КОРПУС ОСКОЛОЧНОГО БОЕПРИПАСА Российский патент 2003 года по МПК F42B12/22 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к снарядам с оболочкой, имеющей насечку для равномерного дробления на осколки.

Уровень данной области техники характеризуют конструкции, описанные в патентах US 3000309 и 3566794, оба по кл. F 42 В 13/18 и учебном пособии МГТУ им. Н.Э.Баумана, В.А.Одинцов. Конструкция осколочных боеприпасов. ч. 1, 1996, с. 43, рис. 24а, где представлены осколочные боеприпасы, имеющие на внутренней поверхности корпуса сетку полуготовых осколков, образованных двумя рядами равнораспределенных рифлей противного направления.

Наиболее близким аналогом предложенному техническому решению по числу совпадающих признаков выбран корпус осколочного боеприпаса с конической, сужающейся книзу хвостовой частью, на внутренней поверхности которого сформирована сетка полуготовых осколков, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, описанный в патента US 3820464, F 42 В 13/48, 1974.

Хвостовая (запоясковая) часть корпуса выполнена конической для улучшения аэродинамической формы снаряда.

Сетка полуготовых осколков заданных размеров в форме ромбических усеченных пирамид, распределенных на внутренней поверхности корпуса, обеспечивает требуемое его дробление продуктами детонации наполнения по ослабленным сечениям под действием газовых клиньев в рифлях, что определяет высокую эффективность основного действия осколочного боеприпаса.

К недостаткам известного корпуса осколочного боеприпаса следует отнести нерегулируемое дробление его массивной хвостовой части и тормозящее действие задонного разрежения в полете, создающего турбулентность пограничных потоков набегающего воздуха, что заметно снижает дальность стрельбы.

Задачей, решение которой положено в основу настоящего изобретения, является увеличение дальности полета снаряда при повышении осколочности его корпуса.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном корпусе осколочного боеприпаса с сеткой полуготовых осколков в форме ромбических усеченных пирамид на внутренней поверхности, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, имеющий коническую, сужающуюся книзу хвостовую часть, согласно изобретению, основания усеченных пирамид ориентированы диагональю ромба параллельно оси корпуса, а в хвостовой части корпуса выполнена открытая со стороны днища камора, на стенках которой имеются сквозные радиальные щели.

Отличительные признаки обеспечили увеличение дальности полета осколочного боеприпаса без снижения его основного действия за счет перераспределения массы корпуса на рифленую оболочку при выполнении аэродинамической каморы в хвостовой части. При этом увеличилась толщина стенки корпуса и, следовательно, число поражающих элементов рациональной массы и формы, изготовленных высокоточной протяжкой на автоматах со спецоснасткой, чем достигается заметное повышение осколочности корпуса с заданным точным дроблением и оптимизированными углами разлета осколков.

Приращение дальности полета изделия получено без изменения метательного заряда, а только лишь за счет конструктивного совершенствования аэродинамических характеристик корпуса боеприпаса.

Выполнение двух рядов спиральных рифлей внутри цилиндрической стенки корпуса пересекающимися конструктивно сформировало полуготовые осколки в виде равнораспределенных по всей поверхности ромбических усеченных пирамид, совмещенных большими основаниями на необходимой для заданного мерного дробления корпуса глубине рифлей.

Спиральное направление формообразующих рифлей позволяет получить автоматически за две операции протяжки сетку распределенных на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выступов в форме ромбических усеченных пирамид, диагонали которых ориентированы вдоль текстуры металла оболочки, пересекаемой рифлями, что облегчает точное дробление по ослабленным сечениям.

Выполнение в хвостовой конической части корпуса открытой со стороны днища каморы, в которой потоками набегающего воздуха через сквозные радиальные щели снижаются задонный подсос и турбулентность, уменьшает аэродинамическое торможение боеприпаса.

Сквозные радиальные щели на конической хвостовой части корпуса обеспечивают автоматическое поступление набегающего воздуха с боковой поверхности внутрь открытой с торца снаряда каморы, выравнивая в ней давление и струйно рассекая завихрения в задонном пространстве снаряда на траектории, что способствует увеличению дальности его полета.

Кроме того, сквозные радиальные щели на конической стенке хвостовой каморы служат дополнительными центрами трещинообразования от деформаций при разрыве корпуса для деления ее на части, увеличивая тем самым эффективность основного боевого действия осколочного снаряда.

Практическая реализация предложенной конструкции корпуса боеприпаса доступна специалисту отрасли в условиях серийного производства, а совокупность существенных признаков не известна и явным образом не следует из уровня техники, то есть заявленное техническое решение соответствует критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема притязаний формулы, где изображены:
на фиг.1 - общий вид гранаты;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, аксонометрия.

Изобретение иллюстрирует корпус 30-мм гранаты для автоматической пушки, на внутренней цилиндрической поверхности стенки 1 которого выполнена сетка полуготовых осколков в виде выступов 2 по форме усеченных ромбических пирамид, образованных пересечением двух рядов равнораспределенных спиральных конических рифлей-канавок 3 противного направления (фиг.2).

Ромбические основания выступов 2 диагональю ориентированы параллельно оси корпуса гранаты вдоль текстуры металла, что создает наилучшие условия для его дробления по канавкам 3, формируя геометрически заданные осколки.

Корпус гранаты заполнен взрывчатым веществом 4, имеет ведущий поясок 5, закатную канавку 6 для крепления в гильзе и оснащен головным взрывателем 7.

В хвостовой части корпуса, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося книзу, имеется камора 8, открытая со стороны днища боеприпаса, которая обеспечивает смещение центра масс к голове гранаты, за центр давления, для продольной стабилизации на траектории полета.

В конической хвостовой части стенки 1 корпуса гранаты выполнены сквозные радиальные щели 9 коммуникации с каморой 8.

Формирование ромбических выступов 2 внутри трубчатой заготовки корпуса боеприпаса производится посредством двух последовательных операций обработки материала стенки 1 давлением: совместно с рифленым инструментом протягивают через меньшие фильеры разного диаметра редуцируемую заготовку, установленную на спиральных выступах центрального инструментального стержня. Спиральные выступы рифленого инструмента на обеих операциях имеют противное направление.

При последовательном обжатии заготовки на рифленый инструмент спиральными выступами формируются адекватные канавки 3, пересечения которых образуют на всей внутренней поверхности стенки 1 сетку выступов 2 по форме усеченных ромбических пирамид, сопряженных между собой большими основаниями, - полуготовые осколки корпуса гранаты (фиг.2).

Спиральные выступы инструментальных стержней имеют коническую форму с углом профиля при вершине 60^o для автоматического свинчивания обработанного корпуса вращающейся опорой протяжного станка в конце рабочего хода. Угол подъема спиралей к оси инструмента 30-33^o, количество заходов спиралей рассчитывают в зависимости от функциональных требований к изделиям исходя из заданной массы осколков, толщины стенки 1 корпуса и высоты формируемых выступов 2.

Экспериментально опробовано формирование сетки полуготовых осколков по изобретению в оболочках диаметром 20-100 мм на длине 40-700 мм. При толщинах стенки 1 корпусов от 2 до 10 мм усилие формования ромбических выступов 2 высотой 0,4-5,0 мм составляет 5-160 т.с.

Подрывы изготовленных опытных оболочек-аналогов серийных изделий в бронекабине с уловителями осколков выявили, что их дробление происходит строго по спиральным канавкам 3 ромбических выступов 2, образуя поражающие элементы заданной фрагментации по форме и массе.

Испытания стрельбой 30-мм гранат со штатным метательным зарядом подтвердили увеличение дальности полета на 20% в результате продольной стабилизации на траектории и уменьшения аэродинамического торможения от задонного разряжения, снижение которого достигается за счет поступления части воздуха набегающего потока в камору 8 через щели 9 и дальнейшего его истечения из каморы 8 в виде центральной струи внутри обтекающих пограничных потоков воздуха за коническим хвостовиком корпуса боеприпаса.

При этом получены показатели осколоченности, сопоставимые с осколоченностью 40-мм штатной гранаты.

Предложенная конструктивная схема рекомендована для боевого и технологического совершенствования действующих образцов артиллерийских боеприпасов и для использования во вновь разрабатываемых серийных изделиях.

Каждый существенный признак предложенного технического решения сам по себе известен, но их совокупность представляет новизну качества, характеризует изобретение в новом положительном результате при реализации, неприсущем признакам в разобщенности, то есть каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения нового технического результата как эффекта суммы, а не суммы эффектов.

Предложенная совокупность существенных признаков обеспечила повышение основных технических характеристик боеприпаса: осколоченное действие и дальность полета. В новом корпусе боеприпаса сохраняются габаритные и посадочные параметры штатного изделия при улучшении его аэродинамической формы и обеспечено заданное деление оболочки на осколки требуемых конфигураций и массы при дополнительном дроблении конической стенки хвостовой "юбки" - стабилизатора.

Изобретение относится к области артиллерийских боеприпасов. Корпус осколочного боеприпаса с сеткой полуготовых осколков в форме ромбических усеченных пирамид на внутренней поверхности, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, имеет коническую, сужающуюся книзу хвостовую часть. В хвостовой части со стороны днища выполнена открытая камора со сквозными радиальными щелями на стенках. Изобретение позволяет повысить осколочность корпуса боеприпаса и дальность его полета. 2 ил.

Корпус осколочного боеприпаса с сеткой полуготовых осколков в форме ромбических усеченных пирамид на внутренней поверхности, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, имеющий коническую, сужающуюся книзу хвостовую часть, отличающийся тем, что в хвостовой части корпуса выполнена открытая со стороны днища камора, на стенках которой имеются сквозные радиальные щели.