АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ СНАРЯД Российский патент 2002 года по МПК F42B15/36 F42B12/00 

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, в частности к артиллерийским снарядам, состоящим из нескольких состыкованных друг с другом отсеков или блоков.

Известен стыковочный узел секций головной части ракеты [1], который предусматривает использование штырей, закрепленных в каждой секции винтами Аллена. Секция ракеты содержит торцевой фланец, в котором выполнены гнезда для установки штырей, каждый из которых может быть закреплен с помощью резьбовых элементов. Один из торцов соединяемых секций снабжен уплотнением, предотвращающим попадание влаги в стык между секциями.

В результате разброса допусков и погрешности формы при изготовления стыкуемых секций ракеты возможно образование зазоров как по торцевому фланцу, так и в гнездах для установки штырей. При действии осевой или боковой нагрузки это может привести к изгибу штырей, к деформации крепящих их резьбовых элементов и к нарушению целостности стыка.

Известен также артиллерийский снаряд из двух частей, имеющих соединительные элементы [2], который является прототипом предлагаемого изобретения. Он содержит первую часть с первой концевой секцией и вторую часть со второй концевой секцией, которая упирается в первую концевую секцию, когда части снаряда соединены между собой. Взаимодополняющие соединительные элементы, служащие для разъемного соединения первой и второй частей снаряда, имеют центрирующие детали для обеспечения соосности этих частей. Центрирующими деталями являются цилиндрический центрирующий выступ, прикрепленный одним концом к первой концевой секции, и центрирующей канал, расположенный во второй концевой секции. Форма центрирующего канала позволяет ввести в него центрирующий выступ, когда части снаряда пригнаны одна к другой до упора. Снаряд имеет приспособление, препятствующее относительному вращению состыкованных частей, и замок, который препятствует осевому перемещению соединенных частей снаряда. Замок содержит наружную кольцевую канавку, выполненную по периферии центрирующего выступа, и внутреннюю кольцевую канавку, расположенную на внутренней поверхности центрирующего канала. Замок содержит также два запирающих узла, которые могут сцепляться для предотвращения осевого перемещения частей снаряда.

В этой конструкции концевые секции частей снаряда контактируют друг с другом по цилиндрической поверхности, что исключает перекос отсеков в месте их сопряжения при действии перегрузок.

Однако небольшая площадь опорного торца обуславливает возникновение на нем повышенных контактных напряжений. При старте, когда артиллерийский снаряд испытывает максимальную осевую перегрузку, снятие опорного торца может повлечь за собой деформацию и даже разрешение запирающих узлов замка, которые в этом случае будут воспринимать большую часть действующей на стык нагрузки. Возможное из-за повреждения стыка осевое перемещение соединенных частей снаряда снижает его надежность.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение надежности за счет снижения нагрузок, действующих на концевые ceкции частей артиллерийского снаряда в месте их сопряжения, путем увеличения площади контактирования при использовании сферической поверхности и введения демпфирующего элемента.

Это достигается тем, что в артиллерийском снаряде, содержащем первую часть с первой концевой секцией, упирающуюся в нее вторую часть со второй концевой секцией и соединительные элементы с центрирующими деталями для обеспечения соосности этих частей, контактные поверхности концевых секций частей артиллерийского снаряда выполнены сферической формы и зафиксированы относительно друг друга радиальными винтами, оси которых направлены по нормали к сферической поверхности контактирования, при этом на внутренней контактной поверхности первой концевой секции образована радиальная проточка, в которой установлено выполненное из упругого материала, преимущественно резины, кольцо прямоугольного поперечного сечения со ступенчатой внутренней поверхностью, причем меньший диаметр внутренней поверхности кольца расположен со стороны второй концевой секции, а на внешнем торце малой ступени кольца сформирована наклонная поверхность, прилегающая к сферической поверхности второй концевой секции.

Использование сферической поверхности в качестве опорной позволяет увеличить площадь контактирования концевых секций двух смежных частей снаряда и снизить контактные напряжения в месте их соединения. Направленные по нормали к сферической поверхности контактирования оси радиальных винтов, скрепляющих концевые секции отсеков друг с другом, увеличивают эффективную площадь винтов, работающую на срез, и дают возможность исключить их разрушение в процессе эксплуатации снаряда.

В случае возникновения зазора в зоне контактирования концевых секций частей артиллерийского снаряда друг с другом часть меньшей ступени внутренней поверхности упругого кольца, прилегающая к сферической поверхности, будет размещаться в этом зазоре, выполняя роль своеобразного демпфера осевых нагрузок и частично компенсируя их воздействие на контактную площадку. Упругое кольцо возможно также использовать и для обеспечения герметичности внутренней полости снаряда по сферическому стыку.

Изобретение поясняется графическим материалом - фиг.1 и 2.

На фиг.1 показан общий вид контактирующих по сферической поверхности концевых секций двух смежных частей артиллерийского снаряда; на фиг.2 представлено поперечное сечение упругого кольца до стыковки концевых секций друг с другом.

Артиллерийский снаряд включает две смежные друг с другом части - носовой блок и отсек управления. Соосность этих частей снаряда обеспечивается установкой носового блока на отсек управления по цилиндрической поверхности "а". "Концевая" секция носового блока - обтекатель 1 контактирует с концевой секцией отсека управления - корпусом 2 по сферической поверхности "b". Фиксация двух концевых секций отсеков снаряда относительно друг друга осуществляется радиальными винтами 3, ось которых направлена по нормали к сферической поверхности "b". На внутренней контактной поверхности "с" обтекателя 1 образована радиальная проточка "е", в которой установлено кольцо 4, выполненное из упругого материала, например резины. Кольцо 4 имеет прямоугольное поперечное сечение, а его внутренний диаметр выполнен ступенчатым. Резиновое кольцо 4 размещено в проточке "е" обтекателя 1 таким образом, что меньший диаметр "d" его внутренней ступенчатой поверхности расположен со стороны второй концевой секции - корпуса 2. На внешнем торце малой ступени кольца 4 сформирована коническая поверхность "f". При соединении обтекателя 1 носового блока с корпусом 2 отсека управления резиновое кольцо 4 конической поверхностью "f" прилегает к сферической поверхности корпуса 2. При этом часть кольца 4 может размещаться в возможном, из-за неточности изготовления сферических поверхностей, зазоре "g"
В момент действия на снаряд осевых перегрузок расположенная в зазоре "g" часть упругого кольца 4 сжимается и гасит энергию наседающей массы носового блока и его конечной секции - обтекателя 1, уменьшая их воздействие на контактную сферическую поверхность "b". Увеличенная по сравнению с цилиндрической поверхностью площадь сферической поверхности снижает контактные напряжения как на поверхность "b", так и на радиальные винты 3, предохраняя их от деформации.

Таким образом, использование сферической поверхности в качестве oпорной и, следовательно, увеличение площади контактирования, а также введение демпфирующего элемента в возможный зазор между контактными поверхностями концевых секции позволяет снизить нагрузки, действующие в месте сопряжения концевых секций смежных частей артиллерийского снаряда, исключить их деформацию и, следовательно, повысить надежность снаряда.

Источники информации
1. Пагент США (US) 3641937, кл. НКИ 102-56, опублик. 1 февраля 1972 г. - аналог.

2. Патент США (US) 4348956, кл. НКИ 102-377, опублик. 14 сентября 1982 г. - прототип.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к артиллерийским снарядам, состоящим из нескольких состыкованных друг с другом отсеков или блоков. Снаряд содержит первую часть с первой концевой секцией, упирающуюся в нее вторую часть со второй концевой секцией и соединительные элементы с центрирующими деталями для обеспечения соосности этих частей, контактные поверхности концевых секций частей артиллерийского снаряда выполнены сферической формы и зафиксированы относительно друг друга радиальными винтами, оси которых направлены по нормали к сферической поверхности контактирования, при этом на внутренней контактной поверхности первой концевой секции образована радиальная проточка, в которой установлено выполненное из упругого материала, преимущественно резины, кольцо прямоугольного поперечного сечения со ступенчатой внутренней поверхностью, причем меньший диаметр внутренней поверхности кольца расположен со стороны второй концевой секции, а на внешнем торце малой ступени кольца сформирована наклонная поверхность, прилегающая к сферической поверхности второй концевой секции. Использование изобретения позволяет повысить надежность за счет снижения нагрузок, действующих на концевых секциях частей артиллерийского снаряда в месте их сопряжения, путем увеличения площади контактирования при использовании сферической поверхности и введения демпфирующего элемента. 2 ил.

Артиллерийский снаряд, содержащий первую часть с первой концевой секцией, упирающуюся в нее вторую часть со второй концевой секцией и соединительные элементы с центрирующими деталями для обеспечения соосности этих частей, отличающийся тем, что контактные поверхности концевых секций частей артиллерийского снаряда выполнены сферической формы и зафиксированы относительно друг друга радиальными винтами, оси которых направлены по нормали к сферической поверхности контактирования, при этом на внутренней контактной поверхности первой концевой секции образована радиальная проточка, в которой установлено выполненное из упругого материала, преимущественно резины, кольцо прямоугольного поперечного сечения со ступенчатой внутренней поверхностью, причем меньший диаметр внутренней поверхности кольца расположен со стороны второй концевой секции, а на внешнем торце малой ступени кольца сформирована наклонная поверхность, прилегающая к сферической поверхности второй концевой секции.