СПОСОБ ПУСКА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА И КОМПЛЕКС АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ВООРУЖЕНИЯ, РЕАЛИЗУЮЩИЙ ЕГО Российский патент 2002 года по МПК F42B14/00 F42B14/02 

Изобретение относится к оборонной технике, а более конкретно к артиллерийскому вооружению.

Известно, что артиллерийские снаряды снабжены ведущими поясками (обтюраторами) (см. В. Я. Лебедев. Справочник офицера наземной артиллерии. Издание второе, переработанное и дополненное. Военное издательство. М., 1984 г. ). Ведущие пояски предназначены для более эффективного использования энергии метательного заряда, центрирования снаряда в канале ствола и, в отдельных случаях, для придания снаряду угловой скорости для стабилизации его на траектории полета по "курсу" и "рысканию" гироскопическим моментом по "крену". Кроме того, известно, что в процессе пуска артиллерийский снаряд испытывает на себе многократную "перегрузку" (10000 ед.-12000 ед.), величина которой является определяющей при расчете на прочность элементов конструкции блоков снаряда. В частности, это относится и к корпусу боевой части (БЧ) снаряда, т.е. чем большую перегрузку испытывает снаряд при пуске, тем больше должна быть толщина стенки БЧ.

Известен способ пуска артиллерийского снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве и перемещении снаряда по стволу орудия, реализованный в известном российском осколочно-фугасном снаряде ЗОФ39 (см. "152-мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом 1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000ТО (3ВОФ93.00.00. 000ТО)", Москва, Военное издательство, 1990 г.).

Увеличивать толщину стенки БЧ вышеуказанного снаряда (при необходимости использования его при больших перегрузках) можно только за счет уменьшения взрывчатого вещества (ВВ), а следовательно, уменьшая его боевое могущество.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение боевого могущества артиллерийского вооружения. Указанную задачу решает предлагаемый способ пуска артиллерийского снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве, перемещении снаряда по стволу орудия и в создании, в процессе перемещения снаряда по стволу орудия, в полости ствола перед ведущим пояском, дополнительного давления газов, которое воздействует на корпус боевой части.

Реализовать предлагаемый способ пуска можно посредством комплекса артиллерийского вооружения, состоящего из артиллерийского орудия со стволом, метательного заряда и снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, при этом полость, образованная внутренней поверхностью канала ствола, внешней поверхностью снаряда и передним торцом ведущего пояска, сообщена с заснарядным пространством отверстием, выполненным в ведущем пояске, а толщина цилиндрической стенки боевой части определяется по формуле

где δ - толщина цилиндрической стенки боевой части;
k= l,25 - потребный запас прочности (требование, предъявляемое к военной технике);
σ₀₂ - предел текучести материала корпуса БЧ (справочное значение);
m_H - масса, наседающая на БЧ (масса элементов конструкции снаряда, расположенных впереди БЧ);
а_х - максимальное ускорение снаряда при старте;
d - средний диаметр корпуса БЧ;
Р_Н - наружное давление газов метательного устройства на цилиндрические стенки БЧ;
h - высота заряда ВВ боевой части;
ρ - плотность ВВ (справочное значение).

На фиг. 1 представлен комплекс артиллерийского вооружения, а на фиг.2 - элементы его конструкции в увеличенном виде.

Предлагаемый способ пуска артиллерийского снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве, перемещении снаряда по стволу орудия и в создании дополнительного давления газов, воздействующего на корпус боевой части, позволяет увеличить боевое могущество артиллерийского вооружения путем уменьшения толщины стенки БЧ снаряда и увеличения массы ВВ, за счет заполнения им освободившегося объема.

Предлагаемый комплекс артиллерийского вооружения состоит из артиллерийского орудия со стволом 1, метательного заряда 2, снаряда 3 с ведущим пояском 4, расположенным сзади боевой части 5 со стенкой 6, полости 7, образованной внутренней поверхностью канала ствола 1, внешней поверхностью снаряда 3 и передним торцом ведущего пояска 4, сообщенной с заснарядным пространством 8 отверстием 9, выполненным в ведущем пояске 4.

Предложенная конструкция функционирует следующим образом. Под действием газов метательного заряда 2 снаряд 3 начинает перемещаться по стволу 1, испытывая при этом "перегрузку". Под действием "наседающей массы" и давления ВВ (сжимающегося в продольном и расширяющегося в поперечном направлении под действием перегрузки), утоненные стенки 6 боевой части 5 начинают терять "устойчивость" и приобретать "бочкообразную" форму. Однако, одновременно с действием "перегрузки" на наружную поверхность стенок 6 боевой части 5 воздействуют газы метательного заряда 2, частично перетекающие из заснарядного пространства 8 в полость 7 через отверстие 9 в ведущем пояске 4, создающие в полости 7 (дополнительное к атмосферному) давление газов, препятствующее изменению геометрии боевой части 5. После выхода снаряда 3 из канала ствола 1, газы метательного устройства перестают воздействовать на боевую часть 5, а "перегрузка" уменьшается до значения, при котором стенки 6 боевой части 5 остаются "устойчивыми" без поддержки из вне.

Диаметр отверстия 9, в каждом конкретном случае, рассчитывается по известным методикам газодинамики (или подбирается экспериментальным путем) исходя из условия обеспечения перетекания газов из заснарядного пространства 8 в полость 7 для создания в полости 7 давления газов (Р_Н) необходимой величины.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить боевое могущество артиллерийского вооружения путем увеличения объема ВВ за счет уменьшения толщины стенки боевой части, недостаток "устойчивости" (в процессе пуска снаряда) которой компенсируется давлением газов метательного заряда.

Предлагаемое техническое решение успешно прошло этапы макетирования и экспериментальной отработки на нескольких разрабатываемых снарядах с фугасными и кумулятивными боевыми частями, подтвердило свою эффективность и в ближайшее время будет внедрено в серийных образцах военной техники.

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам. Способ пуска артиллерийского снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, заключается в создании давления газов в заснарядном пространстве, перемещении снаряда по стволу орудия и в создании в процессе перемещения снаряда по стволу орудия в полости ствола перед ведущим пояском дополнительного давления газов, воздействующего на корпус боевой части. Способ реализуется комплексом артиллерийского вооружения, состоящего из артиллерийского орудия со стволом, метательного заряда и снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части. При этом полость, образованная внутренней поверхностью канала ствола, внешней поверхностью снаряда и передним торцом ведущего пояска, сообщена с заснарядным пространством отверстием, выполненным в ведущем пояске, а толщина цилиндрической стенки боевой части определяется по формуле, приведенной в описании изобретения. Изобретение позволяет повысить боевое могущество артиллерийского вооружения. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ пуска артиллерийского снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве и перемещении снаряда по стволу орудия, отличающийся тем, что в процессе перемещения снаряда по стволу орудия в полости ствола перед ведущим пояском дополнительно создают давление газов, которое воздействует на корпус боевой части. 2. Комплекс артиллерийского вооружения, состоящий из артиллерийского орудия со стволом, метательного заряда и снаряда с ведущим пояском, расположенным сзади боевой части, отличающийся тем, что полость, образованная внутренней поверхностью канала ствола, внешней поверхностью снаряда и передним торцом ведущего пояска, сообщена с заснарядным пространством отверстием, выполненным в ведущем пояске, при этом толщина цилиндрической стенки боевой части определяется по формуле

где δ - толщина цилиндрической стенки боевой части;
k=1,25 - потребный запас прочности;
σ₀₂ - предел текучести материала корпуса боевой части;
m_H - масса, наседающая на боевую часть;
а_х - максимальное ускорение снаряда при старте;
d - средний диаметр корпуса боевой части;
Р_н - наружное давление газов метательного устройства на цилиндрические стенки боевой части;
h - высота заряда взрывчатого вещества боевой части;
ρ - плотность взрывчатого вещества.