УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВЫСТРЕЛЕ И СТАБИЛИЗАЦИИ СТВОЛА ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ Российский патент 2003 года по МПК F41A21/32 

Изобретение относится к области огнестрельного оружия, в частности к ствольной артиллерии, и используется для уменьшения избыточного давления дульной волны на местах расположения орудийного расчета.

Из уровня техники известно устройство для уменьшения избыточного давления при выстреле и стабилизации ствола огнестрельного оружия, содержащее расположенные в дульной части ствола газоотводные отверстия, патрубки подвода пороховых газов из канала ствола, жестко закрепленные на стволе (см. патент РФ 2100737 С1, кл. F 41 А 21/36, 27.12.1997).

Недостатком известного устройства, принятого в качестве прототипа, является то обстоятельство, что в направлении расположения стрелка направлена дульная волна высокой интенсивности, и кроме того, нарушается стабилизация ствола.

Задачей изобретения является снижение интенсивности дульной волны в направлении расположения стрелка или орудийного расчета, а также повышение стабилизации ствола оружия.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для уменьшения избыточного давления при выстреле и стабилизации ствола огнестрельного оружия, содержащее расположенные в дульной части ствола газоотводные отверстия, патрубки подвода пороховых газов из канала ствола, жестко закрепленные на стволе, согласно изобретению снабжено турбовентиляторным устройством, выполненным в виде турбины, сопловый аппарат которой соединен с патрубками и жестко закреплен на стволе, а рабочее колесо закреплено с возможностью вращения, и вентилятора, размещенного в неподвижно закрепленном на стволе корпусе, жестко связанного с рабочим колесом турбины.

При этом профиль лопаток вентилятора выполнен несимметричным, а турбовентиляторное устройство выполняет роль ротора, гироскопа, подвешенного на оси, роль которой выполняет ствол артиллерийского орудия.

Устройство (см.,чертеж) для уменьшения избыточного давления при выстреле из огнестрельного оружия содержит расположенные в дульной части ствола 1 газоотводные отверстия 2. На стволе 1 размещено турбовентиляторное устройство, выполненное в виде турбины, сопловой аппарат 3 которой жестко закреплен на стволе, а рабочее колесо 4 через подшипник 5 - с возможностью вращения относительно ствола.

Сопловой аппарат 3 сообщен через патрубки 6 подвода к нему пороховых газов с каналом ствола.

К торцу рабочего колеса 4 турбины жестко, а относительно ствола 1 подвижно через подшипник 5 закреплено осевое лопаточное колесо 7 вентилятора, профиль лопаток 8 которого выполнен несимметричным. Осевое лопаточное колесо 7 размещено в корпусе 9 вентилятора. Корпус вентилятора жестко крепится к корпусу соплового аппарата 3 и стволу 1.

Устройство для уменьшения избыточного давления при выстреле и стабилизации стволов огнестрельного оружия работает следующим образом.

При выстреле в момент прохождения снарядом поперечного сечения ствола, в котором выполнены газопроходные отверстия, пороховые газы через патрубки 6 проходят в сопловой аппарат 3 турбины. Из соплового аппарата газ вытекает с большой скоростью под острым углом к плоскости вращения и, попадая в криволинейные каналы, образованные лопатками рабочего колеса 4, изменяет свое направление, создавая при этом окружное усилие вращения колеса. Вместе с сопловым колесом вращается жестко связанное с ним осевое лопаточное колесо 7 вентилятора. При его вращении пороховые газы, выходящие из каналов рабочего колеса 4 микротурбины, и атмосферный воздух под воздействием лопаток 8 образуют газовоздушный поток, перемещающийся в направлении движения снаряда.

При дальнейшем перемещении снаряда по каналу ствола в момент его прохождения сечения газоотводных отверстий 10 часть пороховых газов, выходящих через эти отверстия и направленных в сторону, обратную движению снаряда, встретят газовоздушный поток турбовентиляторного устройства. На границе встречи этих потоков возникнет избыточное давление с фронтом перемещения в сторону размещения номеров орудийного расчета. Этот фронт, перемещаясь, попадает под действие лопаток вентилятора, которые, вращаясь совместно с рабочим колесом 4, будут разрушать эту волну.

Поскольку вентилятор выполнен нереверсивным за счет несимметричного профиля лопаток, то, встречаясь с волной избыточного давления, он будет не только разрушать ее фронт, но и создавать скоростной поток противоположного направления. Факт того, что при работе вентилятора на его выходе кроме атмосферного воздуха будут еще пороховые газы, выходящие из микротурбины, обеспечит хорошую заполняемость корпуса вентилятора, а внесение вентилятором во фронт ударной волны газопороховой смеси снизит избыточное давление. Кроме того, вращение вентилятора под действием пороховых газов за счет высокой скорости вращения лопаток обеспечивает возникновение гироскопического момента. В этом случае ствол стремится сохранить свое первоначальное положение, несмотря на возмущающее воздействие выстрела на ствол.

Таким образом, существенно снижается вибрационное рассеивание снаряда и повышается его кучность.

Использование предложенной конструкции для обеспечения стабилизации ствола особенно эффективно при автоматической стрельбе (стрельбе очередями). Высокое дульное давление и темп стрельбы обеспечивают скорость вращения вентилятора, который в данном случае выполнит роль ротора гироскопа порядка 25000-30000 об/мин.

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к ствольной артиллерии, и используется для уменьшения избыточного давления дульной волны на местах расположения орудийного расчета, а также стабилизации положения ствола при выстреле. Сущность изобретения заключается в установке на стволе артиллерийского орудия турбовентиляторного устройства, выполненного в виде турбины, сопловой аппарат которой жестко закреплен на стволе, а рабочее колесо через подшипник имеет возможность вращаться относительно ствола. Таким образом достигается комбинированный эффект, который выражается в уменьшении фронта дульной волны путем его разрушения и создания воздушного потока противоположного направления, а также в стабилизации ствола орудия при стрельбе за счет создания гироскопического эффекта, одним из основных свойств которого является свойство устойчиво сохранять свое положение в пространстве. Устройство обеспечивает уменьшение избыточного давления на местах расположения орудийного расчета и повышение кучности стрельбы из огнестрельного оружия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для уменьшения избыточного давления при выстреле и стабилизации ствола огнестрельного оружия, содержащее расположенные в дульной части ствола газоотводные отверстия, патрубки подвода пороховых газов из канала ствола, жестко закрепленные на стволе, отличающееся тем, что оно снабжено турбовентиляторным устройством, выполненным в виде турбины, сопловый аппарат которой соединен с патрубками и жестко закреплен на стволе, а рабочее колесо закреплено с возможностью вращения, и вентилятора, размещенного в неподвижно закрепленном на стволе корпусе, жестко связанного с рабочим колесом турбины. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что профиль лопаток вентилятора выполнен несимметричным. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что турбовентиляторное устройство выполняет роль ротора гироскопа, подвешенного на оси, роль которой выполняет ствол артиллерийского орудия.