НАДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТМТ-2 Российский патент 2004 года по МПК F41A21/00 

Изобретение относится к газовым устройствам ствольного вооружения и может найти применение при конструировании эффективных надульных устройств огнестрельного оружия, предназначенных для уменьшения нежелательных явлений, связанных с избыточной энергией порохового газа, и уменьшения демаскирующих факторов выстрела.

Известно надульное устройство, содержащее узел крепления на ствол оружия, а также камеру со снарядным окном и боковыми щелями, соединяющими внутренне пространство камеры с атмосферой (Проектирование ракетных и ствольных систем. Под ред. Орлова Б.В. М.: Машиностроение, 1974, стр. 189, рис.5.11). Устройство предназначено для выполнения функций дульного тормоза, компенсатора и пламегасителя. В этом устройстве гашение импульса отдачи осуществляется за счет торможения газового потока в снарядном окне и выпуска порохового газа через боковые щели, выполняющие функцию сопел. Пламегашение обеспечивается частичной локализацией факела дульного пламени внутри камеры и охлаждением порохового газа при его расширении в боковых соплах. Это устройство обеспечивает частичное использование энергии порохового газа в целях гашения импульса отдачи, во-первых, потому, что в направлении выстрела обладает сравнительно малым газодинамическим сопротивлением, а во-вторых, потому, что не обеспечивает значительного разгона газового потока в соплах вследствие малой протяженности их закритической части.

Известно надульное устройство, содержащее узел крепления на ствол оружия, а также камеру со снарядным окном, снабженную внутренними перегородками с отверстиями для прохождения снаряда, выполненными в виде диффузорных шайб (http://guns.connect.fi/rs/krsgraaf.html, а также http://guns.connect.fi/rs/general.html) - прототип. Это устройство обеспечивает функции дульного тормоза, глушителя и пламегасителя. Функция дульного тормоза обеспечивается гашением осевой скорости газового потока за счет большого газодинамического сопротивления устройства в осевом направлении, в результате чего частично купируется газовый импульс отдачи. Однако, это устройство не обеспечивает обращение (поворот) газового импульса и поэтому как дульный тормоз недостаточно эффективно.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является надульное устройство по патенту US 5036747. Это устройство содержит узел крепления на ствол оружия, цилиндрический корпус с поперечными перегородками, каждая из которых снабжена снарядным окном, причем внутреннее пространство корпуса сообщается с соплами, направленными к казенной части ствола через отверстия, расположенные между поперечными перегородками. В этом устройстве эффективность каждого из сопел убывает по направлению выстрела, т.к. поток тормозится перегородками и давление в критической части каждого из последующих сопел меньше, чем в предыдущем, так что у последнего сопла оно минимально. В то же время давление в критической части первого сопла снижается за счет отверстий, соединяющих внутреннее пространство корпуса с последующими соплами. Таким образом, в устройстве несколько идентичных сопел работают от одного источника давления ограниченной мощности, что снижает его эффективность как реактивного дульного тормоза и приводит к значительным габаритам и весу.

Изобретение имеет своей целью совершенствование эксплуатационных свойств огнестрельного оружия и расширение арсенала конструктивных схем, применяемых при конструировании надульных устройств.

Использование изобретения позволяет получить следующие технические результаты:

1. Уменьшить импульс отдачи и повысить связанную с этим эффективность устройства как дульного тормоза.

2. Уменьшить температуру порохового газа, истекающего в атмосферу и повысить связанную с этим эффективность устройства как пламегасителя.

3. Обеспечить возможность выполнения устройством функции газового компенсатора.

4. Изменить диаграмму направленности звука выстрела.

Указанные технические результаты достигаются тем, что надульное устройство, содержащее узел крепления на ствол оружия и камеру со снарядным окном, которая сообщается с каналом ствола в его дульной части и снабжена внутренними перегородками с отверстиями для прохождения снаряда, дополнительно снабжено соплом, имеющим профиль расширяющейся кольцевой щели, соединяющей с атмосферой внутренне пространство камеры перед первой по ходу снаряда перегородкой, а также снабжено элементами, которые соединяют в единый узел детали надульного устройства, разделенные кольцевой щелью. Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Уменьшение импульса отдачи обеспечивается совокупным действием трех эффектов, связанных с сущностью изобретения.

A) Перегородки, расположенные в камере надульного устройства, обладают большим газодинамическим сопротивлением, что обеспечивает эффективное торможение газового потока в осевом направлении и, соответственно, уменьшение газового импульса отдачи (первый эффект).

Б) Эффективное торможение газового потока в осевом направлении обеспечивает его преимущественное истечение через сопло, ось которого может образовывать тупой угол величиной вплоть до 180 градусов с направлением движения снаряда (второй эффект).

B) Расширяющийся профиль сопла обеспечивает улучшение тяговых свойств сопла за счет разгона газового потока и утилизации его внутренней энергии (третий эффект).

2. Течение порохового газа в расширяющемся сопле приводит к его охлаждению подобно тому, как это происходит в сопле Лаваля.

3. Выполнение сопла несимметричным относительно оси ствола позволяет изменить направление результирующей газового импульса.

4. Истечение газа из сопла создает диаграмму направленности звука, которая определяется конструкцией сопла. Так, разворот сопла назад по отношению к направлению выстрела уменьшает слышимость выстрела в этом направлении.

На чертеже изображено надульное устройство ТМТ 2.

Надульное устройство ТМТ 2 включает в себя узел крепления на ствол оружия 1, камеру 2 со снарядным окном 3, которая сообщается с каналом ствола в его дульной части и снабжена внутренними перегородками 4 с отверстиями для прохождения снаряда. Кроме того, устройство включает в себя сопло 5, через которое камера 2 перед первой по ходу снаряда внутренней перегородкой 4 сообщается с атмосферой. Сопло 5 представляет собой кольцевой диффузор, внутри которого расположены продольные перегородки 6, соединяющие элементы надульного устройства в единый узел.

Надульное устройство функционирует следующим образом После вылета снаряда (пули) из канала ствола начинается истечение порохового газа в камеру 2 надульного устройства. Из камеры 2 пороховой газ может истекать только через сопло 5 до того момента, пока снаряд не прошел через снарядное окно 3, т.к. до этого момента камера заперта в осевом направлении снарядом. После этого пороховой газ имеет возможность истекать через сопло 5 и через снарядное окно 3 одновременно, причем через снарядное окно 3 газ истекает, проходя через систему внутренних перегородок 4, т.е. с большим газодинамическим сопротивлением, что обеспечивает его малую скорость на выходе из снарядного окна 3, с одной стороны, и его преимущественное истечение через сопло 5, с другой стороны. Сопло 5 формирует реактивную струю порохового газа, направленную к казенной части ствола, чем обеспечивается тяговое усилие, направленное на уменьшение импульса отдачи.

Таким образом, конструкция обеспечивает максимальное снижение газовой составляющей импульса отдачи (за счет снижения массы газа, истекающего в осевом направлении выстрела, и уменьшения скорости истечения этой массы) и увеличение реактивного тягового усилия, направленного на уменьшение импульса отдачи (за счет увеличения массы газа, истекающего в направлении казенной части, и увеличения скорости истечения этой массы). Кроме того, течение порохового газа в расширяющемся сопле приводит к его охлаждению подобно тому, как это происходит в сопле Лаваля, и, следовательно, к уменьшению его светимости, что обеспечивает эффект пламегашения. В случае выполнения сопла несимметричным относительно оси канала ствола результирующая его реактивного тягового усилия не будет совпадать с этой осью, и надульное устройство будет выполнять функции компенсатора. Обращение газовой струи изменяет диаграмму направленности звука выстрела. Так, разворот сопла назад по отношению к направлению выстрела уменьшает слышимость выстрела в этом направлении.

Изобретение относится к газовым устройствам ствольного вооружения и может быть использовано при конструировании надульных устройств. Надульное устройство включает в себя узел крепления на ствол оружия, камеру со снарядным окном, которая сообщается с каналом ствола в его дульной части и снабжена внутренними перегородками с отверстиями для прохождения снаряда. Кроме того, устройство включает в себя сопло, через которое камера перед первой по ходу снаряда внутренней перегородкой сообщается с атмосферой. Сопло представляет собой кольцевой диффузор, который имеет продольные перегородки, соединяющие элементы надульного устройства в единый узел. Использование изобретения позволяет уменьшить импульс отдачи, а также уменьшить температуру порохового газа, истекающего в атмосферу, и повысить эффективность устройства как пламегасителя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Надульное устройство, содержащее узел крепления на ствол оружия, камеру со снарядным окном, которая сообщена с каналом ствола в его дульной части и снабжена внутренними перегородками с отверстиями для прохождения снаряда, сопло, соединяющее с атмосферой внутреннее пространство камеры, отличающееся тем, что сопло выполнено с профилем расширяющейся кольцевой щели, соединяющей с атмосферой внутреннее пространство камеры перед первой по ходу снаряда перегородкой, и снабжено элементами, соединяющими в единый узел детали надульного устройства, разделенные кольцевой щелью.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые элементы выполнены в виде продольных перегородок, расположенных внутри расширяющейся кольцевой щели.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренние перегородки камеры имеют форму диффузоров.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что расстояние между внутренними перегородками камеры и между дульным срезом и первой по ходу снаряда перегородкой меньше линейного размера снаряда.