МИНОМЕТ И СПОСОБ УСТАНОВКИ МИНОМЕТА НА ОГНЕВОЙ ПОЗИЦИИ Российский патент 2003 года по МПК F41F1/06 

Изобретения относятся к области артиллерии, преимущественно к эксплуатации минометов кругового обстрела в условиях современного скоротечного боя, и предназначены для использования при установке таких минометов на огневых позициях на грунтах средней твердости и твердом (мерзлом).

В настоящее время минометы широко используются при проведении боевых действий в "горячих точках" против различного рода боевых подразделений противника, оснащенных самыми современными видами вооружения, средствами наблюдения, быстрого обнаружения и уничтожения выявленных огневых точек, что резко сокращает время, необходимое минометным подразделениям для развертывания в боевые порядки и вступления их в бой.

Известны различные конструкции отечественных и зарубежных минометов разных калибров и разнообразных исполнений, например минометы ПМ-120 обр. 1938 г. и 2Б11 (2С12). Опорные плиты этих минометов имеют пирамидальную форму и не позволяют надежно устанавливать минометы на поверхности грунта. Такая нештатная установка приводит к деформации выдвижных труб поворотного и подъемного механизмов наведения минометов и штоков амортизаторов из-за больших горизонтальных перемещений.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату от ее использования к заявляемому решению является известная конструкция миномета 2Б14-1 (см. "82 мм миномет 2Б14-1". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М. , Воениздат МО СССР, 1990, с. 5...15), содержащая ствол, лафет-двуногу с амортизатором и механизмом вертикального наведения и опорную плиту, выполненную арочной формы и состоящую из опорного листа сферической формы с отбортовкой по периферии, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа и обеспечивающей круговой обстрел, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, расположенных снизу равномерно и поочередно в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию, и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах и позволяющих устанавливать опорную плиту на грунт тремя точками в нештатной ситуации. При этом опорная плита выполнена со следующими соотношениями размеров и параметров:







где Н - высота опорной плиты;
D - диаметр опорной плиты;
hк - расстояние между вершиной сошника и самой нижней точкой чаши;
а - расстояние между вершиной сошника и осью симметрии опорной плиты;
в - расстояние между плоскостью, образованной вершинами сошников, и центром гнезда чаши;
hр - высота объемного ребра в месте примыкания к чаше;
hс- высота сошника в месте примыкания к чаше;
s - толщина сошника;
Р - максимальная сила отдачи ствола миномета;
М - общая масса опорной плиты.

Такой миномет, хотя и позволяет обеспечивать эффективную стрельбу с подготовленной огневой позиции, однако из-за относительно больших затрат времени на подготовку огневой позиции к стрельбе на грунтах средней твердости и твердого (мерзлого) область его применения в скоротечном современном бою существенно ограничена.

Задачей настоящего изобретения является повышение боевой эффективности применения миномета при стрельбе с грунтов средней твердости и твердого (мерзлого) в условиях современного скоротечного боя.

Данная задача решается в первую очередь за счет технического результата от использования предлагаемого изобретения, заключающегося в существенном сокращении времени на подготовку позиции и установку миномета.

Указанный результат достигается тем, что в известном миномете, содержащем ствол, лафет-двуногу с амортизатором и механизмом вертикального наведения и опорную плиту, выполненную арочной формы и состоящую из опорного листа сферической формы с отбортовкой по периферии, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, расположенных снизу равномерно и поочередно в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию, и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах, при этом опорная плита выполнена со следующими соотношениями размеров и параметров:







где Н - высота опорной плиты;
D - диаметр опорной плиты;
hк - расстояние между вершиной сошника и самой нижней точкой чаши;
а - расстояние между вершиной сошника и осью симметрии опорной плиты;
в - расстояние между плоскостью, образованной вершинами сошников, и центром гнезда чаши;
hр - высота объемного ребра в месте примыкания к чаше;
hс - высота сошника в месте примыкания к чаше;
s - толщина сошника;
Р - максимальная сила отдачи ствола миномета;
М - общая масса опорной плиты.

Три объемных ребра выполнены в виде горбов трехгорбового кольца V-образного сечения переменной высоты и трех гнутых ребер также V-образного сечения.

Амортизатор лафета-двуноги выполнен с величиной рабочего хода L, определяемой выражением: L≥1/3 c/sinα,
где с - высота опорной плиты от вершин сошников до края отбортовки опорного листа;
α - угол вертикального наведения ствола.

Особое выполнение конструкции опорной плиты миномета позволяет решить задачу быстрой подготовки огневой позиции на грунтах средней твердости и твердого (мерзлого) и введения в действие миномета в условиях скоротечного современного боя.

Известные традиционные способы установки минометов на огневых позициях не позволяют обеспечить мобильность минометных расчетов и адекватно реагировать на действия противника без повреждения материальной части минометов. Например, известен способ установки миномета ПМ-120 на огневой позиции (см. "120 мм миномет образца 1938 г. Руководство службы. Часть 1. М., Воениздат МО СССР, 1980, стр.147...152, 174), а также способ установки миномета 2Б11 (2С12) на огневой позиции (см. "120 мм возимый миномет 2С12. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Часть 1. М., Воениздат МО СССР, 1987, стр. 84...88, 96). Каждый из этих известных способов включает следующие операции:
- разрыхление (разрушение) верхнего слоя твердого (мерзлого) или средней твердости уплотненного грунта,
- откапывание углубления в полный профиль опорной плиты,
- насыпку в углубление, выполненное в твердом (мерзлом) грунте, измельченного грунта или песка;
- установку миномета опорной плитой в углублении под углом 20...30 град. до прилегания ее к разрыхленному (насыпному) грунту всей опорной поверхностью.

Такой способ позволяет заблаговременно в условиях отсутствия дефицита времени, не торопясь, подготовить минометную позицию к стрельбе и обеспечить надежное функционирование миномета во время боя. Однако в условиях современного скоротечного боя, например, при оставлении основной огневой позиции из-за необходимости совершения маневра область применения данного способа ограничена из-за относительно низкой эффективности боевого применения миномета в начале неожиданного боестолкновения, обусловленной:
- во-первых, большими затратами времени на трудоемкую и продолжительную операцию по предварительному разрыхлению (разрушению) верхнего слоя уплотненного грунта средней твердости или твердого;
- во-вторых, необходимостью наличия шанцевого инструмента для разрыхления (разрушения) верхнего слоя грунта и откапывания углубления;
- в-третьих, большими затратами времени на последующее откапывание специального углубления в полный профиль опорной плиты миномета (из практики известно, что на мерзлом грунте даже при наличии специального шанцевого инструмента требуется затратить на эту операцию не менее 55 минут);
- в-четвертых, необходимостью наличия насыпного грунта, например песка;
- в-пятых, сложностью обеспечения точной установки опорной плиты миномета на разрыхленном (насыпном) грунте с прилеганием ее к грунту всей опорной поверхностью;
- в-шестых, плохой устойчивостью опорной плиты, а следовательно, и миномета на разрыхленном (насыпном) грунте на первых выстрелах;
- в-седьмых, невозможностью обеспечения кругового обстрела (что усугубляется еще и тем, что минометы имеют ограниченный угол горизонтального обстрела: от +20 до -20 град.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту от его использования является известный способ установки миномета 2Б14-1 на огневой позиции (см. "82 мм миномет 2Б14-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., Воениздат МО СССР, 1990. стр.50.. .53, 56), включающий:
- разрыхление (разрушение) верхнего слоя уплотненного грунта средней твердости или твердого (мерзлого);
- насыпку на твердый (мерзлый) грунт измельченного грунта или песка;
- установку миномета опорной плитой на разрыхленный (насыпной) грунт в горизонтальном положении;
- осаживание опорной плиты миномета в разрыхленном (насыпном) грунте усилием двух номеров расчета до прилегания ее к грунту всей опорной поверхностью.

Такой способ так же, как и вышеупомянутые способы, позволяет в условиях отсутствия дефицита времени, не торопясь, подготовить минометную позицию к стрельбе и обеспечить надежное функционирование миномета во время боя. Однако в условиях современного скоротечного боя область применения данного способа ограничена из-за относительно низкой эффективности боевого применения миномета в начале боестолкновения, обусловленной:
- во-первых, большими затратами времени на трудоемкую и продолжительную операцию по предварительному разрыхлению (разрушению) уплотненного верхнего слоя грунта средней твердости или твердого;
- во-вторых, необходимостью наличия шанцевого инструмента для разрыхления (разрушения) твердого грунта;
- в-третьих, необходимостью наличия насыпного грунта (песка);
- в-четвертых, сложностью обеспечения точной установки опорной плиты миномета на разрыхленном (насыпном) грунте с прилеганием ее к грунту всей опорной поверхностью;
- в-пятых, плохой устойчивостью опорной плиты, а следовательно, и миномета на разрыхленном (насыпном) грунте на первых выстрелах.

Задачей настоящего изобретения является повышение боевой эффективности применения миномета преимущественно кругового обстрела при стрельбе с грунтов средней твердости и твердого (мерзлого) в условиях современного скоротечного боя.

Данная задача решается в первую очередь за счет технического результата от использования предлагаемого изобретения, заключающегося в существенном сокращении времени на установку миномета при его эксплуатации.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе установки миномета на огневой позиции, включающем разрыхление (разрушение) верхнего слоя уплотненного грунта, установку миномета опорной плитой на грунт и осаживание опорной плиты миномета в грунте, согласно изобретению установку миномета опорной плитой на грунте производят с размещением вершин сошников опорной плиты на поверхности грунта, ствол миномета с помощью механизма вертикального наведения устанавливают таким образом, чтобы направление силы отдачи проходило через плоскость зоны, проходящей через вершины сошников и ограниченной ими, разрыхление верхнего слоя уплотненного грунта производят одновременно с осаживанием опорной плиты миномета силой отдачи ствола миномета, как минимум, от первого выстрела.

Кроме того, для усиления технического результата при размещении вершин сошников опорной плиты на поверхности грунта один или два сошника делают упорными, для чего их располагают симметрично в плоскости основного направления стрельбы в направлении действия силы отдачи, а при одном сошнике его располагают в плоскости основного направления стрельбы в направлении действия силы отдачи.

Кроме того, номера летательных зарядов выбирают из условия создания силы отдачи, обеспечивающей осаживание опорной плиты за каждый выстрел на величину, не превышающую длину рабочего хода амортизатора миномета, далее, при осаживании опорной плиты с помощью первых выстрелов, более одного, осаживание производят с постепенным увеличением от первого до последнего выстрела или номера метательного заряда. При осаживании опорной плиты на твердом или мерзлом грунте при стрельбе на зарядах малой величины его производят на величину клиренса опорной плиты - выступания сошников над самой нижней частью чаши, а при стрельбе на зарядах большой величины осаживание опорной плиты на твердом или мерзлом грунте производят на всю высоту опорной плиты до ее прилегания опорным листом к грунту.

Особые условия выполнения операций подготовки позиции позволяют уменьшить число потребных операций процесса и, соответственно, существенно сократить время, необходимое для выполнения данной работы. В результате значительно повышается боевая эффективность применения миномета кругового обстрела при стрельбе с грунтов средней твердости и твердых (например, мерзлых) в условиях современного скоротечного боя.

Возможность осуществления данного способа подтверждается нижеприведенным описанием предлагаемой заявителем оригинальной конструкции миномета.

Предлагаемое изобретение пояснено чертежами, на которых:
- на фиг.1 изображен общий вид предлагаемого миномета в момент установки опорной плиты вершинами сошников на грунт для ведения стрельбы;
- на фиг. 2 изображен промежуточный момент осаживания опорной плиты в грунт после первого установочного выстрела на минимальном заряде;
- на фиг. 3 изображен заключительный момент осаживания опорной плиты в грунт после последнего установочного выстрела на максимальном заряде;
- на фиг.4 изображена на виде сверху схема расположения сошников опорной плиты по отношению к направлению стрельбы по первому (основному) варианту установки сошников;
- на фиг.5 изображена на виде сверху схема расположения сошников опорной плиты по отношению к направлению стрельбы по второму варианту установки сошников;
- на фиг.6 изображена опорная плита на виде сбоку в диаметральном разрезе;
- на фиг. 7 изображена опорная плита для показа ее конструкции на виде снизу.

Предлагаемый миномет содержит ствол 1, опорную плиту 2 арочной формы, лафет-двуногу 3 с амортизатором 4 и механизмом вертикального наведения 5. Опорная плита 2 имеет опорный лист 6 сферической формы с отбортовкой по периферии, чашу 7 с гнездом 8 крепления ствола 1, расположенную в центре опорного листа и обеспечивающую круговой обстрел, три объемных ребра, выполненных в виде горбов 9 трехгорбового кольца V-образного сечения переменной высоты и трех гнутых ребер 10 также V-образного сечения, а также трех плоских ребер 11, соединяющих опорный лист 6 и чашу 7 в единую силовую конструкцию, и три плоских сошника 12, 13, 14, подкрепленных косынками 15 и обеспечивающих установку опорной плиты на грунт тремя точками. При этом опорная плита выполнена со следующими экспериментально полученными соотношениями размеров и параметров:
α






где Н - высота опорной плиты;
D - диаметр опорной плиты;
hк - расстояние между вершиной сошника и самой нижней точкой чаши;
а - расстояние между вершиной сошника и осью симметрии опорной плиты;
в - расстояние между плоскостью, образованной вершинами сошников и центром гнезда чаши;
hр - высота объемного ребра в месте примыкания к чаше;
hс - высота сошника в месте примыкания к чаше;
s - толщина сошника;
Р - максимальная сила отдачи ствола миномета;
М - общая масса опорной плиты.

Вершины сошников 12, 13, 14 удалены от центра опорной плиты 2 на величину "а", равную или большую высоте "в" расположения гнезда 8 крепления ствола 1 от плоскости зоны 16, проходящей через вершины сошников 12, 13, 14 и ограниченной ими. При этом для обеспечения полного диапазона углов α вертикального наведения при двух крайних установках опорной плиты целесообразно общую высоту лафета-двуноги 3 выполнять несколько большей, чем обычно (примерно на 1/2 высоты опорной плиты 2).

Амортизатор 4 лафета-двуноги 3 выполнен с величиной рабочего хода L, определяемой выражением: L≥1/3 c/sinα,
где с - высота опорной плиты от вершин сошников до края отбортовки опорного листа;
α - угол вертикального наведения ствола.

Эксплуатация предлагаемого миномета осуществляется следующим образом.

Установку миномета на огневой позиции начинают с установки опорной плиты 2 вершинами сошников 12, 13, 14 на грунт 16. При этом в первом (основном) варианте установки опорной плиты 2 один из сошников - 12 располагают в плоскости основного направления стрельбы в направлении действия силы отдачи Р на самом большом расстоянии "а" от центра плиты, делая его упорным для обеспечения стрельбы на минимальных углах α вертикального наведения миномета и лучшего разрушения грунта. Во втором варианте установки опорной плиты 2 два сошника - 13 и 14 делают упорными, располагая их симметрично относительно плоскости основного направления стрельбы в направлении, обратном направлению действия силы отдачи Р на меньшем расстоянии "а" от центра плиты, чем в первом варианте. При этом сошники воспринимают большую силу отдачи, но на больших углах α вертикального наведения ствола и с меньшим разрушающим эффектом воздействия на грунт. Следует отметить, что второй вариант установки может автоматически реализоваться, если в процессе осаживания опорной плиты по первому варианту ее установки приходится после начала осаживания переносить огонь на 180 град. без перестановки опорной плиты.

После установки опорной плиты 2 в ее гнездо 8 вставляют ствол 1, после чего к стволу 1 присоединяют лафет-двуногу 3 с амортизатором 4.

При установке миномета опорной плитой по второму варианту (двумя сошниками назад) ствол 1 с помощью механизма вертикального наведения 5 устанавливают таким образом, чтобы направление силы отдачи Р проходило через плоскость зоны 17 (проходящей через вершины сошников 12, 13, 14 и ограниченной ими) для исключения опрокидывания опорной плиты 2. Миномет готов к стрельбе.

Производят установочный выстрел (или серию выстрелов) для осаживания опорной плиты в грунте на глубину "с" с одновременным разрыхлением (разрушением) верхнего слоя грунта 16 силой Р отдачи ствола 1. Причем, если при установке производят серию выстрелов, то операцию осаживания опорной плиты 2 в грунте 16 совмещают с пристрелочной стрельбой, а осаживание производят с постепенным увеличением (от первого до последнего выстрела) номеров (мощности) метательных зарядов. Например, первый выстрел производят на малом заряде N2, второй на среднем N4, а третий - на наибольшем N6 или Дб зарядах до прекращения заметного осаживания опорной плиты 2 на всех углах возвышения ствола 1, при которых направление силы отдачи Р ствола 1 проходит через плоскость зоны 16 в точке К на расстоянии "d" от центра опорной плиты 2, где "а">"d" - расстояние удаления упорного сошника 12 (или упорных сошников 13 и 14) от центра опорной плиты 2.

При этом номера метательных зарядов выбраны из условия создания силы отдачи, обеспечивающей осаживание опорной плиты 2 за каждый выстрел на величину, не превышающую длину рабочего хода "L" амортизатора 4. Дальнейшая стрельба ведется в штатном варианте. При этом, если стрельбу производят на твердом (мерзлом) грунте, а мощность всех метательных зарядов относительно мала по отношению к твердости грунта (например, у легкого миномета калибра до 82 мм), то осаживание опорной плиты 2 производят на небольшую глубину, примерно равную величине клиренса hк. Если же стрельбу ведут из тяжелого миномета (калибра 120 мм и больше) на всех зарядах, то осаживание опорной плиты 2 производят на всю ее высоту "с" до упора в грунт опорным листом 6.

При создании вышеописанного миномета была решена сложная инженерная задача по разработке новой опорной плиты, позволяющей реализовать новый способ быстрой установки миномета на огневой позиции и обеспечивающей необходимую прочность и долговечность (ресурс) с сохранением массы. Работы в основном выполнялись экспериментальным методом, поскольку отсутствовали методики, позволяющие решать такие задачи. В результате проведенных экспериментальных работ была подтверждена возможность быстрого, точного и надежного осаживания опорной плиты миномета на грунтах как средней твердости, так и на твердом (в том числе мерзлом). При этом было доказано, что даже на самом тяжелом грунте необходимо произвести всего 2-3 выстрела на зарядах N2, N4 и N6 или Дб до полного погружения опорной плиты даже в мерзлый грунт.

По данному предложению изготовлен опытный образец и проведены его испытания. Изготовлена установочная партия минометов с предлагаемой опорной плитой и ведется подготовка к его серийному изготовлению.

Использование предлагаемых изобретений позволяет:
1. Существенно повысить эффективность стрельбы из миномета в условиях современного скоротечного боя, в том числе при неожиданной встрече с противником и начавшемся боестолкновении за счет существенного сокращения времени на подготовку огневой позиции путем выполнения трудоемкой и продолжительной операции по разрыхлению (разрушению) верхнего слоя твердого грунта силой отдачи ствола миномета.

2. Существенно повысить мобильность и живучесть минометных подразделений, а также безопасность расчета на поле боя за счет освобождения его от работы по подготовке грунта и обеспечение возможности использования сэкономленного времени для изучения местности с целью предотвращения возможных нападений со стороны противника.

3. Обеспечить быстрое введение миномета в действие за счет совмещения установочной стрельбы с пристрелочной.

4. Исключить необходимость использования шанцевого инструмента для разрушения верхнего слоя грунтов средней твердости и твердого.

5. Исключить необходимость откапывания вручную специального углубления под опорную плиту миномета или вдавливания опорной плиты вручную в разрыхленный или насыпной грунт.

6. Обеспечить быструю и точную установку опорной плиты миномета с прилеганием ее к грунту всей опорной поверхностью.

7. Обеспечить хорошую устойчивость опорной плиты, а следовательно, и миномета на грунте на первых же выстрелах.

8. Воспринимать и передавать на грунт, включая твердый (мерзлый), значительную силу отдачи ствола 120 мм миномета, достигающую на максимальном заряде 156 тс, обеспечивая при этом необходимую устойчивость миномета.

Изобретение относится к области вооружений, преимущественно к эксплуатации минометов кругового обстрела в условиях современного боя, и предназначено для использования установки минометов на грунте средней твердости и твердом. В миномете, содержащем ствол, лафет-двуногу с амортизатором и механизмом вертикального наведения и опорную плиту, выполненную арочной формы и состоящую из опорного листа сферической формы с отбортовкой по периферии, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа и обеспечивающей круговой обстрел, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, расположенных снизу равномерно и поочередно в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию, и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах и позволяющих устанавливать опорную плиту на грунт тремя точками, согласно изобретению опорная плита выполнена с соотношениями размеров и параметров, учитывающими массу опорной плиты, максимальную силу отдачи ствола миномета и размеры ее отдельных элементов. Кроме того, три объемных ребра выполнены в виде горбов трехгорбового кольца V-образного сечения переменной высоты и трех гнутых ребер также V-образного сечения. Амортизатор лафета-двуноги выполнен с величиной рабочего хода, определяемой выражением L≥1/3 c/sinα, где с - высота опорной плиты от вершин сошников до края отбортовки опорного листа; α - угол вертикального наведения ствола. Особенностью способа является то, что установку миномета опорной плитой на грунт производят с размещением вершин сошников опорной плиты на поверхности грунта, а ствол миномета с помощью механизма вертикального наведения устанавливают таким образом, чтобы направление силы отдачи проходило через плоскость зоны, проходящей через вершины сошников и ограниченной ими. При этом разрыхление (разрушение) верхнего слоя уплотненного грунта производят одновременно с осаживанием опорной плиты миномета силой отдачи ствола миномета, как минимум, от первого выстрела, причем при осаживании опорной плиты с помощью первых выстрелов более одного осаживание производят с постепенным увеличением от первого до последнего выстрела номеров (мощности) метательных зарядов. Осаживание опорной плиты на твердом (мерзлом) грунте при стрельбе на зарядах малой величины производят на величину ее клиренса-выступания сошников над самой нижней частью опорного листа, а при стрельбе на зарядах большой мощности производят на всю высоту опорной плиты до ее прилегания опорным листом к грунту. Изобретение повышает эффективность стрельбы из миномета в условиях современного скоротечного боя за счет сокращения времени на подготовку огневой позиции. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Миномет, содержащий ствол, лафет-двуногу с амортизатором и механизмом вертикального наведения и опорную плиту, выполненную арочной формы и состоящую из опорного листа сферической формы с отбортовкой по периферии, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, равномерно и поочередно размещенных снизу в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах, отличающийся тем, что опорная плита выполнена со следующими соотношениями размеров и параметров:

где Н - высота опорной плиты;

D - диаметр опорной плиты;

h_к - расстояние между вершиной сошника и самой нижней точкой чаши;

а - расстояние между вершиной сошника и осью симметрии опорной плиты;

в - расстояние между плоскостью, образованной вершинами сошников и центром гнезда чаши;

h_р - высота объемного ребра в месте примыкания к чаше;

h_с - высота сошника в месте примыкания к чаше;

s - толщина сошника;

Р - максимальная сила отдачи ствола миномета;

М - общая масса опорной плиты.

L≥1/3 с/sinα,

где с - высота опорной плиты от вершин сошников до края отборотовки опорного листа;

α - угол вертикального наведения ствола.