ЗАРЯД К АРТИЛЛЕРИЙСКОМУ ОРУДИЮ Российский патент 2000 года по МПК F42B5/00 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкции артиллерийских зарядов, и может найти широкое применение при производстве артиллерийских зарядов из зерненых порохов.

Основное требование, предъявляемое к артиллерийским зарядам из зерненых порохов, - обеспечение быстрого и безотказного воспламенения.

Особенность применения этих зарядов состоит в том, что они применяются для комплектации выстрелов унитарного и раздельно-гильзового заряжения как с цельнометаллическими, так и со сборными гильзами с пластмассовыми корпусами.

Известен артиллерийский заряд (Латухин А.Н. Современная артиллерия, МО СССР, М., 1970 г., с.107-108), состоящий из навески пороха и воспламенителя.

Такие заряды позволяют обеспечить надежное функционирование боеприпасов для малого и среднего калибров и небольшой мощности.

Недостатком этого решения, как показывает практика, является затрудненное распространение форса пламени воспламенителя по всему заряду, приводящее к затяжному выстрелу, который в свою очередь приводит к невылету снаряда из канала ствола, резкому увеличению внутреннего давления в канале ствола и возникновению обратного пламени.

Задачей данного технического решения являлось создание заряда небольшой мощности без предъявления требования по одновременному воспламенению пороховой навески значительной массы из зерненых порохов.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией заряда является наличие навески пороха и воспламенителя.

Наиболее близкий по технической сути и достигаемому техническому результату является заряд, содержащий навеску зерненого пороха, перфорированную трубку с воспламенительным составом (Серебряков М.Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет. Оборонгиз, М., 1962, с.122), принятый авторами за прототип.

Как видно из этого технического решения, применение перфорированной трубки с воспламенительным составом обеспечивает практически одновременное воспламенение навески большой массы из зерненых порохов без затяжного выстрела.

К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного заряда, принятого авторами за прототип, относится то, что в нем одновременность воспламенения навески большой массы зерненого пороха обеспечивается в основном за счет наличия перфорированной трубки, при этом не обеспечиваются стабильность начальных скоростей снаряда, а следовательно, требуемая точность стрельбы и не обеспечивается надежность функционирования перфорированной трубки.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлась одновременность воспламенения навески большой массы зерненого пороха без обеспечения стабильности начальных скоростей снаряда и надежности функционирования перфорированной трубки.

Общими признаками с предлагаемым авторами зарядом являются наличие навески зерненого пороха, перфорированной трубки с воспламенительным составом.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами заряде диаметр перфорации выполнен не менее 0,1 длины зерна навески пороха, перфорация выполнена на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки, причем трубка снабжена с одной стороны переходником с обтюрирующим конусом, с другой - проточкой с форсажной перегородкой.

Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание заряда к артиллерийскому орудию, обеспечивающего стабильность начальных скоростей снаряда, высокую точность стрельбы и надежное функционирование перфорированной трубки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном заряде, содержащем перфорированную трубку с воспламенительным составом, навеску зерненого пороха, особенность заключается в том, что диаметр перфорации выполнен не менее 0,1 длины зерна навески пороха, перфорация выполнена на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки, причем трубка снабжена с одной стороны переходником с обтюрирующим конусом, с другой - проточкой с дренажной перегородкой.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между деталями заявляемого заряда, позволяют, в частности, за счет выполнения:
- диаметра перфорации не менее 0,1 длины зерна навески пороха обеспечить оптимальные условия омывания зерен пороха горячими газами от воспламенительного состава, при этом не происходит крайне нежелательного явления - дробления зерен и, как следствие, изменения закона горения заряда, что позволяет обеспечить стабильность начальных скоростей снаряда при вылете из канала ствола и требуемую точность стрельбы. При диаметре перфорации менее 0,1 наблюдается неустойчивое горение заряда;
- перфорации на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки позволяет снизить количество воспламенительного состава, размещенного до перфорации, что в свою очередь ведет к снижению величины давления в процессе воспламенения и исключает демонтаж (обрыв) трубки и вынос ее пороховыми газами в ствол орудия, что при следующем выстреле может привести к разрушению ствола. При расстоянии, большем чем 3,1, происходит демонтаж (обрыв) трубки;
- трубки с одной стороны с переходником и обтюрирующим конусом позволяют обеспечить проход огнестрельного импульса от капсюльной втулки к воспламенительному составу, его надежное воспламенение, а также запирание нижнего торца трубки обтюрирующим конусом и предотвращение прорыва газов через отверстие под капсюльную втулку, позволяют направить всю энергию воспламенительного состава на зажигание заряда зерненого пороха;
- трубки с другой стороны с проточкой и форсажной перегородкой обеспечивают запирание верхнего торца трубки в первоначальный момент времени для исключения выброса воспламенительного состава в полость заряда, а после воспламенения всего объема воспламенителя происходит вскрытие (нарушение целостности) форсажной перегородки и обеспечивается доступ горячих газов воспламенителя к верхним слоям навески зерненого пороха, что в совокупности с перфорацией создает условия устойчивого горения всего объема заряда.

Вышеуказанные отличительные признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизны".

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать ввод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения заключается в том, что заряд к артиллерийскому орудию, содержащий перфорированную трубку с воспламенительным составом, навеску зерненого пороха, в отличие от прототипа, согласно изобретению имеет диаметр перфорации, выполненный не менее 0,1 длины зерна навески пороха, перфорацию, выполненную на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки, причем трубка снабжена с одной стороны переходником с обтюрирующим конусом, с другой - проточкой с форсажной перегородкой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид заряда, на фиг. 2 - зерно навески пороха длиной l.

Предлагаемый заряд содержит перфорированную трубку 1 с воспламенительным составом 3, навеску пороха 2, переходник 4 с газоводом 6 обтюрирующим конусом 5, проточку 7 с форсажной перегородкой 8, диаметр перфорации d, внутренний диаметр трубки D, нижний торец трубки T, расстояние от перфорации до нижнего торца трубки L. Кроме того, на фиг. 1 изображены условно гильза Г и капсюльная втулка В.

Вышеописанное устройство работает следующим образом.

После срабатывания капсюльной втулки В горячие газы поднимают обтюрирующий конус 5 переходника 4 и через газовод 6, поступая в перфорированную трубку 1, зажигают воспламенительный состав 3, огневой импульс от воспламенителя 3 воспламеняет через перфорацию d пороховой заряд 2. Под действием давления газов от горения воспламенителя 3 обтюрирующий конус 5 возвращается в исходное положение, чем предотвращает прорыв пороховых газов через газовод 6, кроме того, происходит вскрытие форсажной перегородки 8 и начинается объемное горение навески зерненого пороха 2.

Выполнение заряда в соответствии с изобретением снижает разброс начальных скоростей на 15-20% и, соответственно, повышает точность стрельбы за счет наличия оптимальных конструкторских параметров заряда, обеспечивающих более полное использование энергии воспламенительного состава, практически одновременное зажигание навески пороха и его равномерное (по всем слоям) горение и тем самым стабильное баллистические характеристики, что в совокупности существенно повышает эффективность стрельбы в целом.

Изобретение может быть использовано при разработке различных зарядов, в том числе для артиллерийских выстрелов.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов зарядов, выполненных в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены государственные испытания, намечено серийное производство.

Предлагаемое изобретение относится к боеприпасам. Сущность изобретения заключается в том, что в известном заряде, содержащем перфорированную трубку с воспламенительным составом, навеску зерненого пороха, в отличие от прототипа, диаметр перфорации выполнен не менее 0,1 длины зерна навески пороха, перфорация выполнена на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки, причем трубка снабжена с одной стороны переходником с обтюрирующим конусом, с другой - проточкой с форсажной перегородкой. Выполнение заряда в соответствии с изобретением снижает разброс начальных скоростей снаряда на 15 - 20% и соответственно увеличивает точность стрельбы за счет наличия оптимальных конструкторских параметров заряда, обеспечивающих стабильные баллистические характеристики. 2 ил.

Заряд к артиллерийскому орудию, содержащий перфорированную трубку с воспламенительным составом, навеску зерненого пороха, отличающийся тем, что диаметр перфорации выполнен не менее 0,1 длины зерна навески пороха, перфорация выполнена на расстоянии не более 3,1 внутреннего диаметра от нижнего торца трубки, причем трубка снабжена с одной стороны переходником с обтюрирующим конусом, с другой - проточкой с форсажной перегородкой.