ОГНЕСТРЕЛЬНОЕ ОРУЖИЕ ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ КОМПЛЕКТАМИ ДЛЯ ВЫСТРЕЛОВ Российский патент 2002 года по МПК F41A1/00 F41A3/02 F41A9/38 F41F1/00 

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию огнестрельного оружия.

Настоящее изобретение особенно полезно при создании огнестрельного оружия крупного калибра, такого как пушки и артиллерийские орудия, однако оно также может быть использовано и для создания огнестрельного оружия более мелкого калибра, такого как пулеметы и самоходные орудия.

Испытания прототипа вариантов такого оружия с использованием ствольных комплектов в соответствии с ранее поданной международной заявкой PCT/AU96/00459 оправдали ожидания. Такие испытания продемонстрировали удивительную эффективность газового уплотнения (запора ствола) между патронами (комплектами для выстрела), которое предотвращает сгорание позади уплотнения в следующем патроне (комплекте для выстрела), подготавливаемом для выстреливания. Несмотря на то, что первоначальные испытания проводились только для оружия мелкого калибра, заявитель полагает, что аналогичные результаты могли бы быть получены и для оружия более крупного калибра, хотя это еще и не подтверждено.

Обычно в орудиях крупного калибра и в станковых пулеметах используют фиксированные ствольные конструкции с патронами (комплектами для выстрела) в одноразовых гильзах, которые могут быть удалены или выброшены после каждого выстрела.

Считается, что увеличение темпа стрельбы позволяет увеличить поражающую способность оружия, так как наибольший урон может быть нанесен именно в первоначальные моменты обстрела. При увеличении темпа стрельбы увеличивается число снарядов (пуль), которые могут быть посланы в цель в первоначальные моменты атаки.

Пулеметы, а в особенности такие пулеметы, в которых используются фиксированные стволы, например, пулеметы, установленные на воздушных судах, имеют ограничения по габаритам и весу, которые ограничивают число комплектов для выстрела на борту судна, а также не позволяют достичь высокого темпа стрельбы из-за необходимости зарядки (ввода в ствол) патрона и удаления стреляной гильзы после каждого выстрела.

Настоящее изобретение предусматривает устранение по меньшей мере одного из указанных недостатков и/или создание улучшенного огнестрельного оружия.

В соответствии с первым аспектом в настоящем изобретении предлагается огнестрельное оружие для стрельбы комплектами для выстрела такого типа, который включает в себя снаряд (пулю) и связанное с ним дульное уплотнение, которое расширено радиально за счет относительного осевого смещения между снарядом и дульным уплотнением, при этом указанное оружие включает в себя:
ствольный комплект, который имеет дуло ствола, ствольную камеру (коробку) для размещения комплекта для выстрела, который выстреливает через дуло ствола, а также объединенную с ней казенную камеру для размещения следующего комплекта для выстрела;
камеру метательного заряда, образованную в ствольном комплекте между ствольной камерой и казенной камерой;
средство подачи метательного заряда в камеру метательного заряда;
зарядное отверстие в ствольном комплекте, через которое комплекты для выстрела могут быть заряжены (поданы) по оси и последовательно в казенную камеру, в результате чего имеющийся в ней комплект для выстрела принудительно подается в ствольную камеру;
средство удержания, взаимодействующее с комплектом для выстрела, введенным в казенную камеру, для осуществления уплотнения между казенной камерой и находящимся в ней комплектом для выстрела, чтобы вызвать оперативное закрывание (запор) ствольной камеры; и
запальное средство для воспламенения метательного заряда в камере метательного заряда.

Метательное взрывчатое вещество может быть введено в камеру метательного заряда любым желательным образом, например, в виде предварительно отформованных зарядов, объединенных с передним или задним концом снаряда (пули). Альтернативно, предварительно отформованные заряды могут быть введены в виде отдельных компонентов, расположенных между снарядами. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения метательное взрывчатое вещество вводят в камеру метательного заряда в виде жидкости или порошка.

Комплект для выстрела в казенной камере, именуемый далее как "казенный комплект для выстрела", может быть введен сбоку вручную или механически из магазина хранения, в котором комплекты для выстрела уложены бок о бок для подачи в казенную камеру. Комплект для выстрела в ствольной камере именуется далее как "камерный комплект для выстрела".

Преимущественно дополнительный казенный комплект для выстрела вводится по оси в казенную камеру, при этом имеющийся в казенной камере комплект для выстрела принудительно подается в ствольную камеру за счет ввода дополнительного комплекта для выстрела в казенную камеру. Для этого ствольная камера и казенная камера расположены таким образом, что комплекты для выстрела упираются друг в друга.

Для этого снаряды (пули) могут храниться в положении линейно друг за другом или могут вводиться линейно друг за другом позади казенных комплектов для выстрела, как это обеспечено при упомянутой ранее боковой подаче. Преимущественно казенная камера представляет собой простое продолжение ствольной камеры. Дуло ствола может быть гладким или нарезным.

Преимущественно каждый комплект для выстрела снабжен дульным уплотнением, образующим герметичный контакт с казенной камерой, когда последующий комплект для выстрела удерживается средством удержания. Дульное уплотнение преимущественно оперативно выходит из зацепления с казенной камерой, когда казенный комплект для выстрела продвигается к ствольной камере. По желанию дульное уплотнение может иметь вид башмака, который выбрасывают после его вывода из ствола.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения дульное уплотнение имеет вид уплотнительного кольца, которое охватывает задний участок снаряда, причем это кольцо образовано с частично конической внутренней стороной, которая входит в зацепление с дополняющей внешней стороной снаряда, так что осевое перемещение кольца относительно снаряда сопровождается расширением кольца наружу с образованием герметичного зацепления с казенной камерой. Указанное расширение может быть вызвано любым подходящим образом, например, принудительным перемещением назад снаряда или перемещением кольца вперед, независимо от снаряда.

Преимущественно средство удержания выполняет только функцию перемещения вперед комплектов для выстрела или их компонентов в направлении ствольной камеры. Альтернативно средство удержания может вызывать частичное перемещение назад комплекта для выстрела или его компонента в казенной камере для устранения (разрыва) уплотнения комплекта для выстрела.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения перемещение вперед средства удержания обеспечивается за счет приведения в действие средства удержания, которое преимущественно служит только для удержания уплотнительного кольца в состоянии уплотнения с казенной камерой, так как в противном случае снаряд не смог бы иметь перемещения вперед по причине контакта с передним снарядом, зацепления со стопорным средством или иным подобным средством и казенной камере, либо же за счет расположения в конце хода зарядного средства, которое принудительно посылает комплекты для выстрела один за другим в казенную часть ствола.

Преимущественно казенный комплект для выстрела ограничен в перемещении назад за счет действия расклинивания между дульным уплотнением и снарядом. Однако по желанию средство удержания может воздействовать на уплотнительное кольцо и снаряд для противодействия перемещению назад казенного комплекта для выстрела в ходе выстреливания.

Средство удержания преимущественно является убираемым, например, сегментированным или втягиваемым снаружи, так что после выстреливания снаряда средство удержания может быть убрано, чтобы не мешать продвижению последующего комплекта для выстрела в казенную камеру. Средство удержания преимущественно является также перемещаемым по оси, так что после зарядки комплекта для выстрела в казенную камеру средство удержания может быть перемещено в направлении снаряда, чтобы принудительно подать уплотнительное кольцо вперед вдоль снаряда, обеспечивая при этом уплотнительное зацепление (контакт) с казенной камерой.

Предпочтительным является также выполнение камеры метательного заряда в виде расширяющейся назад кольцевой камеры, разделяющей ствольную камеру и казенную камеру, которая преимущественно выполнена как продолжение ствольной камеры.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается огнестрельное оружие в соответствии с описанным выше, которое содержит комплект для выстрела, расположенный в ствольной камере, и упирающийся в него комплект для выстрела, расположенный в казенной камере таким образом, что его дульное уплотнение выступает наружу и входит в зацепление с казенной камерой, причем дульное уплотнение казенного комплекта для выстрела оперативно выходит из герметичного зацепления с казенной камерой, когда казенный комплект для выстрела перемещается вперед в направлении к ствольной камере.

Преимущественно казенный комплект для выстрела при перемещении вперед смещает вперед снаряд, что вызывает первоначальный частичный выход из зацепления с дульным уплотнением, а это позволяет выйти из зацепления с дулом в казенной части.

Камера метательного заряда может быть цилиндрической камерой, образованной в заднем удлинении ствола позади камерного комплекта для выстрела и перед носом казенного комплекта для выстрела, однако преимущественно камера метательного заряда имеет вид канавки в стенке ствола, расположенной позади камерного комплекта для выстрела. Камера метательного заряда может быть полностью цилиндрической, а также частично полусферической или тороидальной; она может также расширяться назад так, чтобы направлять расширение метательного взрывчатого вещества в сторону камерного комплекта для выстрела.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ запора (закрывания) ствола огнестрельного оружия против реакции метательного взрывчатого вещества при выстреливании, причем указанный способ предусматривает ввод дополнительного комплекта для выстрела в ствол позади выстреливаемого комплекта для выстрела и позади камеры метательного заряда;
осуществление уплотнения между дополнительным комплектом для выстрела и стволом, и
удержание уплотненного дополнительного комплекта для выстрела в стволе в ходе выстреливания.

Преимущественно огнестрельным оружием является описанное выше оружие.

Дополнительный комплект для выстрела может удерживаться в стволе при помощи средства удержания, выполненного таким образом, что оно способно сопротивляться воздействию реактивных сил, возникающих при выстреливании активного комплекта для выстрела, однако преимущественно для создания уплотнения между пассивным комплектом для выстрела и стволом использовано действие типа расклинивания между уплотнительным кольцом и его оправкой на пассивном комплекте для выстрела, причем указанное кольцо удерживается в стволе при помощи средства удержания, которое и осуществляет указанное действие типа расклинивания.

В соответствии с иным аспектом настоящего изобретения предлагается огнестрельное оружие, которое включает в себя:
ствольный комплект, который имеет дуло ствола, ствольную камеру (коробку) для размещения комплекта для выстрела, который выстреливают через дуло ствола, а также объединенную с ней казенную камеру для размещения следующего комплекта для выстрела;
камеру метательного заряда, образованную в ствольном комплекте между ствольной камерой и казенной камерой;
средство подачи метательного заряда в камеру метательного заряда;
зарядное средство, при помощи которого комплекты для выстрела могут быть введены по оси и последовательно с обеспечением герметичного зацепления в казенную камеру, и
запальное средство для воспламенения метательного заряда в камере метательного заряда.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показан преимущественный вариант выполнения изобретения.

На фиг. 1 схематично показано поперечное сечение пушки.

На фиг. 2 показана пушка фиг. 1 после выстрела камерным комплектом для выстрела.

На фиг. 3 показана зарядка следующего комплекта для выстрела.

Пушка 10 крупного калибра или иное подобное огнестрельное оружие включает в себя ствольный комплект 11, образованный прямым сквозным дулом 12, на переднем участке которого образована нарезка 13, в то время как его задний участок образует ствольную камеру 14 и казенную камеру 15. Ствольная камера 14 отделена от казенной камеры 15 камерой метательного заряда 17, идущей по периферии ствола 12 и расходящейся в его заднем направлении. В камере метательного заряда 17 предусмотрены форсунки жидкого метательного взрывчатого вещества 18 и запальное средство 20.

Задний конец ствольного комплекта 11 утолщен (расширен) для установки камеры метательного заряда 17, а также для размещения внешних направляющих щелей 21 сегментированного средства удержания 25, которое выполнено с возможностью как осевого перемещения вдоль направляющих щелей 21, так и радиально, так что его внутреннее частично кольцевое удлинение 26 может быть раздвинуто от оси ствола 12, что позволяет ввести комплект для выстрела 30 в казенную камеру 15 ствола 12,
Каждый комплект для выстрела 30 содержит снаряд 31 и заднее кольцевое дульное уплотнение 32. Передний конец кольцевого дульного уплотнения 32 содержит направленное внутрь кольцо 33, которое входит со скольжением в кольцевую канавку 37, образованную у основания головки 34 снаряда 31.

Внутренняя поверхность 35 кольцевого дульного уплотнения 32 и наружная поверхность хвостовой части 36 снаряда 31 образованы в виде взаимодополняющих поверхностей, имеющих форму усеченного конуса, так что перемещение вперед кольцевого дульного уплотнения 32 относительно снаряда 31 приводит к расширению наружу кольцевого дульного уплотнения 32.

Указанное расширение, при нахождении комплекта для выстрела в казенной камере, будет приводить к герметичному зацеплению (снаряда) с дулом 12. Это уплотнение поддерживается при помощи соответствующего запорного механизма, обозначенного в общем виде позицией 44 (см. фиг. 2, 3), который принудительно подает (перемещает) средство удержания 25 вперед, прижимая его пальцы 26 к заднему концу 41 дульного уплотнения 32 и создавая необходимое осевое перемещение уплотнения 32 для обеспечения оперативного уплотнения (герметизации) со стенкой казенной камеры.

Казенный комплект для выстрела 30 удерживается от перемещения вперед через дуло 12 за счет упора его снаряда в хвост камерного снаряда, который удерживается в определенном положении за счет выступающих внутрь площадок нарезки 42 впереди ствольной камеры 14.

В рабочем состоянии комплекты для выстрела 30 хранятся линейно друг за другом в магазине, причем предусмотрен механизм зарядки, обозначенный в общем виде позицией 45 на фиг. 2 и 3, который воздействует на все комплекты для выстрела 46 в магазине или на некоторые из них и принудительно подает два передних комплекта для выстрела в ствольный комплект 11, до упора переднего комплекта для выстрела 30 в площадки нарезки 42 при его размещении в ствольной камере 14. Затем камерный комплект для выстрела размещают в стволе 14 напротив камеры метательного заряда 17, а последующий комплект для выстрела размещают в казенной камере 15, как это показано на фиг. 1.

После этого приводят в действие запорный механизм 44, чтобы повернуть пальцы 25 во внутрь для их локализации позади заднего фланцевого конца 41 дульного уплотнения 32, а затем переместить их вперед по оси, чтобы принудительно подать вперед по краю дульное уплотнение 32 вдоль хвостового участка снаряда 31, имеющего вид усеченного конуса. Это действие расклинивает (зажимает) дульное уплотнение 32 между снарядом и дулом 12 и образует герметичную казенную камеру 15. Указанное действие возможно потому, что зацепление переднего конца камерного комплекта для выстрела с площадками нарезки 42 предотвращает перемещение вперед казенного комплекта для выстрела в ходе расширения дульного уплотнения 32.

После этого впрыскивают жидкое метательное взрывчатое вещество в камеру метательного заряда 17 через форсунки 18 метательного взрывчатого вещества и воспламеняют его при помощи запального средства 20. За счет расширения газов происходит выстреливание активного комплекта для выстрела, причем по желанию можно обеспечить темп стрельбы от 20 до 30 выстрелов в минуту.

После выстреливания ведущим комплектом для выстрела колонна комплектов для выстрела смещается вперед, при этом следующий комплект для выстрела поступает в ствольную камеру 14, а последующий подается в казенную камеру 15. При этом начальное перемещение вперед снаряда 31 в казенной камере представляет собой осевое перемещение относительно дульного уплотнения 32, что выводит дульное уплотнение 32 из его герметичного зацепления с казенной камерой.

После этого дульное уплотнение 32 перемещается вперед вместе со снарядом, пока его направленный внутрь периферический фланец 33 не упирается в заднюю сторону кольцевой канавки 37. Именно так указанное уплотнение переносится вместе со снарядом в ствольную камеру 14. В этом положении расширенное кольцо содействует образованию эффективного газового уплотнения, необходимого для выведения комплекта для выстрела из ствола. Более того, в ходе выстреливания заднее перемещение снаряда 31 будет способствовать созданию наружного уплотняющего усилия, прижимающего дульное уплотнение 32 к казенной камере. Преимущественно снаряд и дульное уплотнение выполнены из стали или из соответствующего сплава.

В альтернативном варианте дульные уплотнения 32 образованы в виде башмака, идущего наружу позади снарядов 31 и приспособленного для отбрасывания по завершении уплотнения ствола. В соответствии с еще одним вариантом казенная камера образует посадку с натягом со снарядом, выполненным в виде одной детали, который принудительно подается в заданное положение при помощи соответствующего механизма зарядки и расширяется упруго или пластично за счет сгорания метательного заряда, обеспечивая уплотнение ствольной камеры.

Комплект для выстрела может быть твердотельным, может представлять собой бризантный (обладающий высокой разрывной способностью) комплект для выстрела или может быть ракетным. Дополнительное преимущество, обеспечиваемое пушкой 10, состоит в том, что после каждого выстрела сгоревшие газы не выходят в заднем направлении, где находится оператор, так как казенное отверстие все время закрыто казенным комплектом для выстрела.

Несмотря на то, что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако за рамки приведенной далее формулы изобретения.

Изобретение относится к огнестрельному оружию. Огнестрельное оружие для стрельбы из ствольного комплекта комплектами для выстрела, который включает в себя снаряд и связанное с ним дульное уплотнение, которое расширено радиально за счет относительного осевого смещения между снарядом и дульным уплотнением. Ствольный комплект имеет дуло ствола, ствольную камеру для размещения выстреливаемого комплекта для выстрела, а также объединенную с ней казенную камеру для размещения следующего комплекта для выстрела. Камера метательного заряда образована в ствольном комплекте между ствольной камерой и казенной камерой. Казенный комплект для выстрела обеспечивает запирание ствольной камеры, причем после выстрела этот комплект перемещается в ствольную камеру за счет следующего комплекта для выстрела, вводимого в казенную камеру. Для обеспечения быстрого воспламенения в камеру метательного заряда может впрыскиваться жидкое метательное взрывчатое вещество. Изобретение позволяет увеличить темп стрельбы и снизить габариты оружия. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Огнестрельное оружие для стрельбы комплектами для выстрела, которые включают в себя снаряд и связанное с ним дульное уплотнение, расширенное радиально за счет относительного осевого смещения между снарядом и дульным уплотнением, содержащее ствольный комплект, имеющий дуло ствола, ствольную камеру для размещения комплекта для выстрела, выстреливаемого через дуло ствола, камеру метательного заряда, запальное средство для воспламенения метательного заряда, зарядное отверстие в ствольном комплекте, через которое комплекты для выстрела могут быть поданы по оси, отличающееся тем, что ствольный комплект оснащен связанной со ствольной камерой казенной камерой для размещения следующего комплекта для выстрела, камера метательного заряда расположена между ствольной и казенной камерами и снабжена средством подачи метательного заряда, средством удержания, взаимодействующим с комплектом для выстрела, введенным в казенную камеру, для осуществления уплотнения между камерой и находящимся в ней комплектом для выстрела с обеспечением оперативного закрывания ствольной камеры, а зарядное отверстие выполнено с возможностью последовательной подачи комплекта для выстрела в казенную камеру и принудительной подачи имеющегося в ней комплекта для выстрела в ствольную камеру. 2. Огнестрельное оружие по п. 1, отличающееся тем, что метательное взрывчатое вещество, поступающее в камеру метательного заряда, использовано в жидком виде. 3. Огнестрельное оружие по п.1 или 2, отличающееся тем, что камера метательного заряда выполнена в виде расширяющейся в заднем направлении кольцевой камеры, разделяющей ствольную камеру и казенную камеру. 4. Огнестрельное оружие по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что казенная камера выполнена в виде продолжения ствольной камеры. 5. Огнестрельное оружие по п.4, отличающееся тем, что ствольная камера и казенная камера размещены с возможностью оперативной установки упирающихся друг в друга комплектов для выстрела. 6. Огнестрельное оружие по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что в ствольной камере размещен камерный комплект для выстрела, а в казенной камере - упирающийся в него казенный комплект для выстрела, при этом дульное уплотнение в казенном комплекте для выстрела установлено с возможностью оперативного выхода из уплотнительного контакта с казенной камерой при перемещении казенного комплекта для выстрела вперед к ствольной камере. 7. Огнестрельное оружие по п.6, отличающееся тем, что каждый комплект для выстрела включает в себя снаряд с сужающимся назад хвостовым участком, несущим дополняющее дульное уплотнение, которое расширено радиально за счет смещения вперед над хвостовым участком снаряда, при этом хвостовой участок уперт в носовую часть следующего комплекта для выстрела. 8. Огнестрельное оружие по п.7, отличающееся тем, что средство удержания выполнено с возможностью взаимодействия с хвостовым участком дополняющего дульного уплотнения и принудительного смещения его вперед после ввода каждого комплекта для выстрела в казенную часть ствола. 9. Огнестрельное оружие по п.8, отличающееся тем, что средство удержания выполнено убирающимся в радиальном направлении после выстреливания камерного комплекта для выстрела, чтобы не мешать вводу последующего комплекта для выстрела в казенную камеру. 10. Огнестрельное оружие по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что дульное уплотнение выполнено в виде башмака, отделяющегося от снаряда после его вывода из ствола. 11. Огнестрельное оружие по любому из пп.7-10, отличающееся тем, что дульное уплотнение выполнено в виде кольца, охватывающего хвостовой участок снаряда и содержащего частично коническую внутреннюю сторону, вступающую в контакт с сужающейся назад дополняющей задней стороной снаряда. 12. Огнестрельное оружие по любому из пп.7-11, отличающееся тем, что снаряд в средней части имеет широкую кольцевую канавку, а дульное уплотнение имеет направленное внутрь кольцо, заходящее в указанную канавку и ограничивающее относительное осевое перемещение между дульным уплотнением и снарядом. 13. Способ запирания ствола огнестрельного оружия против реакции метательного взрывчатого вещества при выстреливании, включающий ввод дополнительного комплекта для выстрела в ствол позади выстреливаемого комплекта для выстрела и позади камеры метательного заряда, осуществление уплотнения между дополнительным комплектом для выстрела и стволом и удержание дополнительного комплекта для выстрела в стволе при выстреле, отличающийся тем, что дополнительный комплект для выстрела вводят в казенную часть соосно с имеющимся, обеспечивая этим принудительную подачу имеющегося в казенной камере комплекта для выстрела в ствольную камеру. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что используют огнестрельное оружие, выполненное по любому из пп.1-12.