8 ствол 1 еще имеет энергию. При этом цилиндр 23 (фиг.7) гайкой 35 сжимает пружину 28, упирающуюся в шайбу 27, установленную на цилиндре 25, прикрепленном к казеннику 3. При передвижении штока 29 относительно цилиндра 25 из одной полости в другую через отверстие перетекает жидкость, за счет чего переводится в тепло избыточная энергия вращения ствола 1. После разворота ствола 1 и затвора 8 и затухания колебаний ствола 1 он готов к заряжанию.

Заряжающий заводит выстрел в ствол 1, оживальная часть его приподнимает удержник 45 и заряжающий перемещает выстрел за удержник 45. После заряжания центр масс ствола 1 перемещается назад относительно цапф 11, что создает момент, стремящийся повернуть ствол 1 в боевое положение. Под действием этого момента и легким нажатием руки за рукоятку 49 ствол 1 опускается в казенник 3. При этом штанга 9 тянет затвор 8 за скалку 7 вперед, он разворачивается, выходит на линию заряжания и, подхватывая снаряд, досылает его вперед, при этом затвор 8 поднимает удержник 45, фиксатор 47 подходит к скалке 7, упирается в нее, утапливается, сжимая пружину 48, и заскакивает за верхнюю часть скалки 7.

Корпус 14 своим стопорящим выступом заскакивает за углубление затвора 8 и стопорит ствол 1 в боевом положении. Миномет готов к выстрелу. Для производства выстрела номер расчета дергает за спусковой механизм 16. После выстрела плита 5, прижатая силой отдачи к грунту, за счет упругой деформации плиты 5 и грунта подбросит откатные части вперед, при этом корпус 14, сжав пружину 15, выйдет из зацепления с затвором 8, а защелка 17 под действием пластинчатой пружины 18, упершись в затвор 8, зафиксирует его в отпертом положении. При замедлении откатных частей ствол 1 начинает разворачиваться за счет того, что его центр тяжести находится выше и впереди (без заряженного боеприпаса) оси цапф 11, а также получив первичный импульс от толкателя 21 подпружиненного пружиной 22. Далее ствол 1 разворачивается, как описано выше до горизонтального положения. Таким образом, без участия расчета ствол 1 приводится после выстрела в положение для заряжания. Если необходимо перевести миномет в походное положение, то нажав на ручки 49, ствол переводится в боевое положение, фиксируется корпусом 14.

Приподнимая за ствол 1 миномет вверх, сошники 43 выходят из зацепления с грунтом и под действием силы тяжести двунога-лафет 4 приближается к миномету и становится на колеса 39. Далее на колесах 39 двунога-лафет 4 закатывается под миномет и фиксируется в походном положении.

Перевод из походного положения в боевое осуществляется следующим образом. Снимается стопор по-походному. Приподнимается ствол 1 миномета и двунога-лафет 4 выкатывается на колесах 34, под действием силы тяжести двуногу-лафет 4 до упора сошников 43 в грунт. Далее ствол 1 отпирается для первого заряжания.

Экспериментальный образец заявляемого миномета изготовлен в металле и прошел предварительные испытания с положительными результатами.

Использование: казнозарядные минометы. Сущность изобретения: миномет содержит нарезной ствол, в казенной части которого параллельно оси канала ствола выполнена скалка с криволинейным пазом, связанным со стволом, причем на заднем конце скалки закреплен затвор, а передний соединен со штангой, прикрепленной к казеннику. При повороте ствола в положение для заряжания штанга через скалку вытягивает затвор из ствола и разворачивает его за счет криволинейного паза на скалке, взаимодействующего с выступом на стволе. Для обеспечения автоматического приведения ствола в положение для заряжания ось вращения смещена относительно центра масс ствола. При заряжании центр масс ствола смещается относительно оси вращения к казенной части и почти самостоятельно опускается. Для автоматического отпирания ствола после выстрела в казеннике размещен подпружиненный корпус со стопорящим ствол выступом, подпружиненной защелкой, ударным, спусковым и отпирающим механизмами. Станок миномета выполнен в виде двуноги, на оси которой поворотным механизмом передвигается каретка с закрепленным на ней подъемным механизмом, проушины которого охвачены корпусом амортизатора. На концах оси двуноги закреплены сошники. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Казнозарядный миномет, содержащий ствол, затвор, казенник, жестко связанный с амортизатором со штоком, ударный, спусковой и отпирающий механизмы, станок, имеющий ось с колесами и упругий подпрессоренный элемент, поворотный и подъемный механизмы, отличающийся тем, что в нем ствол выполнен нарезным, а ось вращения ствола смещена относительно центра масс, в казенной части ствола параллельно оси канала выполнена скалка и удержник, причем на заднем конце скалки закреплен затвор, а передний конец соединен со штангой, другой конец которой связан с казенником, снабженным подпружиненным относительно него корпусом с размещенными на нем ударным, спусковым и отпирающим механизмами, при этом станок выполнен в виде двуноги, на оси которой расположена подвижно вдоль оси каретка с подъемным механизмом, проушины которого охвачены корпусом амортизатора, а на концах оси закреплены сошники. 2. Миномет по п.1, отличающийся тем, что корпус ударного механизма снабжен выступом и подпружиненной защелкой. 3. Миномет по п.1, отличающийся тем, что скалка выполнена с криволинейным пазом, связанным со стволом.