БЕЗОТКАТНОЕ ОРУДИЕ ДЛЯ СНАРЯДОВ Российский патент 2004 года по МПК F41F3/45 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для конструирования безоткатных орудий в широком диапазоне выполняемых задач.

При определении уровня техники использовались общедоступные сведения, представленные в следующих источниках информации:
опубликованные описания к охранным документам, заявки на изобретения;
советские и иные издания, имеющиеся в библиотеке;
сообщения, переданные посредством радио, телевидения, кино,
патент RU 2062428 C1, F 41 F 3/045.

Анализ этих сведений показал, что известные, широко применяемые боеприпасы для безоткатных орудий с помощью реактивного устройства позволяют метать снаряды весом в несколько килограммов на дальность от нескольких десятков до нескольких сот метров.

К недостаткам подобных безоткатных орудий следует отнести ограниченную дальность стрельбы, скорость полета снаряда и незначительный его вес при установленных габаритах изделия. Кроме того, даже при значительных изменениях (увеличениях) габаритов в безоткатных орудиях не представляется технически возможным, соответственно, значительно увеличить скорость полета снаряда, при этом дальность полета снаряда и его вес увеличиваются незначительно.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание нового типа боеприпасов для безоткатных орудий, которые позволят дифференцированно увеличивать-уменьшать дальность, скорость полета снаряда на выбранном угле возвышения, в том числе для мортирной стрельбы, увеличивать вес полезной нагрузки снаряда при существующих габаритах, а также уменьшать габариты изделий при существующих весе снаряда и дальности его полета в зависимости от поставленных задач.

Технический результат, который может быть получен при его использовании, заключается в том, что повышаются параметры метаемого тела (вес, объем), т. е. увеличивается масса метаемого снаряда до уровня широкого использования (до нескольких десятков килограммов), в том числе калибры большой мощности (главные калибры на кораблях ВМФ; артиллерийские береговые и осадные комплексы; артиллерийские системы РВГК), увеличивается скорость метания (до нескольких тысяч метров в секунду) и дальность полета (до нескольких десятков километров); снижается вес и габариты безоткатного орудия в целом для существующих снарядов и дальности их стрельбы.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым безоткатным орудием для снарядов, содержащим ствол, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители, где движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями, причем камеры сгорания соединены электрической цепью, а последняя из камер сгорания является запирающим механизмом.

Кроме того, количество ступеней может составлять от двух и более.

Кроме того, количество камер сгорания может составлять от двух и более.

Кроме того, сменные ступени могут быть выполнены с возможностью их последовательного включения.

Длина ствола соответствует условию
L=L(мет) + РL(мет) + L(cгop),
где L - общая длина канала пусковой трубы;
L(мет) - длина метаемого тела (снаряд);
L(сгор) - длина канала, соответствующая полному сгоранию горючего вещества;
Р - коэффициент от 2 до "С" для стабилизации полета метаемого тела;
"С" - давление продуктов полного сгорания горючего вещества от воспламенителей в количестве n, соответствующее давлению при полном сгорании данного горючего вещества от одного воспламенителя
L(мет)=L(cт)N + L(пр)N + L(нагр) + L(м пер),
где L(ст) - длина ступеней;
N - количество ступеней;
L(пр) - толщина перегородки между ступенями;
L(нагр) - длина полезной нагрузки;
L(м пер) - механизм перемены ступеней.

L(ст)=L(зар)n + L(мп)n,
где L(зар) - длина заряда;
n - количество камер сгорания;
L(мп) - толщина межкамерной перегородки.

Ступень состоит из камер сгорания с зарядами в корпусе с электровоспламенителями, соответствующими условию скорости горения:
n <n(s); n(s)=V/V(m); n=n(s)-n(s)K,
где n - количество электровоспламенителей;
n (s) - количество электровоспламенителей, соответствующее взрыву;
s - скорость горения, соответствующая взрыву;
V(m) - объем возгорания метательного заряда от одного электровоспламенителя в единицу времени;
V - объем камеры сгорания;
К - коэффициент от 0,4~0,9 устанавливается в зависимости от решаемых задач,
размещаемый в камерах сгорания, разделенных между собой межкамерными перегородками и соединенные электрической цепью. Для одновременного инициирования электровоспламенители соединены электрической цепью. Характеристики безоткатных орудий и боеприпасов (снарядов) на Д 3С к ним варьируются, в зависимости от решаемых задач, путем изменения всех элементов конструкции, завязанных в единое целое.

В предлагаемом нами Д 3СП сн. БО дифференцированный разгон снаряда осуществляется благодаря размещению в корпусе снаряда переменных ступеней с движительным зарядом, ступени разделены на камеры сгорания с метательным зарядом с воспламенителями, что позволило повысить скорость метания при сжатии расхода метательного заряда (уменьшении отношения веса заряда горючего вещества к весу метаемого тела), уменьшить общий размер конструкции для существующих боевых характеристик, увеличить вес метаемого тела (снаряда), увеличить длину траектории полета после выхода из пусковой трубы.

Сущность предлагаемого изобретения показана на чертежах. На фиг.1 изображен общий вид Д 3С для сн. БО, где стволом является труба (12) со снарядом (1), состоящий из движительного заряда в корпусе (5) и полезной нагрузки (3), движительный заряд состоит из переменных ступеней (4а, 4б, 4в) с механизмом перемены ступеней (13) и перегородок (2). На фиг.2 изображена ступень Д 3СП сн. БО, где корпус ступени (11) разделяется на камеры сгорания (6а, 6б, 6в) с межкамерными перегородками (10), в камерах сгорания имеется метательный заряд (8) в корпусе (9) с электровоспламенителями (7), соединенные электроцепью.

Снаряд (1) с полезной нагрузкой (3) дифференцированно разгоняется в пусковой трубе (12) с помощью движительного заряда в корпусе (5), конструкция которого обеспечивает последовательное срабатывание переменных ступеней (4а, 4б, 4в) и, соответственно, постепенный разгон снаряда (1) и полное сгорание горючего вещества (8) от воспламенителей (7), при котором устройство "ТУСС камерный" еще не разрушается из-за взрыва от перегрузки давления, размещенного в камере сгорания (6а, 6б, 6в).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В соответствии с поставленной задачей с помощью механизма перемены ступеней (13) устанавливается соответствующий набор переменных ступеней (4а, 4б, 4в,...4n). После подачи электроэнергии на "ТУСС камерный" с помощью последовательно соединенных электровоспламенителей (7) происходит одновременное воспламенение горючего вещества (8) первой переменной ступени (крайняя к выходу) (4а) в камерах сгорания (6а, 6б, 6в). Внутри камер сгорания (6а, 6б, 6в) создается давление, соответствующее условию скорости горения. Продукты горения горючего вещества (газ, сжатый до высокой плотности), расширяясь, давят на корпус (1) и межкамерные перегородки (10). Под давлением газов в камерах сгорания (6а, 6б, 6в) межкамерные перегородки (10) приходят в движение, при этом в камере сгорания (6а) одна межкамерная перегородка (10) толкает перед собой перегородку (2) перед следующей ступенью (4б), межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6б); в камере сгорания (6б) межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6а), межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6в); в камере сгорания (6в) межкамерная перегородка (10) давит на камеру сгорания (6б), другая межкамерная перегородка (10) выталкивает перегородку (10) из корпуса снаряда (1) наружу. В каждой ступени (4а, 4б, 4в,...4n) крайняя к выходу камера сгорания (6в) работает как запирающий механизм, тем самым обеспечивается срабатывание газов остальных камер сгорания (6а, 6б,...6n) в сторону последующих ступеней (4б, 4в, ...4n), приводя в движение всю конструкцию снаряда (1) внутри пусковой трубы (12) и далее вне трубы, за счет последовательного срабатывания остальных ступеней (4б, 4в,...4n).

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для конструирования безоткатных орудий. Орудие содержит ствол, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители. Движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями. Камеры сгорания соединены электрической цепью. Последняя из камер сгорания является запирающим механизмом. Количество ступеней может составлять от двух и более. Количество камер сгорания может составлять от двух и более. Сменные ступени могут быть выполнены с возможностью последовательного включения. Такое выполнение орудия позволяет повысить скорость полета снаряда. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Безоткатное орудие для снарядов, содержащее ствол, движительный заряд, полезную нагрузку и электровоспламенители, отличающееся тем, что движительный заряд размещен в разделенных перегородками ступенях, каждая из которых состоит из разделенных перегородками камер сгорания с размещенными в них метательными зарядами и электровоспламенителями, причем камеры сгорания соединены электрической цепью, а последняя из камер сгорания является запирающим механизмом.2. Безоткатное орудие по п.1, отличающееся тем, что количество ступеней составляет от двух и более.3. Безоткатное орудие по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что количество камер сгорания составляет от двух и более.4. Безоткатное орудие по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что сменные ступени выполнены с возможностью их последовательного включения.