КОНТЕЙНЕР БОЕПРИПАСА Российский патент 2001 года по МПК F42B39/26 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в контейнерах боеприпасов, в частности в контейнерах "прыгающих" мин, в взрывающихся после вылета из земли, предназначенных для уничтожения бронетехники.

Предшествующий уровень техники
Известны контейнеры для мин, содержащие вертикальный корпус с днищем и крышку (GB заявка N 2173285 A, кл. F 42 B 23/16, 23/26, опубл. 08.10.86; GB заявка N 2227081 A, кл. F 42 B 23/16, опубл. 18.07.90).

Известные контейнеры выполнены из металла. Они массивны без снаряжения, а с учетом боекомплекта, предназначенного для уничтожения бронетехники, почти неподъемны для двух бойцов. Они обладают низкой демпфирующей способностью, что в случае неосторожного обращения при установке в боевых условиях или при транспортировке может вызвать самопроизвольный взрыв боеприпаса. Они подвержены коррозии, разъеданию насекомыми и грибками.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является контейнер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышку (RU патент N 2121652, кл. F 42 B 23/16, опубл. 10.11.98, бюл N 31). Он также выполнен из металла и обладает всеми вышеописанными недостатками.

Данный контейнер выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Раскрытие изобретения.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка легкого, не подверженного коррозии контейнера, оснащенного амортизационным узлом, способным гасить нежелательные перемещения взрывоопасного груза.

Техническим результатом, который может быть получен при использовании изобретения, является снижение веса контейнера без ущерба для механической прочности, повышение его демпфирующей способности и химической стойкости.

Поставленная задача решается тем, что в известном контейнере боеприпаса, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышку, согласно изобретению, цилиндрический корпус снабжен, с одной стороны, посадочным поясом, образованным чашеобразным расширением его верхней части, спрофилированным с возможностью подвески на нем комплекта суббоеприпасов, а, с другой, - размещенным снаружи с охватом зоны его перехода в посадочной пояс удерживающим поясом, выполненным в виде силового кольца с профилем, соответствующим профилю указанной зоны перехода, скрепленным с входящими в указанную зону частями корпуса и посадочного пояса для обеспечения возможности взаимодействия с ними при действии радиальных изгибных и осевых сжимающих нагрузок, при этом цилиндрический корпус с его днищем и посадочным поясом составляет одно целое и выполнен многослойным из композиционного материала на основе полимерного связующего и волокнистого армирующего материала, а также цилиндрический корпус может быть снабжен кольцевым опорно-защитным поясом, выполненным из упругоэластичного материала, преимущественно резины, размещенным снаружи корпуса с охватом зоны перехода в днище, посадочным кольцом, размещенным на посадочном поясе и скрепленным с ним, поддоном с ячейками, число которых соответствует числу суббоеприпасов в комплекте, выполненным из вспененного материала, преимущественно пенополиуретана, размещенным в корпусе и скрепленным с его днищем, токопроводящими элементами, размещенными в наружном слое корпуса, причем цилиндрический корпус может быть выполнен с центральным отверстием в днище, упрочненным металлическим фланцем, или без него.

Отличительными особенностями контейнера боеприпаса заявляемой конструкции являются следующие признаки:
- снабжение цилиндрического корпуса посадочным поясом,
- образованным чашеобразным расширением верхней части упомянутого корпуса,
- спрофилированным с возможностью подвески на нем комплекта суббоеприпасов,
- снабжение цилиндрического корпуса удерживающим поясом,
- размещенным снаружи корпуса с охватом зоны его перехода в посадочный пояс,
- выполненным в виде силового кольца с профилем, соответствующим профилю указанной зоны перехода,
- скрепленным с входящими в указанную зону частями корпуса и посадочного пояса,
- наличие одного целого, составленного из цилиндрического корпуса, его днища и посадочного пояса,
- выполнение указанного целого многослойным по структуре стенки из композиционного материала на основе полимерного связующего и волокнистого армирующего материала, а также
- снабжение цилиндрического корпуса кольцевым опорно-защитным поясом,
- выполненным из упругоэластичного материала, преимущественно резины,
- размещенным снаружи корпуса с охватом зоны его перехода в днище,
- снабжение цилиндрического корпуса посадочным кольцом,
- размещенным на посадочном поясе и скрепленным с ним,
- снабжение цилиндрического корпуса поддоном с ячейками,
- число которых соответствует числу суббоеприпасов в комплекте,
- выполненным из вспененного материала, преимущественно пенополиуретана,
- размещенным в корпусе и скрепленным с его днищем,
- снабжение цилиндрического корпуса токопроводящими элементами,
- размещенными в наружном слое упомянутого корпуса,
- выполнение цилиндрического корпуса с центральным отверстием в днище, упрочненным металлическим фланцем.

Указанные признаки конструктивно взаимосвязаны и являются существенными, т. к. каждый из них в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением вышеуказанного технического результата. Использование совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие предложенного технического решения критерию "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами.

Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской работы по повышению критериев функционирования контейнеров боеприпасов. Решение обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Контейнер боеприпаса заявленной конструкции имеет корпус, оснащенный амортизационным узлом, снижающим нежелательное воздействие суббоеприпасов на стенки корпуса при снаряжении контейнера и транспортировке боеприпаса. Предложенный узел включает упругодеформирующийся посадочный пояс, воспринимающий усилие изгиба и растяжения-сжатия от размещаемого груза, и энергопоглощающий удерживающий пояс, снижающий время возврата посадочного пояса в исходное положение. Для снижения деформативности посадочного пояса без увеличения его толщины при действии высоких нагрузок (особо тяжелый комплект суббоеприпасов, повышенная скорость установки боеприпасов при сложном рельефе местности и т.п.) предусмотрено дополнительно посадочное кольцо. Совместная работа всех элементов амортизационного узла обусловлена их соответствующим исполнением и взаимным расположением.

Амортизационный узел органично вписан в конструкцию контейнера и технологичен в исполнении. Это напрямую связано с материалом, из которого предложено выполнять корпус контейнера и которым является композиционный материал типа стекло или стеклоуглепластика. Технология изготовления, например, методом намотки или выкладки, позволяет изготавливать за одно целое корпус с днищем и посадочным поясом, а при необходимости и с посадочным кольцом и удерживающим поясом, хотя последние можно изготавливать отдельно, например, из металла или того же композиционного материала. В зависимости от конструкции боеприпаса корпус контейнера может иметь как сплошное днище, так и днище с отверстием. Оформление отверстия с установкой упрочняющего ослабленное им место фланца легче и качественнее осуществляют при намотке. При ней же достигают и более упорядоченной структуры стенки корпуса.

Контейнер боеприпаса, выполненный из композиционного материала, прочен, легок и химически стоек к действию агрессивных жидкостей, он не гниет и не ржавеет.

Для защиты днища корпуса от повреждений и снижения нагрузок на него корпус имеет опорно-защитный пояс, выполненный из упругоэластичного материала типа резины, полиуретана, неопрена и т.п.

Для обеспечения точности ориентации суббоеприпасов в корпусе, особенно при транспортировке, предусмотрен поддон, ячейки которого фиксируют положение суббоеприпасов.

Для снятия статического электричества при отсутствии специального устройства неметаллический корпус контейнера снабжают токопроводящими элементами, в качестве которых могут выступать нити из бикарболона, металлические или угольные нити, размещаемые в наружном слое многослойного корпуса.

Описание чертежей и вариантов осуществления изобретения
Вариантами осуществления изобретения являются конструкции контейнеров двух типов: с центральным отверстием в днище корпуса и без него.

На фиг.1 представлена конструкция контейнера боеприпаса с корпусом, имеющим центральное отверстие в днище, на фиг. 2 - то же, с корпусом, не имеющим отверстия в днище, на фиг. 3 показана структура многослойной стенки корпуса контейнера по любому из вариантов с токопроводящими элементами в наружном слое.

Контейнер боеприпаса (фиг. 1, 2) содержит многослойный стеклопластиковый вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищем 2 и крышку 3.

Корпус 1 имеет посадочный пояс 4, удерживающий пояс 5, и, при необходимости, (на фиг. 2 условно не показаны) посадочное кольцо 6, опорно-защитный пояс 7, поддон 8 и токопроводящие элементы 9.

Посадочный пояс имеет вид чашеобразного расширения верхней части корпуса 1. Профиль расширения выбран с учетом размещения на его донной части через посадочное кольцо 6 или без него верхних опорных элементов комплекта суббоеприпасов без их соскальзывания и обеспечения за счет этого подвески комплекта.

Удерживающий пояс 5 выполнен в виде профильного силового кольца, предназначенного ослабить воздействие нагрузок на корпус 1 и его посадочный пояс 4 со стороны комплекта суббоеприпасов. В связи с этим место его размещения выбрано в максимально нагруженной зоне перехода цилиндрической части корпуса 1 в посадочный пояс 4, а его профиль выбран соответствующим наружному профилю этой зоны.

Кольцевой опорно-защитный пояс 7 (фиг. 1) обеспечивает защиту корпуса 1 от повреждений, выполнен из резины и размещен снаружи корпуса 1 с охватом зоны его перехода в днище 2.

Поддон 8 с четырьмя ячейками 10 (по числу суббоеприпасов в комплекте) выполнен из пенополиуретана, чтобы минимально влиять на общий вес контейнера, и скреплен с днищем 2 корпуса 1.

Токопроводящие элементы 9 для снятия статического электричества выполнены из бикарболона в виде нитей, уложенных в процессе изготовления корпуса 1 в его наружный слой.

Предпочтительным вариантом изобретения является контейнер с корпусом 1, изготовленным методом намотки, показанный на фиг. 1, имеющий центральное отверстие 11 в днище 2. В зависимости от конструкции боеприпаса отверстие 11 может быть заделано, но в любом случае его упрочняют фланцем 12, место размещения которого (внутри, снаружи или между слоями корпуса) определяют заранее. При установке фланца 12 внутри корпуса 1, как показано на фиг. 1, как показано на фиг. 1, поддон 8 скрепляют с днищем 2 через фланец 12.

Способ намотки позволяет изготавливать за одно целое корпус 1 с днищем 2, с посадочным поясом 4 и удерживающим поясом 5. Любой композиционный материал пригоден для этой цели, однако на сегодняшний день большинство из них очень дороги, поэтому рекомендуется использовать наиболее дешевый стеклопластик.

Крышка 3 контейнера может быть выполнена из любого пригодного для этой цели материала. Она удерживается с помощью элементов крепления, размещаемых на корпусе 1 (условно не показано).

При снаряжении контейнера комплект суббоеприпасов подвешивают на посадочном поясе 4 непосредственно или через посадочное кольцо 6, фиксируя положение суббоеприпасов в ячейках 10 поддона 8.

Под весом снаряжения начинают действовать радиальные изгибные и осевые сжимающие нагрузки, стремящиеся деформировать корпус 1. Эти нагрузки увеличиваются при транспортировке боеприпаса за счет появления кратковременных динамических нагрузок от встряхиваний, колебаний и т.п.

Часть нагрузок выдерживает посадочный пояс 4 с посадочным кольцом 6, а остальную часть воспринимает удерживающий пояс 5, который препятствует безвозвратной деформации пояса 4 и разрушению вследствие этого корпуса 1.

При установке боеприпаса вес его снаряжения перераспределяется с учетом опорно-защитного пояса 7.

Использование изобретения позволяет создать легкий, надежный в работе, обладающий высокой демпфирующей способностью и химической стойкостью контейнер боеприпаса.

Промышленная применимость
Заявленное техническое решение воспроизводимо промышленным способом. Контейнеры боеприпасов с учетом этого решения изготавливают на стандартном намоточном оборудовании или оборудовании для изготовления изделий из композиционных материалов методом выкладки.

Изобретение касается контейнеров "прыгающих" мин, взрывающихся после вылета из земли и предназначенных для уничтожения бронетехники. Контейнер боеприпаса содержит многослойный вертикальный цилиндрический стеклопластиковый корпус 1 с днищем 2 и крышку 3. Корпус 1 выполнен в виде стакана с центральным отверстием 11 в днище 2, укрепленном металлическим фланцем 12. Он имеет кольцевой посадочный пояс 4 с посадочным кольцом 6, образованный расширением его верхней части, и расположенный снаружи в зоне перехода цилиндрической части в посадочный пояс 4, удерживающий пояс 5, образующий вместе с поясом 4 амортизационный узел. Корпус 1 также имеет кольцевой опорно-защитный пояс 7, расположенный снаружи в зоне перехода цилиндрической части в днище 2, и поддон 8 для фиксации положения суббоеприпасов в корпусе 1, скрепленный с днищем 2. Использование изобретения позволяет создать легкий, надежный в работе, обладающий высокой демпфирующей способностью контейнер. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Контейнер боеприпаса, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышку, отличающийся тем, что его цилиндрический корпус снабжен посадочным поясом, образованным чашеобразным расширением его верхней части, спрофилированным с возможностью подвески на нем комплекта суббоеприпасов и удерживающим поясом размещенным снаружи корпуса с охватом зоны его перехода в посадочный пояс, причем удерживающий пояс выполнен в виде силового кольца с профилем, соответствующим наружному профилю указанной зоны, скреплен с входящими в указанную зону частями корпуса и посадочного пояса для обеспечения возможности взаимодействия с ними при действии радиальных изгибных и осевых сжимающих нагрузок, при этом цилиндрический корпус с его днищем и посадочным поясом составляет одно целое и выполнен многослойным из композиционного материала на основе полимерного связующего и волокнистого армирующего материала. 2. Контейнер боеприпаса по п.1, отличающийся тем, что его цилиндрический корпус дополнительно снабжен кольцевым опорно-защитным поясом, выполненным из упруго-эластичного материала, преимущественно, резины, размещенным на нем снаружи с охватом зоны его перехода в днище. 3. Контейнер боеприпаса по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что его цилиндрический корпус снабжен посадочным кольцом, размещенным на посадочном поясе и скрепленным с ним. 4. Контейнер боеприпаса по любому из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что цилиндрический корпус снабжен поддоном с ячейками, число которых соответствует числу суббоеприпасов в комплекте, выполненным из вспененного материала, преимущественно, пенополиуретана, скрепленным с его днищем. 5. Контейнер боеприпаса по любому из пп.1 - 3 или 4, отличающийся тем, что цилиндрический корпус снабжен токопроводящими элементами, размещенными в его наружном слое. 6. Контейнер боеприпаса по любому из пп.1 - 4 или 5, отличающийся тем, что цилиндрический корпус выполнен с центральным отверстием в днище, упрочненном металлическим фланцем.