ВЕДУЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ГАЗО-АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ КОМПОНОВКОЙ Российский патент 2005 года по МПК F42B14/06 

Изобретение относится к ВУ "прижимного" типа для БПС и может быть реализовано в качестве ВУ БПС для танковых и артиллерийских пушек, имеющих в составе боекомплекта данный тип снарядов.

Известно, что процесс отделения секторов ВУ от корпуса снаряда существенно влияет на величину технического рассеивания (точность стрельбы, кучность). Несмотря на относительную кратковременность этого процесса, силовое механическое и аэродинамическое взаимодействие между отделяющимися элементами и корпусом снаряда может привести к формированию значительных траекторных изменений. Общая картина отделения секторов носит несимметричный и асинхронный характер, что объясняется влиянием на процесс отделения возмущений, полученных снарядом при движении по каналу ствола орудия и в периоде последействия пороховых газов (ПГ).

Основным силовым фактором, вызывающим отделение секторов ВУ "прижимного" типа, является сила давления встречного потока воздуха; при этом давление спутного потока ПГ препятствует в периоде последействия (≈ 10 м) процессу их отделения. Все это, а также значительная растянутость во времени, приводит к значительной асимметрии отделения секторов ВУ и, как следствие, к дополнительным траекторным возмущениям БПС, и, как правило, приводит к повреждению аэродинамических поверхностей снаряда, расположенных в его хвостовой части. Кроме того, как показали стрельбовые испытания, при отделении секторов ВУ имели место нарушения правильности полета БПС.

Существует конструкция поддона подкалиберного оперенного снаряда, движущегося по каналу ствола нарезного орудия [1], содержащего несколько дугообразных секций; каждая секция поддона имеет дугообразный задний охватывающий конец, цилиндрическую среднюю часть, соединенную в единое целое с передним концом, и дугообразный охватывающий конец, соединенный со средней частью. На переднем конце секции выполнена периферийная канавка под обтюрирующее кольцо, вставленное в канавки секции поддона. Кольцо препятствует прорыву газов поддона во время запуска боеприпасов. Однако данная конструкция имеет следующие недостатки: при выходе снаряда из нарезного ствола орудия сбрасываемый поддон имеет такую же дульную скорость, как и снаряд, что небезопасно для расчета орудия; отделяющиеся при сбросе дугообразные секции поддона создают опасность повреждения стабилизатора снаряда.

Известна конструкция ведущего устройства для подкалиберного реактивного снаряда [2], состоящего из трех секторов, каждый из которых снабжен пружинным механизмом, обеспечивающим максимально быстрое отделение секторов от корпуса снаряда после вылета из трубы и состоящим из цилиндрической пружины с толкателем, находящихся в посадочном гнезде каждого сектора, смещенных относительно центра масс сектора. Однако данная конструкция имеет следующие недостатки: не всегда будет соблюдаться равенство опрокидывающих кольцевой сектор моментов в результате действия силы пороховых газов, следовательно, картина отделения секторов будет носить несимметричный и асинхронный характер и, как следствие, приведет к дополнительным траекторным возмущениям бронебойно-подкалиберного снаряда, кроме того, при сбросе секторов будет создаваться опасность повреждения стабилизатора снаряда.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение опасности повреждения аэродинамической поверхности оперенного бронебойно-подкалиберного снаряда, обеспечение максимально быстрого и синхронного отделения секторов от корпуса снаряда после вылета из канала ствола.

Указанная цель достигается тем, что в оперенном бронебойно-подкалиберном снаряде отделяющееся ведущее устройство, состоящее из трех опорных кольцевых секторов с передней полноразмерной и уменьшенной донной полостями, с установленными в них аэродинамическими пластинами, размещенными по центру перпендикулярно оси симметрии снаряда и имеющими справа и слева калиброванные отверстия овальной формы, обеспечивает разрыв уплотнительного кольца и отжимание опорных кольцевых секторов пороховыми газами и преимущественно набегающим потоком воздуха при выходе снаряда из канала ствола.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что данная конструкция отделяющегося ведущего устройства обеспечивает надежное отделение опорных кольцевых секторов при выходе оперенного бронебойно-подкалиберного снаряда из канала ствола без повреждения аэродинамических поверхностей за счет более энергичного отбрасывания в строго радиальном направлении опорных кольцевых секторов во времени т.е. без задержки. На чертеже 1а и 1б изображена предлагаемая конструкция отделяющегося ведущего устройства оперенного бронебойно-подкалиберного снаряда.

Ведущее устройство газоаэродинамического типа состоит из следующих элементов:

1. корпуса опорного кольцевого сектора ведущего устройства;

2. передней полноразмерной полости;

3. уменьшенной донной полости;

4. передней и задней аэродинамических пластин клиновидной формы;

5. уплотнительного кольца;

6. калиброванного отверстия овальной формы.

Принцип действия предлагаемого ведущего устройства состоит в следующем: при вылете снаряда из канала ствола и освобождении опорных кольцевых секторов от уплотнительного кольца опорные кольцевые секторы под воздействием пороховых газов и набегающего потока воздуха, действующих на уменьшенную донную и переднюю полноразмерную полости кольцевых секторов, беспрепятственно разлетаются в стороны за счет обусловленного равенства опрокидывающих опорный кольцевой сектор моментов:

F_воз·_{Xгол=Pг·Xдон,}

где F_воз - результирующая аэродинамическая сила, действующая на переднюю полноразмерную полость опорного кольцевого сектора в момент отделения от активной части снаряда;

Х_гол - расстояние от результирующей аэродинамической силы до центра масс опорного кольцевого сектора;

P_г - сила давления пороховых газов, действующая на уменьшенную донную полость опорного кольцевого сектора;

Х_дон - расстояние от результирующей силы давления пороховых газов до центра масс опорного кольцевого сектора.

При правильном отделении отрыв опорных кольцевых секторов от активной части происходит плавно и одновременно при условии Yc>G,

где Yс=Py+Fy - результирующая подъемная сила;

G=mg - сила тяжести.

Источники информации

1. Патент США №4326464, публ. 27.4.82 г. МКИ F 42 B 13/16 - аналог.

2. Патент RU 2176376 С1, публ. 27.11.2001 г., МПК 7 F 42 B 14/06 - прототип.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в качестве ведущего устройства бронебойно-подкалиберного снаряда для танковых и артиллерийских пушек. Ведущее устройство оперенного бронебойно-подкалиберного снаряда содержит опорные кольцевые сектора с передней полноразмерной и уменьшенной донной полостями с установленными в них аэродинамическими пластинами, размещенными по центру перпендикулярно оси симметрии снаряда и имеющими справа и слева калиброванные отверстия овальной формы. Опорные кольцевые сектора выполнены с возможностью отделения. Отделение опорных кольцевых секторов обусловлено равенством опрокидывающих опорный кольцевой сектор моментов. При использовании изобретения обеспечивается быстрое и синхронное отделение секторов от корпуса снаряда после вылета из канала ствола. 1 ил.

Ведущее устройство оперенного бронебойно-подкалиберного снаряда, содержащее опорные кольцевые сектора с передней полноразмерной и уменьшенной донной полостями с установленными в них аэродинамическими пластинами, размещенными по центру перпендикулярно оси симметрии снаряда и имеющими справа и слева калиброванные отверстия овальной формы, при этом опорные кольцевые сектора выполнены с возможностью отделения, отличающееся тем, что отделение опорных кольцевых секторов обусловлено равенством опрокидывающих опорный кольцевой сектор моментов: F_воз·_{Хгол=Рг·Хдон, где Fвоз - результирующая аэродинамическая сила, действующая на переднюю полноразмерную полость опорного кольцевого сектора в момент отделения от активной части снаряда, Хгол - расстояние от результирующей аэродинамической силы до центра масс опорного кольцевого сектора, Рг - сила давления пороховых газов, действующая на уменьшенную донную полость опорного кольцевого сектора, Хдон - расстояние от результирующей силы давления пороховых газов до центра масс опорного кольцевого сектора.}