АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ ПАТРОН ДЛЯ ГРАНАТОМЕТА Российский патент 1999 года по МПК F42B5/02 

Предлагаемое изобретение относится к боеприпасам унитарного заряжания для подствольных гранатометов.

Из уровня техники известны патроны унитарного заряжания, структурно содержащие боевую часть с ведущим пояском, двухкамерную гильзу, включающую камеру сгорания с пороховым метательным зарядом и ресивер, разделенные перфорированной диафрагмой, закрытой уплотнительной прокладкой, и средство воспламенения, например, патроны М406, КМ583А1 к 40-мм американским подствольным гранатометам М79, М203 и патроны М384, М430 к автоматическому станковому гранатомету МК19, мод.3 [1, 2].

Недостатком известных патронов является сложность конструкции гильзы, обусловленная необходимостью стабильного горения пороха в камере сгорания при высоком давлении (2500-3000 кг/см²) и организации газодинамического процесса струйного распределения продуктов горения в ресивер гильзы через радиальные перфорации мембраны.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и числу совпадающих признаков является артиллерийский патрон, содержащий боевую часть в виде осколочной гранаты с ведущим пояском, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытый перфорированной горизонтальной диафрагмой с мембраной, уплотнительную прокладку и капсюль-воспламенитель [3].

Недостатком прототипа является ограниченная балластным весом двухкамерной гильзы эффективность основного действия боевой части при заданной массе патрона.

Нестабильность усилия обжима гильзы в канавку корпуса гранаты и большой разброс усилий распатронирования по причине различных толщины дульца и физико-механических характеристик ее материала приводят к разбросу начальной скорости метания боевой части, что определяет неудовлетворительную функциональную надежность и ухудшает кучность стрельбы.

Известный патрон характеризуется высокой себестоимостью из-за трудоемкой технологии сборки.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков, в результате чего упрощается конструкция патрона и повышаются его показатели назначения, то есть основные технические характеристики.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском патроне, содержащим боевую часть с ведущим пояском, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытую горизонтальной перфорированной диафрагмой с мембраной, уплотнительную прокладку и капсюль-воспламенитель, согласно изобретению камера сгорания, с торца закрытая диафрагмой, несущей капсюль-воспламенитель, размещена в хвостовике корпуса боевой части, выполненном под диаметр форкамеры ствола с гарантированным минимальным зазором, уплотнительная прокладка представляет собой профильную пластинчатую пружину, сверху нагружающую метательный заряд, а ведущий поясок спрофилирован с параллельными оси боевой части готовыми выступами, ширина которых соизмерима с нарезами ствола.

Отличительные признаки обеспечили реализацию в конструкции патрона так называемой "безгильзовой схемы", причем в качестве ресивера использован загранатный объем форкамеры ствола, за хвостовиком с камерой сгорания. Это упрощает конструкцию патрона, в котором перераспределена масса составляющих элементов в сторону увеличения боевой части, что повышает его эффективность, упрощает сборку и облегчает эксплуатацию для стрелка.

Хвостовик, сопрягаемый с профилем форкамеры ствола оружия, выполняет функции поршня с минимальным кольцевым зазором в стволе-цилиндре, куда струйно по оси выбрасываются пороховые газы из камеры сгорания, что обеспечивает необходимый импульс метания, развиваемый на длине хвостовика.

Размещение метательного порохового заряда между жесткой мембраной диаграммы и профильной пластинчатой пружиной обеспечивает уплотнение пороха при сборке, исключающее деформацию и перетирание его зерен при транспортировке, что гарантирует расчетный режим горения и, следовательно, заданный метательный импульс гранате.

Выполнение ведущего пояска с готовыми выступами позволяет использовать схему заряжания с дула гранатомета, в котором исключен затвор, что повышает скорострельность. При этом повышается живучесть ствола за счет снижения трения при движении боевой части, отсутствия усилий формирования и врезания при стрельбе. В результате боевая часть имеет меньше возмущения при вылете из ствола, которые в значительной мере определяют характер полета и рассеивание, то есть улучшаются характеристики кучности боя.

Готовый профиль ведущего пояска обеспечивает изделию самоустановку скольжением по боевым граням наклонных нарезов ствола ребер выступов пояска при осевом дульном заряжании и центрирование патрона в стволе гранатомета. Ребра каждого прямоугольного выступа ведущего пляска сминаются пластической деформацией на боевой грани нарезов, чем обеспечивается контакт для движения боевой части по каналу ствола.

Каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения новизны качества, а не суммы эффектов.

Предложенный артиллерийский патрон пригоден для использования в ручных гранатометах при дульном заряжении подствольников, является неизвестным по выявленным источникам уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста-боеприпасника, то есть соответствует критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема прав совокупности существенных признаков, где изображено:
на фиг. 1 - общий вид патрона;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - схема взаимодействия выступов ведущего пояска с нарезами ствола.

Осколочная граната 1 с головным взрывателем 2 оснащена ведущим пояском 3 и хвостовиком 4. Ведущий поясок 3 выполнен профилированным, с готовыми прямоугольными выступами 5 для установки их ребрами на боевых гранях нарезов ствола (фиг. 3). Ширина выступов 5 выполнена сопоставимой с шириной наклонных нарезов ствола, с гарантированным зазором, так как оптюрация осуществляется хвостовиком 4 в форкамере ствола.

В хвостовике 4, конфигурация которого соответствует профилю форкамеры ствола оружия, выполнена камера 6 сгорания (фиг. 2), заполненная метательным пороховым зарядом 7. Торец хвостовика 4 закрыт перфорированной диафрагмой 8, по центру которой установлен капсюль-воспламенитель 9. Диафрагма 8 закрыта металлической мембраной 10, которая перекрывает объем камеры 6 сгорания, удерживая заряд 7. Сверху пороховой заряд 7 уплотнен пластинчатой профильной пружиной 11.

Боеприпас устанавливается с дульного торца ствола оружия, базируясь выступами 5 ведущего пояска 3 в наклонных нарезах ствола. При этом загранатный объем ствола оружия образует ресивер-камеру низкого давления для пороховых газов сгорающего метательного ряда 7.

При выстреле импульс от капсюля-воспламенителя 9 поджигает порох заряда 7. Продукты горения прожигают фольгу мембраны 10 и через отверстия диафрагмы 8 истекают в ресивер, образованный в форкамере ствола, где накапливаются и перемешиваются, при этом сглаживаются неизбежные колебания давления переходного процесса начала горения. Под действием давления пороховых газов происходит поступательное и вращательное движение гранаты 1 по нарезам канала ствола, прижимаясь к их боевым граням. При этом происходит контактная деформация прилегающих ребер выступов 5 пояска 3. Разгон и закрутка гранаты 1 осуществляются на длине хвостовика 7, при этом, например, для 40 мм патрона достигается заданная начальная скорость 76 м/с и число оборотов 5000 об/мин, так как хвостовик 7 выполняет функции ползуна в цилиндре-форкамере ствола оружия.

В предложенной конструкции перепад "высокого-низкого" давлений составляет 50 - 100 кг/см², что позволяет выполнить хвостовик тонкостенным, а именно для 40-мм гранаты 1 массой 280 г масса втулки хвостовика 7 составляет 7 г (2,5%), что обеспечило снижение на порядок балластной массы патрона, сравнительно с аналогами, где масса гильзы составляет 23-29% массы патрона:
марка изделия N 406 - общая масса 230 г, масса гильзы 53 г;
марка изделия М430 - общая масса 340 г, масса гильзы 100 г.

В изделии по изобретению за счет перераспределения масс увеличена, в частности, осколочность и эффективность осколочного действия: увеличение полезных осколков на 10% привело к увеличению приведенной пощади на 5 - 6%. При сопоставимой дальности стрельбы стабилизировались характеристики кучности боя как за счет улучшения работы метательного заряда (получено r_v=0,54 м/с при заданном значении 0,8 м/с), так и плавного движения гранаты по стволу гранатомета при минимальных потерях на трение.

Источники информации
1. Jane's Ifantpy Weapons, Jane's Publisching, New Jork. USA, 1987-88 г. г., с. 455 - 456, 464, 540.

2. Jane's Ammunition Handbook, Jane's Publisching, New Jork, USA, 1996 - 97 г.г., с. 497 - 503.

3. Патент РФ N 2087837, кл. F 42 B 5/02, опубл. 20.08.97 в бюл. N 23, прототип.

Изобретение относится к боеприпасам унитарного заряжения для подствольных ручных гранатометов. Патрон содержит боевую часть, в частности осколочную, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытую горизонтальной перфорированной диаграммой с мембраной уплотнительную прокладку и капсюль-воспламенитель. Камера сгорания, с торца закрытая диафрагмой, несущей капсюль-воспламенитель, размещена в хвостовике корпуса боевой части, выполненном под диаметр форкамеры ствола с гарантированным минимальным зазором. Уплотнительная прокладка представляет собой профильную пластинчатую пружину, сверху нагружающую метательный заряд. Ведущий поясок спрофилирован с готовыми выступами, параллельными оси боевой части, шириной, соизмеримой с нарезами ствола. Изобретение повышает технологичность изготовления и увеличивает точность стрельбы. Конструкция боеприпаса позволяет производить дульное заряжание гранатомета, что упрощает эксплуатацию подсвечника и повышает скорострельность. 3 ил.

Артиллерийский патрон для гранатомета, содержащий боевую часть с ведущим пояском, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытую горизонтальной перфорированной диафрагмой с мембраной уплотнительную прокладку и капсюль-воспламенитель, отличающийся тем, что камера сгорания, с торца закрытая диафрагмой, несущей капсюль-воспламенитель, размещена в хвостовике корпуса боевой части, выполненном под диаметр форкамеры ствола с гарантированным минимальным зазором, уплотнительная прокладка представляет собой профильную пластинчатую пружину, сверху нагружающую метательный заряд, а ведущий поясок спрофилирован с параллельными оси боевой части готовыми выступами, ширина которых соизмерима с нарезами ствола.