МЕХАНИЗИРОВАННАЯ БОЕУКЛАДКА Российский патент 2001 года по МПК F41A9/76 

Изобретение относится к области вооружения, а более конкретно - к самоходной артиллерии и бронетанковой технике.

Одним из требований к самоходной артиллерии является высокая скорострельность. Главной из составляющих, определяющих скорострельность, является время на заряжание орудия. Различные конструкции используемых боеприпасов, значительные их масса и размеры, необходимость смены зарядов в процессе стрельбы затрудняют автоматизацию заряжания, поэтому, зачастую, ограничиваются механизацией трудоемких операций при заряжании. Одним из устройств, участвующих в процессе заряжания, является механизированная боеукладка. Механизированная боеукладка предназначена для размещения боеприпасов и перемещения их к рабочему месту заряжающего.

Имеются различные конструкции механизированных боеукладок. Например, механизированная боеукладка (магазин) по патенту Франции [1] представляет собой расположенный в корпусе цепной конвейер с гнездами для боеприпасов, перемещающимися по замкнутому контуру. Цепной конвейер приводится в движение приводом с ведущей и ведомой звездочками. Для увеличения плотности размещения боеприпасов в корпусе боеукладки (магазина) одна из ветвей конвейера, подверженная сжатию ведущей звездочкой, образует зигзаги, а другая ветвь остается натянутой. Недостаток этой конструкции боеукладки в том, что в ней изначально заложена несимметричность расположения боеприпасов в верхней и нижней относительно осей звездочек ветвях конвейера. При динамических нагрузках, неизбежных при эксплуатации машины, в которой установлена боеукладка, инерционные силы, действующие на боеприпасы в нижней ветви, превышают соответствующие силы в верхней ветви. Разность этих сил дополнительно нагружает привод боеукладки.

Другая боеукладка, например, в БМП-1 [2], взятая за прототип, выполнена в виде вертикального конвейера. Боеукладка содержит основание - каркас, в котором установлены два вертикальных вала со звездочками - ведущий и ведомый. Гнезда для боеприпасов на определенном расстоянии соединены между собой и образуют бесконечную конвейерную цепь. Конвейерная цепь установлена на звездочках валов. Ведущий вал соединен с электроприводом. Управление работой электропривода осуществляется специальной схемой, состоящей из реле, электромагнитов, конечных выключателей. Электропривод перед каждым заряжанием перемещает конвейерную цепь на шаг, равный расстоянию между соседними гнездами в цепи. Вынимание боеприпасов из гнезд в боеукладке производится по порядку.

Недостаток этого устройства, как и выше упомянутого устройства, в следующем. При стрельбе и на марше боеукладка, установленная в корпусе шасси, а соответственно, и боеприпасы в ней испытывают значительные перегрузки. В полностью заполненной боеукладке силы инерции, действующие на боеприпасы, расположенные по одну сторону от оси перемещения боеприпасов, уравновешиваются силами инерции, действующими на боеприпасы, расположенные по другую сторону. По мере расхода боеприпасов это равновесие нарушается, и при расходе половины боеприпасов неуравновешенность становится максимальной. Сила от неуравновешенности, как правило, превосходит силу, необходимую для перемещения боеприпасов, и напрямую нагружает привод или стопор привода.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в механизированной боеукладке, содержащей основание, подвижные гнезда для боеприпасов, соединенные между собой в замкнутую цепь, привод, в ней привод выполнен с устройством, обеспечивающим перемещение гнезд с шагом в n раз расстояния между соседними гнездами, где n - целое больше единицы значения первой половины ряда чисел, включая срединное значение нечетного ряда, не имеющего общего делителя с общим количеством гнезд в цепи, при этом наибольшее число этого ряда не превышает общего количества гнезд.

Благодаря указанному шагу электропривода расход боеприпасов из боеукладки будет производиться не по порядку, а через n-1 боеприпасов, как с одной, так и с другой стороны от оси боеукладки, т.е. более равномерно по всему объему боеукладки. Вследствие этого суммарная сила инерции, действующая на боеприпасы по ту и другую сторону от оси боеукладки и которая действует на привод, будет меньше, чем в случае, если бы боеприпасы вынимались один за другим. Техническим результатом уменьшения силы на привод боеукладки является повышение долговечности и надежности работы деталей и механизмов привода. Кроме этого, при заданных нормах прочности, уменьшение действующих сил позволит уменьшить размеры и массу деталей. Следует отметить еще и то, что указанные значения шага привода обеспечивают остановку у места выемки боеприпасов при стрельбе только тех гнезд, в которых имеются боеприпасы, и остановку пустых гнезд при заполнении боеукладки. Например, в боеукладке на 10 боеприпасов значение первой половины ряда, не имеющего общего делителя с числом 10, является только одно - 3, т.е. шаг может быть реализован равным 3-м расстояниям между гнездами, а в боеукладке с нечетным количеством гнезд, например 11, значения n первой половины ряда, не имеющего общего делителя с общим количеством гнезд, включая срединное значение, будут 2, 3, 4, 5. С таким количеством расстояний между гнездами может быть выполнен шаг привода боеукладки с указанным количеством гнезд. При количестве гнезд 12 значение n будет 5, при количестве гнезд 13 значения n будут - 2, 3, 4, 5, 6, 7. В принципе, n может иметь значения и первой половины ряда и превышать общее количество гнезд в боеукладке, но при этом результат будет таким же, что и при значениях первой половины, только конвейеру нужно будет совершить значительно большее количество оборотов, что нерационально. При значении n = 1 выемка боеприпасов из укладки будет осуществляться по порядку, как в прототипе. Для полного расхода боеприпасов из боеукладки подвижные гнезда должны совершить несколько оборотов в зависимости от принятого шага. Большие значения шага обеспечивают более равномерный расход боеприпасов из боеукладки, но требуют большего количества оборотов конвейерной цепи для полного опорожнения боеукладки. Конечно, увеличение шага привода приводит к увеличению времени на перемещение очередного боеприпаса, но, поскольку эта операция производится параллельно с выполнением других операций, к снижению скорострельности это не приведет.

Заявляемое техническое решение обладает существенными отличиям, т.к. ни в специальной, ни в патентной литературе устройств с указанными признаками не обнаружено.

На прилагаемых графических материалах поясняется сущность заявляемого устройства. На фиг. 1 показан общий вид механизированной боеукладки на 13 выстрелов с горизонтальной осью вращения валов. Значение n в данной конструкции принято равным двум, т. е. шаг привода в два раза больше расстояния между соседними гнездами, выемка (загрузка) боеприпасов производится через один. На фиг. 2 показан вид сбоку на полностью заполненную боеукладку, причем боковая стенка основания условно не показана.

На фиг. 3 показан тот же вид при расходе половины боеприпасов, на фиг. 4 - при расходе 3/4 боеприпасов. Гнезда, в которых находятся боеприпасы, заштрихованы. Цифры на гнездах обозначают порядковые номера подхода гнезд к лотку.

Механизированная боеукладка состоит из основания 1, содержащего боковые стенки 2 и 3, стянутые между собой перемычками 4. В отверстиях на боковых стенках установлены два вала - ведущий 5 и ведомый 6. На валах закреплены звездочки 7. На звездочках установлена конвейерная цепь, состоящая из гнезд 8 и звеньев цепи 9, шарнирно закрепленных на торцах гнезд. На боковой стенке 3 к концу ведущего вала 5 прикреплен электропривод с устройством, обеспечивающим заданный шаг. Электропривод содержит червячную передачу 10 и электродвигатель 11. Устройств, обеспечивающих работу электропривода с заданным шагом, существует очень много, это механические счетчики, электромеханические кулачковые устройства, шаговые двигатели, электрические и электронно-оптические счетчики импульсов и т.д. В качестве примера в данном описании приведено устройство, обеспечивающее заданный шаг при помощи кулачка, взаимодействующего с электрическими контактами. Это устройство состоит из кулачка 12, который связан с ведущим валом повышающей зубчатой передачей 13. Передаточное число повышающей зубчатой передачи таково, что при перемещении конвейерной цепи на заданный шаг кулачок совершает один оборот. Кулачок взаимодействует с электрическими контактами 14, которые включают или выключают электродвигатель привода. Параллельно контактам 14 включена кнопка 15. На передней нижней перемычке основания установлен откидывающийся лоток 16. Крепление боеприпасов в гнездах осуществляется хомутами с замками, которые на чертежах не изображены.

Работает боеукладка следующим образом. При нажатии на кнопку 15 включается электродвигатель 11 и через червячную передачу 10 и ведущий вал 5 со звездочками 7 перемещает конвейерную цепь с гнездами 8. Одновременно ведущий вал через повышающую зубчатую передачу 13 поворачивает кулачок 12, который замыкает контакты 14. После этого электродвигатель вращается при отпущенной кнопке 15 до тех пор, пока кулачок не разомкнет контакты. При этом цепь конвейера перемещается на заданный шаг, в данном случае на шаг в 2 раза больше расстояния между соседними гнездами в цепи. Такой цикл повторяется при каждом нажатии на кнопку 15. При каждом подходе гнезда с боеприпасом к лотку производится выемка его, а поскольку подход гнезд к лотку происходит не по порядку, а через гнездо, то и освобождение боеукладки от боеприпасов производится также через гнездо, т.е. более равномерно по объему боеукладки. На фиг. 3 показана боеукладка, наполовину освобожденная от боеприпасов. Как видно из чертежа, количество боеприпасов, находящееся сверху и снизу от оси вращения, приблизительно одинаково, поэтому нагрузка на привод, вызванная перегрузками, практически не увеличилась. При расходе 3/4 боеприпасов из боеукладки, как изображено на фиг. 4, соотношение количества боеприпасов, находящихся сверху и снизу от оси, несколько изменится, сверху 3 боеприпаса, снизу - 1 с половинным плечом. Итого, суммарное количество неуравновешенных боеприпасов - 2,5. Это более чем в 2 раза меньше, чем в случае, если бы выемка боеприпасов производилась по порядку, соответственно и нагрузки на привод будут в 2 раза меньше. При больших значениях шага привода нагрузки будут еще меньше. Уменьшение нагрузок на привод благоприятно скажется на его работе.

Литература
1. Патент Франции N 2683303 от 02.11.91.

2. Краткое техническое описание БМП, 765-Т01, 1965 г.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в самоходной артиллерии и бронетанковой технике. Применение механизированной боеукладки позволит уменьшить неуравновешенные силы инерции, действующие на ее привод. Сущность изобретения заключается в том, что привод механизированной боеукладки выполнен с устройством, обеспечивающим перемещение гнезд с шагом в n раз больше расстояния между соседними гнездами, где n - целое больше единицы значение первой половины ряда чисел, включая срединное значение нечетного ряда, не имеющего общего делителя с общим количеством гнезд в цепи. Наибольшее число этого ряда не превышает общего количества гнезд. 4 ил.

Механизированная боеукладка, содержащая основание, подвижные гнезда для боеприпасов, соединенные между собой в замкнутую цепь, привод, отличающаяся тем, что в ней привод выполнен с устройством, обеспечивающим перемещение гнезд с шагом в n раз больше расстояния между соседними гнездами, где n - целое больше единицы значение первой половины ряда чисел, включая срединное значение нечетного ряда, не имеющего общего делителя с общим количеством гнезд в цепи, при этом наибольшее число этого ряда не превышает общего количества гнезд.