КОРПУС БОЕПРИПАСА Российский патент 2004 года по МПК F42B12/24 

Изобретение относится к боеприпасам нарезных систем различных калибров, в частности к конструкции корпусов боеприпасов, и может найти широкое применение при производстве корпусов различного типа снарядов, гранат и мин для средств ближнего боя.

Основные требования, предъявляемые к данным боеприпасам: обеспечение заданной эффективности осколочного действия при разрыве корпуса боеприпаса; ведение эффективной стрельбы на дистанциях, превышающих зону действительного огня стрелкового оружия, с достаточной скоростью стрельбы.

Особенность такого типа боеприпасов состоит в том, что они применяются для выстрелов к системам, предназначенным для непосредственной поддержки мотострелковых подразделений на поле боя. Известно, что эти боеприпасы имеют небольшую массу и дозвуковые скорости полета снарядов.

Известен корпус боеприпаса (см. Каталог "Оружие России". Т. VII. АОЗТ "Военный парад". - М., 1997, с.580-581), состоящий из цилиндрической части с проточками под поля нарезов канала ствола, дна, центрирующих утолщений и резьбы под средство инициирования.

Такая конструкция корпуса нашла применение при производстве боеприпасов к средствам ближнего боя.

Недостатками этого технического решения являются недостаточно высокая эффективность осколочного действия и небольшая дальность стрельбы.

Заряжание данного типа боеприпаса осуществляется вручную. При этом требуется совместить проточки на корпусе с полями нарезов канала ствола и взвести стреляющий механизм, что заметно снижает скорость стрельбы, кроме того, конструкция корпуса не обеспечивает ведение стрельбы на требуемую дальность.

Задачей данного технического решения являлось создание корпуса боеприпаса к средствам ближнего боя с ручным заряжанием, одиночным режимом ведения огня и малой дальностью стрельбы без предъявления требования по функционированию в автоматических системах.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкций корпуса боеприпаса является наличие цилиндрической части, дна и резьбы под средство инициирования.

Наиболее близкий по технической сути и достигаемому техническому результату является корпус боеприпаса, содержащий цилиндрическую часть, дно, сопряженное с ней по радиусу, центрующие утолщения, ведущий поясок, рифление на внутренней поверхности и резьбу под средство инициирования, (см. Каталог "Оружие России". Т. VII. АОЗТ "Военный парад". - М., 1997, с.578-579), принятая авторами за прототип.

В этом техническом решении за счет выполнения рифления на внутренней поверхности корпуса повышается осколочное действие боеприпаса, а конструкция боеприпаса позволяет обеспечить автоматическое заряжание и стрельбу.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного корпуса боеприпаса, принятого авторами за прототип, относится то, что прицельная дальность стрельбы таким боеприпасом составляет около 1700 м, при этом боевой расчет вынужден находится в зоне досягаемости стрелкового оружия противника. Кроме того, отмечались случаи отрыва донной части корпуса при детонации разрывного заряда, что снижает эффективность осколочного действия боеприпаса.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией корпуса боеприпаса является наличие цилиндрической части, дна, сопряженного с ней по радиусу, центрующих утолщений, ведущего пояска, рифления на внутренней поверхности и резьбы под средство инициирования.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами корпусе боеприпаса сформирована донная камера глубиной 0,07-0,17 длины корпуса, выходной диаметр которой равен 0,55-0,85 диаметра корпуса.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками: канавки рифления выполнены глубиной 0,17-0,45 толщины корпуса, а расстояние от начала рифления до дна составляет 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном; толщина дна выполнена равной 1,1-1,8 толщины корпуса; стенка донной камеры снабжена радиальными каналами.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание корпуса боеприпаса к средствам ближнего боя с повышенной дальностью и кучностью стрельбы, превышающей зону досягаемости огня стрелкового оружия противника, повышенной эффективностью осколочного действия за счет оптимизации параметров рифления, а также улучшение технико-экономических характеристик.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном корпусе, содержащем цилиндрическую часть, дно, сопряженное с ней по радиусу, центрующие утолщения, ведущий поясок, рифление на внутренней поверхности и резьбу под средство инициирования, особенность заключается в том, что в корпусе сформирована донная камера глубиной 0,07-0,17 длины корпуса, выходной диаметр которой равен 0,55-0,85 диаметра корпуса.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет формирования в корпусе донной камеры глубиной, равной 0,07-0,17 длины корпуса, и выходным диаметром, равным 0,55-0,85 диаметра корпуса, обеспечить повышенную дальность стрельбы, превышающую зону досягаемости огня стрелкового оружия противника, в сочетании с повышенной кучностью стрельбы при дозвуковых скоростях полета боеприпаса. При глубине донной камеры менее 0,07 длины корпуса увеличиваются силы торможения ввиду роста вихревого сопротивления, так как при полете снаряда в его донной части образуется область пониженного давления с вихревой зоной (зоной вихревого сопротивления), которая является основной составляющей сопротивления воздуха при дозвуковых скоростях полета снаряда, что соответственно приводит к уменьшению дальности стрельбы. При глубине донной камеры более 0,17 длины корпуса - ухудшаются технико-экономические и габаритно-массовые характеристики боеприпаса, а также уменьшается эффективность осколочного действия снаряда. При выходном диаметре донной камеры менее 0,55 наружного диаметра корпуса увеличивается пассивная масса боеприпаса. При выходном диаметре донной камеры более 0,85 наружного диаметра корпуса снижается прочность стенки донной камеры.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют, в частности, за счет выполнения канавок рифления глубиной 0,17-0,45 толщины корпуса на расстоянии от начала рифления до дна, равным 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном, обеспечить требуемую эффективность осколочного действия за счет образования заданного количества убойных осколков. При глубине канавок рифления менее 0,17 толщины корпуса образуются убойные осколки большой массы и значительно уменьшается их общее количество. В результате этого неэффективно используется большая часть материала корпуса боеприпаса. При глубине канавок рифления более 0,45 толщины корпуса снижаются его прочностные характеристики. При выполнении рифления на расстоянии от дна, равном 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном, повышается эффективность осколочного действия за счет участия всей массы корпуса боеприпаса в формировании убойных осколков. При выполнении рифления на расстоянии от дна менее 1,5 радиуса сопряжения в процессе детонации разрывного заряда происходит отрыв донной части корпуса боеприпаса. При выполнении рифления на расстоянии от дна более 4,5 радиуса сопряжения уменьшается заданное количество убойных осколков ввиду уменьшения площади рифления на внутренней поверхности корпуса; при выполнения дна толщиной, равной 1,1-1,8 толщины корпуса, обеспечивается прочность корпуса боеприпаса при выстреле и устойчивость его на траектории полета. При толщине дна менее 1,1 толщины корпуса нарушается целостность дна в процессе выстрела под действием возникающих напряжений. При толщине дна более 1,8 толщины корпуса центр тяжести смещается к донной части снаряда, что отрицательно сказывается на устойчивости полета снаряда по траектории и, как следствие, ухудшается кучность и дальность стрельбы; при снабжении стенки донной камеры корпуса боеприпаса радиальными каналами повышается дальность стрельбы боеприпасами малых калибров за счет уменьшения донного сопротивления путем организации притока наружного воздуха в область пониженного давления в донной части корпуса.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “новизна”.

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию “изобретательский уровень”.

Сущность изобретения заключается в том, что корпус боеприпаса, содержащий цилиндрическую часть, дно, сопряженное с ней по радиусу, центрующие утолщения, ведущий поясок, рифление на внутренней поверхности и резьбу под средство инициирования, в отличие от прототипа, согласно изобретению, снабжен донной камерой глубиной 0,07-0,17 длины корпуса, выходной диаметр которой равен 0,55-0,85 диаметра корпуса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен корпус боеприпаса с конструктивными особенностями в зависимости от исполнения, на фиг.2 - профиль канавки рифления корпуса.

Предлагаемый корпус боеприпаса состоит из цилиндрической части 1, дна 2, центрующих утолщений 3, ведущего пояска 4, рифления 5 на внутренней поверхности, резьбы под средство инициирования 6; донная камера К, толщина дна Т, диаметр цилиндрической части D, длина корпуса L, глубина донной камеры Н, выходной диаметр донной камеры d, радиус сопряжения R, расстояние от дна до начала рифления l, глубина рифления h, толщина корпуса t.

В частных случаях, то есть в конкретных формах исполнения, корпус боеприпаса имеет канавки рифления, выполненные глубиной 0,17-0,45 толщины корпуса, а расстояние от начала рифления до дна составляет 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном, имеет дно толщиной, равной 1,1-1,8 толщины корпуса, стенка донной камеры снабжена радиальными каналами 7.

Вышеописанное устройство работает следующим образом.

Боеприпас досылают автоматикой системы в камору. После срабатывания средства воспламенения снаряд начинает поступательное движение, ведущий поясок 4 на корпусе 1, врезаясь в поля нарезов, сообщает снаряду вращательное движение, при этом центрирование снаряда в канале ствола осуществляют посредством центрирующих утолщений 3. После выхода снаряда из канала ствола на корпус 1 начинает действовать сопротивление воздуха, основная составляющая которого приходится на силы, действующие в донной части (вихревое сопротивление), величина которого уменьшается за счет донной камеры К с выходным диаметром d, и соответственно увеличивается дальность стрельбы. При встрече снаряда с целью срабатывает средство инициирования, закрепленное спереди посредством резьбы 6, затем подрыв разрывного заряда и заданное дробление корпуса 1 по канавкам рифления 5, а также дна 2 на убойные осколки.

В случаях конкретного исполнения корпуса боеприпаса канавки рифления выполнены глубиной 0,17-0,45 толщины корпуса, а расстояние от начала рифления до дна составляет 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном, обеспечивается требуемая эффективность осколочного действия за счет образования заданного количества убойных осколков.

При толщине дна, равной 1,1-1,8 толщины корпуса, обеспечивается прочность дна при выстреле и устойчивость снаряда на траектории.

При выполнении радиальных каналов на стенке донной камеры обеспечивается повышение дальности стрельбы для боеприпасов малых калибров.

Выполнение корпуса боеприпаса в соответствии с изобретением позволяет повысить дальность стрельбы на 15-20% (с повышением кучности стрельбы), а также эффективность боевого применения боеприпаса на 20-25% за счет повышения количества убойных осколков.

Изобретение может быть использовано при разработке боеприпасов различного назначения и калибров.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов корпусов снарядов, выполненных в соответствии с изобретением.

Предлагаемое изобретение относится к боеприпасам нарезных систем различных калибров, в частности к конструкции корпусов боеприпасов, и может найти широкое применение при производстве корпусов различного типа снарядов, гранат и мин для средств ближнего боя. Сущность изобретения заключается в том, что в известном корпусе боеприпаса, содержащем цилиндрическую часть, дно, сопряженное с ней по радиусу, центрующие утолщения, ведущий поясок, рифление на внутренней поверхности и резьбу под средство инициирования, в отличие от прототипа сформирована донная камера глубиной 0,07-0,17 длины корпуса, выходной диаметр которой равен 0,55-0,85 диаметра корпуса. Выполнение корпуса артиллерийского снаряда в соответствии с изобретением повышает дальность стрельбы и эффективность боевого применения боеприпаса по цели. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Корпус боеприпаса, содержащий цилиндрическую часть, дно, сопряженное с ней по радиусу, центрующие утолщения, ведущий поясок, рифление на внутренней поверхности и резьбу под средство инициирования, отличающийся тем, что в нем сформирована донная камера глубиной 0,07-0,17 длины корпуса, выходной диаметр которой равен 0,55-0,85 диаметра корпуса.2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что канавки рифления выполнены глубиной 0,17-0,45 толщины корпуса, а расстояние от начала рифления до дна составляет 1,5-4,5 радиуса сопряжения цилиндрической части с дном.3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что толщина дна выполнена равной 1,1-1,8 толщины корпуса.4. Корпус по п.1, отличающийся тем, что стенка донной камеры снабжена радиальными каналами.