ОГНЕСТРЕЛЬНОЕ ОРУДИЕ НЕФЕДОВА-ЛЕВКИНА Российский патент 1999 года по МПК F41F1/00 F41F3/48 

Изобретение относится к артиллерийской технике, а именно к ствольным установкам, и может быть использовано для артиллерийских орудий со снарядом патронного заряжания.

Известно огнестрельное орудие, содержащее ствол с дульным тормозом, казенник с затвором, снаряд, лафет, противооткатное устройство, станок с механизмами наведения, щитки прикрытия, прицельное приспособление, станину и ходовую часть (см. Цыганков И.С. и Сосулин Е.А. "Орудие, миномет, боевая машина", М., Воениздат, 1980, стр. 31).

В этом орудии реализуется способ метания снаряда, заключающийся в подрыве расположенного в казенной части орудия порохового заряда и перемещении энергией пороховых газов (давление которых может достигать 400 МПа, а температура 3000^oC) снаряда на первой стадии в стволе орудия, при этом задается направление метания (стрельбы) и, главное, благодаря нарезке ствола снаряд приобретает вращательное движение, а затем по инерции в воздухе для уничтожения и подавления живой силы, огневых средств противника и выполнения других аналогичных задач на суше, море и в воздухе.

Недостатком описанного орудия является малая эффективность стрельбы, проявляющаяся в малой устойчивости полета, дальнобойности и могущества, кучности, меткости, огневой маневренности и подвижности современного орудия, а также в большей крутизне траектории.

Из патента US 4712465 A, кл. F 41 F 17/06, F 42 B 13/28, 15.12.87 известно огнестрельное орудие, содержащее ствол в кожухе, казенник, затвор, установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания. Это орудие принято в качестве прототипа.

При выстреле из этого орудия под воздействием избыточного давления пороховых газов снаряд получает поступательное и вращательное движение.

Недостатком этого орудия является недостаточная эффективность стрельбы из-за низкой скорости вращения снаряда, а отсюда проявляется малая устойчивость полета снаряда, дальнобойность, кучность, меткость стрельбы.

Задачей изобретения является повышение эффективности стрельбы.

Эта задача решается за счет того, что в огнестрельном орудии, содержащем ствол в кожухе, казенник, затвор и установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания, лейнер установлен в расточке кожуха с возможностью вращения, снабжен механизмом привода, смонтированным снаружи кожуха и связан с ним через предусмотренное в кожухе окно.

При этом ствол может быть выполнен как гладким, так и нарезным (с нарезкой на его внутренней цилиндрической поверхности).

Механизм привода лейнера во вращение выполнен в виде закрепленного на кожухе электродвигателя с зубчатым колесом, сцепленным с шестерней, нарезанной на наружной поверхности лейнера.

Направление вращения лейнера соответствует направлению нарезки ствола.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез орудия, а на фиг. 2 - поперечный разрез орудия по сечению А-А фиг. 1.

Огнестрельное орудие включает (фиг.1) нарезной ствол 1 с дульным тормозом 2, лейнер (втулку) 3, кожух 4; казенник 5, затвор 6, снаряд 7 с направляющим пояском 8 из мягкого металла, гильзу патрона 9 с донышком 10 и капсюлем 11, метательную смесь (порох) 12, выполненную в виде двух ребер вилку 13, связанную с постелью 14, установленную с возможностью поворота относительно самоустанавливающейся треножной опоры 15. На наружной поверхности лейнера 3 нарезана шестерня 16, которая через угловую прорезь 17 кожуха сцеплена с зубчатым колесом 18 на валу электродвигателя 19, при этом лейнер имеет возможность вращения на игольчатых подшипниках 20 и 21 в расточке кожуха. Орудие с помощью башмаков 22 (фиг.2), цапф 23 и крышек 24 закреплено в вилке 13 и имеет систему механизма поворота в вертикальной плоскости (не показано). На постели 14 установлен исполнительный механизм 25 горизонтальной наводки, затвор 6 выполнен в комплекте с выбрасывателем гильзы 26, в постели 14 и опоре 15 предусмотрен паз 27 для размещения казенника 5 при вертикальном расположении ствола, зубчатое колесо 18 привода лейнера во вращение закрыто защитным ограждением 28. Кроме того, огнестрельное орудие имеет не показанные на чертежах противооткатное устройство, щитки прикрытия, прицельное приспособление, ходовую часть и другие имеющие серийную конструкцию детали.

Огнестрельное орудие для метания снаряда работает следующим образом.

После заряжания орудия унитарным артиллерийским патроном 9 включают электропривод 19 и приводят во вращение лейнер 3 с размещенным в нем патроном 9, причем скорость вращения может быть различной и определяться частотой вращения вала электродвигателя и выбранным передаточным числом пары зубчатое колесо 18 - шестерня 16 лейнера 3. С помощью механизмов горизонтального и вертикального перемещения наводят орудие на цель противника, после чего ударником серийной конструкции (на фиг. не показан) инициируют срабатывание капсюля 11 и подрыв порохового метатального заряда 12. Образовавшиеся пороховые газы (давление и температура в казенной части орудия резко повышаются до величин порядка 400 МПа и 3000^oC соответственно) выталкивают продолжающий вращаться снаряд 7 в нарезной ствол 1 орудия, где ему при движении вдоль ствола сообщается дополнительный вращающий импульс, увеличивающий частоту вращения снаряда и его гироскопический момент. После прохождения ствола снаряд, обладающий кинетической энергией, пропорциональной квадрату его линейной скорости, и гироскопическим моментом, пропорциональным угловой скорости вращения снаряда, преодолевая аэродинамическое сопротивление воздуха, движется к выбранной цели противника и поражает ее.

Использование предварительной раскрутки лейнера с патроном для передачи снаряду вращательного момента позволяет при штатной конструкции нарезного ствола увеличить устойчивость снаряда на траектории полета и уменьшить сопротивление воздуха движению вращающегося снаряда, что предопределяет увеличение дальности прицельной стрельбы, а также точность, кучность и меткость метания снаряда.

Эффект использования предварительного раскручивания снаряда перед выстрелом может быть использован и в гладкоствольных орудиях, при этом весь гироскопический момент создают при предварительном раскручивании патрона-снаряда. Раскручивание снаряда может производиться с разными скоростями через регулирующие реостаты, коробки передач и др. В этом случае при одинаковых со штатной нарезной пушкой дальностью и меткостью стрельбы существенно повышаются технологичность и ресурс ствола, снижается стоимость изготовления орудия.

Применение снарядов с предварительным его раскручиванием позволяет без ущерба качественных показателей стрельбы уменьшить длину ствола, что увеличивает поворотливость, скорость наводки, уравновешенность ствола относительно осей вращения, устойчивость при выстреле, а также снижает массогабаритные показатели изделия и затраты при его производстве.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность стрельбы за счет предварительной раскрутки снаряда в стволе перед выстрелом. Новое огнестрельное орудие может быть использовано вместо широко распространенных нарезных (или гладкоствольных) орудий, снаряд которых вращается только за счет прохождения пояска снаряда по полям нарезки ствола (или не вращается).

Изобретение относится к артиллерийской технике, а именно к ствольным установкам, и может быть использовано для артиллерийских орудий со снарядом патронного заряжания. В огнестрельном орудии, имеющем ствол в кожухе, казенник, затвор и установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания, лейнер установлен с возможностью вращения, снабжен механизмом привода, смонтированным снаружи кожуха, и связан с ним через предусмотренное в кожухе окно. Привод выполнен в виде закрепленного на кожухе электродвигателя с зубчатым колесом, сцепленным с шестерней, нарезанной на наружной поверхности лейнера. Ствол орудия может быть гладким или нарезным, а направление вращения лейнера соответствует направлению нарезки ствола. Изобретение позволяет повысить эффективность стрельбы за счет предварительной раскрутки снаряда в стволе перед выстрелом. 4 з.п. ф-лы. 2 ил.

1. Огнестрельное орудие, содержащее ствол в кожухе, казенник, затвор и установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания, отличающееся тем, что лейнер установлен в расточке кожуха с возможностью вращения, снабжен механизмом привода, смонтированным снаружи кожуха, и связан с ним через предусмотренное в кожухе окно. 2. Огнестрельное орудие по п.1, отличающееся тем, что ствол выполнен гладким. 3. Огнестрельное орудие по п.1, отличающееся тем, что ствол выполнен с нарезкой на его внутренней цилиндрической поверхности. 4. Огнестрельное орудие по п.1, отличающееся тем, что механизм привода лейнера во вращение выполнен в виде закрепленного на кожухе электродвигателя с зубчатым колесом, сцепленным с шестерней, нарезанной на наружной поверхности лейнера. 5. Огнестрельное орудие по п.3, отличающееся тем, что направление вращения лейнера соответствует направлению нарезки ствола.