СПОСОБ СТРЕЛЬБЫ СНАРЯДОМ И ВЫСТРЕЛ Российский патент 1999 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к военной технике, в частности, к способам стрельбы снарядами, а также к выстрелам, реализующим данные способы.

Известен способ стрельбы ракетой (снарядом) [1], заключающийся в выстреливании ракеты (снаряда) и реализованный при стрельбе выстрелом с управляемой ракетой (снарядом) "Акра" и гильзой с метательным зарядом (выстреливающим устройством).

Недостатком этого способа и выстрела является то, что ракета (снаряд) во время полета испытывает аэродинамическое сопротивление, в котором присутствует и составляющая от сопротивления трению. Наличие большого аэродинамического сопротивления сопровождается снижением как скорости полета ракеты (снаряда), так и уменьшением возможной дальности стрельбы (дальности ее полета), т.е. увеличением времени на уничтожение цели и уменьшением возможной зоны ее поражения. Эффективность ухудшается. Особенно существенно снижение скорости полета ракеты (снаряда), когда расстояние между местом пуска и целью (противником) незначительно (порядка 1 -1,5 км). Снижение скорости приводит к увеличению времени полета до цели и соответственно увеличивается (из-за небольшого расстояния между местом пуска и противником) вероятность обнаружения противником места пуска и открытия им ответного огня, который может привести к поражению как расчета, так и пусковой установки (или артиллерийского орудия), с которой ведется стрельба. Запоздание даже на несколько десятых долей секунды с поражением цели может решить результат огневого противостояния. Но далее, если цель и будет в конечном итоге поражена, то увеличение времени на ответные действия дает противнику возможность нанести урон как расчету, так и пусковой установке. Эффективность снижается. С увеличением расстояния между местом пуска и целью (противником) вероятность обнаружения места пуска и соответственно открытия прицельного огня противником (снижается, несмотря на то что время полета снаряда до цели увеличивается. Увеличение скорости полета с обеспечением заданной дальности стрельбы возможно за счет увеличения мощности выстреливающего устройства, но это сопровождается повышением веса и габаритов как самого выстреливающего устройства, так и пусковой установки (артиллерийского орудия), что в конечном итоге увеличивает вес и габариты комплекса в целом, снижая этим его маневренность на поле боя и повышая вероятность поражения от огня противника. Также увеличение скорости полета с обеспечением заданной дальности стрельбы возможно за счет увеличения мощности и времени работы реактивного двигателя (если он имеется на снаряде), но это сопровождается увеличением веса и габаритов реактивного двигателя, а значит, и всего комплекса в целом со всеми отрицательными последствиями. Эффективность не возрастает. Поднять скорость можно и за счет уменьшения калибра снаряда, но это обычно сопровождается снижением мощности боевой части. К примеру, бронепробиваемость кумулятивных боевых частей напрямую зависит от калибра. Эффективность не увеличивается.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ стрельбы снарядом [2] , заключающийся в выстреливании снаряда и подаче во время полета снаряда на его наружную боковую поверхность разнесенно по периметру поперечного сечения корпуса снаряда горячего рабочего газа и реализованный при стрельбе выстрелом, содержащим снаряд с выстреливающим устройством и источником горячего рабочего газа в виде порохового заряда с пусковым устройством в виде воспламеняющегося капсюля, срабатываемого от накалывания его накольником, ударяющего по капсюлю под действием сил ускорения, а в носовой части корпуса снаряда по периметру его поперечного сечения выполнены сквозные отверстия, сообщающиеся с камерой, в которой расположен пороховой заряд.

Недостатком этого способа и выстрела является то, что подача на наружную поверхность снаряда горячих пороховых газов от порохового заряда сопровождается выделением дыма, который демаскирует место пуска снаряда. Вероятность обнаружения противником места пуска снаряда и открытия им ответного огня увеличивается. Это может привести к поражению как расчета, так и пусковой установки (или артиллерийского орудия), с которой ведется стрельба. Особенно это существенно, как отмечалось выше, когда расстояние между местом пуска и целью (противником) незначительно (порядка 1 - 1,5 км). Эффективность ухудшается.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения времени на поражение цели и увеличения возможной зоны ее поражения без увеличения демаскирующих факторов.

Поставленная задача решается в способе стрельбы снарядом, заключающемся в выстреливании снаряда и подаче во время полета снаряда на его наружную боковую поверхность разнесенно по периметру поперечного сечения корпуса снаряда рабочего газа, тем, что во время полета снаряда рабочий газ подают оптически прозрачным, при этом подачу рабочего оптически прозрачного газа на наружную поверхность снаряда могут производить в течение контрольного времени относительно момента старта, а в выстреле, содержащем снаряд с выстреливающим устройством и источником рабочего газа с пусковым устройством, при этом в корпусе снаряда разнесенно по периметру его поперечного сечения выполнены сквозные отверстия, соединенные с источником рабочего газа, причем пусковое устройство источника рабочего газа взаимодействует с датчиком старта, в нем источник рабочего газа выполнен в виде источника оптически прозрачного газа, при этом источник рабочего оптически прозрачного газа может быть выполнен в виде баллона с рабочим оптически прозрачным газом, а его пусковое устройство - в виде электромагнитного клапана, причем канал, соединяющий источник рабочего оптически прозрачного газа со сквозными отверстиями в корпусе снаряда, может также быть выполнен в виде зазора между внутренними элементами снаряда.

Положительный эффект достигается путем увеличения скорости снаряда и возможной дальности стрельбы с повышением скрытности боевой работы.

Данное техническое решение поясняется чертежом (фиг.1, 2, 3). На фиг. 1 изображен выстрел 1, содержащий снаряд 2 с выстреливающим устройством 3. Выстреливающее устройство в приведенном на чертеже случае выполнено в виде стартового реактивного двигателя 4, но оно может быть и в виде газогенератора, порохового заряда в гильзе (при выстреливании снаряда из ствола) или поршня, под действием сжатого газа выстреливающего снаряд, и т.д. Снаряд снабжен источником 5 рабочего оптически прозрачного газа с пусковым устройством 6, а в корпусе 7 снаряда разнесенно по периметру 8 его поперечного сечения выполнены сквозные отверстия 9, соединенные с источником рабочего оптически прозрачного газа каналом 10, причем пусковое устройство источника рабочего оптически прозрачного газа взаимодействует с датчиком старта 11. Источник рабочего оптически прозрачного газа, как приведено на фиг. 1, 2, 3, может быть выполнен в виде баллона 12 с рабочим оптически прозрачным газом (сжатым или сжиженным), например, азотом или воздухом, а его пусковое устройство - в виде электромагнитного клапана 13. Он может быть выполнен и в виде химического генератора, вырабатывающего рабочий оптически прозрачный газ, например при взаимодействии двууглекислого натрия с кислотой. В этом случае пусковое устройство обеспечивает срабатывание химического генератора. Источник рабочего оптически прозрачного газа также может быть выполнен и в виде воздухозаборного устройства, в котором целесообразно иметь один воздухозаборник, распложенный по оси снаряда. При этом вход в воздухозаборное устройство во время эксплуатации и хранения (до стрельбы) может быть как постоянно открыт, так и закрыт съемной заглушкой. Воздухозаборник может быть закрыт и заглушкой, автоматически отстреливаемой или перемещаемой в сторону с обеспечением "открытия" проходного канала воздухозаборного устройства перед стрельбой или в первоначальный момент полета снаряда. В этом случае механизм автоматического "открытия" воздухозаборного устройства выполняет функцию пускового устройства. Канал 10, выходящий из источника рабочего оптически прозрачного газа, имеет ответвления 14, идущие к сквозным отверстиям в корпусе снаряда. При этом ответвления могут идти как к каждому сквозному отверстию, так и, например, как изображено на фиг. 3, к нескольким сразу (двум, трем, и т.д.), в зависимости от конкретной конструкции. Наиболее целесообразно группировать сквозные отверстия по два в группе, т.к. при этом достигается наиболее равномерное распределение поступающего рабочего оптически прозрачного газа между ними. Сквозные отверстия 9 в корпусе снаряда могут выполняться как в виде круглых отверстий, так и, например, как приведено на фиг. 2, 3, в виде щелей 15, расположенных большей стороной по периметру поперечного сечения снаряда. Выполнение сквозных отверстий в виде щелей дает более равномерное распределение рабочего оптически прозрачного газа по поверхности снаряда при его подаче во время полета. В качестве датчика старта (при электрической системе срабатывания пускового устройства источника рабочего оптически прозрачного газа) может быть использован, например, как показано на фиг. 1, 2, 3, инерционный замыкатель 16, срабатываемый от стартовых перегрузок во время старта снаряда. Может он быть выполнен и в виде газового замыкателя, замыкающего свои рабочие контакты от воздействия пороховых газов выстреливающего устройства. При электрической системе срабатывания выстреливающего устройства датчик старта может быть и в виде ответвления от электроцепи его задействования и идущего к пусковому устройству (электромагнитному клапану, системе "открытия" воздухозаборного устройства и т.д.) источника рабочего оптически прозрачного газа (баллона, воздухозаборного устройства и т.д.), обеспечивая этим их совместное срабатывание. Следует отметить, что при выстреливании снаряда из ствола необходимо относительно начала движения снаряда по стволу давать временной интервал на покидание ствола снарядом и только после этого "давать команду" на срабатывание пускового устройства источника рабочего оптически прозрачного газа. При выполнении источника рабочего оптически прозрачного газа в виде воздухозаборного устройства с постоянно открытым входным отверстием функцию его пускового устройства с датчиком старта в этом случае выполняет выстреливающее устройство, дающее силовой импульс снаряду и соответственно вызывающее его перемещение вперед (старт снаряда), т.е. с началом полета снаряда автоматическое поступление рабочего оптически прозрачного газа (воздуха) из его источника (воздухозаборного устройства). Канал 10, соединяющий источник рабочего оптически прозрачного газа со сквозными отверстиями в корпусе снаряда, если в корпусе снаряда отсутствуют сквозные отверстия, кроме тех, к которым подведен этот канал, может быть выполнен в виде зазора 17 между внутренними элементами 18 снаряда.

Выстрел работает следующим образом. Снаряд с выстреливающим устройством устанавливают на пусковую установку или же в ствол артиллерийского орудия (в зависимости от конструкции выстрела) и готовят к стрельбе. Далее подают команду на стрельбу и задействуют выстреливающее устройство. Снаряд получает силовой импульс от выстреливающего устройства (стартового двигателя, газогенератора, порохового заряда в гильзе и т.д.) и начинает двигаться вперед. Перед стартом снаряда или в первоначальный момент его полета включают пусковое устройство источника рабочего оптически прозрачного газа и рабочий оптически прозрачный газ по каналу поступает на наружную поверхность снаряда. Поступающий на наружную поверхность летящего снаряда рабочий оптически прозрачный газ обволакивает снаряд, создавая "смазывающий" слой между обтекающим снаряд воздухом и самим снарядом, что дает возможность снизить трение. При этом рабочий оптически прозрачный газ, поступающий на наружную поверхность снаряда, не демаскирует место пуска. После пролета снарядом расстояния порядка 1 - 1,5 км, пересчитанного в контрольное время, т.е. время, за которое снаряд гарантированно пролетает это расстояние, может быть прекращена подача рабочего оптически прозрачного газа на боковую поверхность снаряда.

В выстреле снабжение снаряда источником рабочего оптически прозрачного газа с пусковым устройством, а в корпусе снаряда разнесенно по периметру его поперечного сечения выполнение сквозных отверстий, соединенных каналом с источником рабочего оптически прозрачного газа, а также взаимодействие источника рабочего оптически прозрачного газа с датчиком старта позволяет не только снизить сопротивление трения, что снижает суммарное аэродинамическое сопротивление, но и не демаскировать место пуска, повышая скрытность стрельбы. При этом поднимается скорость снаряда (уменьшается время на поражение цели) и увеличивается возможная дальность стрельбы (увеличивается возможная зона поражения цели). Эффективность возрастает. Подача рабочего оптически прозрачного газа на наружную поверхность снаряда в течение контрольного времени полета, соответствующего гарантированному пролету снарядом расстояния порядка 1 - 1,5 км от места старта, позволяет поднять скорость снаряда на участке, наиболее опасном с точки зрения возможного обнаружения противником места пуска, и соответственно снизить время на его возможные ответные действия (открытие ответного огня или же укрытие за каким-либо защитным сооружением, складками местности и т.д.). Выигрыш по времени на этом расстоянии (порядка 1 - 1,5 км) даже в несколько десятых долей секунды может решить исход поединка. При расстоянии между местом пуска и целью более 1 - 1,5 км, несмотря на увеличение времени на ответные действия, вероятность обнаружения противником места пуска снаряда, из-за увеличения расстояния, уменьшается. Пересчет расстояния во время, за которое снаряд гарантированно пролетает с места пуска 1-1,5 км, позволяет значительно упростить систему управления работой источника рабочего оптически прозрачного газа. Это дает возможность избежать необходимости снабжения комплекса устройствами, зачастую очень сложными и громоздкими, обеспечивающими замер расстояния, пролетаемого снарядом с момента пуска. К тому же элементы подобного устройства (например, лазерного дальномера с передатчиком команды на прекращение подачи рабочего оптически прозрачного газа) зачастую необходимо располагать не только на снаряде, но и на пусковой установке, что увеличивает ее вес и габариты со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. При расположении на снаряде устройства, замеряющего пролетаемое им расстояние, также значительно увеличиваются габариты и вес снаряда, что ухудшает его технические характеристики и соответственно эффективность. Обеспечение же подачи рабочего оптически прозрачного газа в течение контрольного времени, гарантирующего пролет снарядом расстояния порядка 1 - 1,5 км, может быть обеспечено, например, объемом рабочего оптически прозрачного газа (сжатого или сжиженного), находящегося в баллоне, или же временем работы химического генератора, вырабатывающего рабочий оптически прозрачный газ, и является наиболее простым, что повышает надежность, а значит, и эффективность. При этом уменьшаются необходимые габариты и вес источника рабочего оптически прозрачного газа (баллона, химического генератора и т.д.), что снижает габариты и вес всего снаряда, еще более повышая эффективность. В качестве рабочего оптически прозрачного газа могут быть использованы азот, углекислый газ, воздух и т.д., а также специальная газовая смесь, снижающая сопротивление трения. Выполнение источника рабочего оптически прозрачного газа в виде баллона с рабочим оптически прозрачным газом дает возможность использовать в качестве рабочего оптически прозрачного газа специальную газовую смесь, снижающую сопротивление трения, а значит еще более поднять скорость снаряда, что повышает эффективность. Сквозные отверстия в корпусе снаряда, соединенные с источником рабочего оптически прозрачного газа, целесообразно располагать как можно ближе к переднему концу снаряда. Это дает возможность охватить "смазывающим" слоем рабочего оптически прозрачного газа большую часть боковой поверхности снаряда, а значит, и снизить трение. Эффективность возрастает. Выполнение канала, соединяющего источник рабочего оптически прозрачного газа со сквозными отверстиями в корпусе снаряда в виде зазора между внутренними элементами снаряда, значительно упрощает предложенную конструкцию снаряда, что повышает его надежность, а значит, и эффективность.

Предложенное техническое решение позволяет поднять эффективность за счет уменьшения времени на поражение цели и увеличения возможной зоны ее поражения, которое достигается увеличением скорости снаряда и возможной дальности стрельбы с повышением скрытности боевой работы.

Источники информации:
1. Латухин А.Н. Противотанковое вооружение. - М.: Воениздат, с. 230-234.

2. США, патент, 3345948 F 42 B 13/02, 10.10.67.

Изобретение относится к области артиллерийской техники. Способ стрельбы заключается в выстреливании снаряда и подаче во время полета на наружную боковую поверхность оптически прозрачного рабочего газа. Выстрел содержит снаряд, в корпусе которого по периметру поперечного сечения выполнены сквозные отверстия, соединенные каналом с источником оптически прозрачного газа. Пусковое устройство источника рабочего газа взаимодействует с датчиком старта. Изобретение позволяет уменьшить время поражения цели и увеличить зону поражения без увеличения демаскирующих факторов. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ стрельбы снарядом, заключающийся в выстреливании снаряда и подаче во время полета снаряда на его наружную боковую поверхность разнесенно по периметру поперечного сечения корпуса снаряда рабочего газа, отличающийся тем, что во время полета снаряда рабочий газ подают оптически прозрачным. 2. Способ стрельбы снарядом по п.1, отличающийся тем, что подачу рабочего оптически прозрачного газа на наружную боковую поверхность снаряда производят в течение контрольного времени полета относительно момента его старта. 3. Выстрел, содержащий снаряд с выстреливающим устройством и источником рабочего газа с пусковым устройством, а в корпусе снаряда разнесенно по периметру его поперечного сечения выполнены сквозные отверстия, соединенные с источником рабочего газа каналом, причем пусковое устройство источника рабочего газа взаимодействует с датчиком старта, отличающийся тем, что источник рабочего газа выполнен в виде источника оптически прозрачного газа. 4. Выстрел по п. 3, отличающийся тем, что источник рабочего оптически прозрачного газа выполнен в виде баллона с рабочим оптически прозрачным газом, а его пусковое устройство - в виде электромагнитного клапана. 5. Выстрел по п.3 или 4, отличающийся тем, что канал, соединяющий источник рабочего оптически прозрачного газа со сквозными отверстиями в корпусе снаряда, выполнен в виде зазора между внутренними элементами снаряда.