АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ МАЛОКАЛИБЕРНЫЙ ПАТРОН Российский патент 2005 года по МПК F42B5/02 F42B12/06 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к унитарному артиллерийскому патрону с подкалиберным снарядом, содержащим тяжелый сердечник.

Уровень техники характеризует 30-мм патрон к автоматическим пушкам 2А42, 2А72,содержащий подкалиберный снаряд, внутри полимерного секторного корпуса которого, связанного с отделяющимся на траектории полета алюминиевым поддоном, смонтирован тяжелосплавный бронебойный сердечник, имеющий головную часть противорикошетной формы, конического ступенчатого профиля: с углом при вершине 118-120°, переходящим в конус 10-20°, закатанный в баллистический наконечник (см. патент RU 2095735, F 42 B 5/02, 1997 г.).

Секторный пластмассовый корпус снаряда имеет внутренние продольные глухие пазы и жестко связан в конструкционном единстве с центрирующей металлической втулкой, оснащенной перемычками ослабленного сечения, с внутренним профилем, конгруэнтным примыкающей головной части бронебойного сердечника.

Сердечник из сплава ВНЖ в алюминиевом поддоне установлен неподвижно в радиальном направлении, за счет кинематического замыкания, для передачи крутящего момента от нарезов ствола при выстреле, что обеспечивает продольную стабилизацию сердечнику в автономном полете на траектории.

В торцовой каморе сердечника установлен трассер соосно газодинамическому отверстию в поддоне, что локализует энергию его отделения, сохраняя метательный импульс.

Поддон оснащен ведущим пояском и закатной канавкой для соединения обжимом с дульцем гильзы.

Гильза содержит насыпной пороховой комбинированный метательный заряд, внутри которого размещена центральная ступенчатая формы воспламенительная втулка, запрессованная в донное отверстие над капсюлем-воспламенителем, а сверху закрытая материалом размеднителя.

Конструктивное выполнение этого патрона с подкалиберным бронебойным снарядом, облегченным на четверть сравнительно со штатным, обеспечивало выравнивание давления пороховых газов в объеме гильзы и стабильные внутрибаллистические характеристики, что позволило вести стрельбу из существующих автоматических пушек, не имеющих внешнего автономного привода на автоматику.

Система силового и геометрического замыкания элементов патрона: тяжелосплавный сердечник - пластмассовый секторный корпус - центрирующая металлическая втулка - поддон - гильза, - обеспечивают его целостность при сборке, транспортировке, хранении, эксплуатации в составе звеньевой ленты при служебном обращении и прохождении патрона по трактам питания пушки с досылом в ствол. При этом металлическая центрирующая втулка, скрепляющая пластмассовый корпус, несущий бронебойный сердечник, выдерживает перегрузки выстрела и от движения по каналу нарезного ствола до выхода за дульный срез.

Расчетное сечение перемычек втулки способствует равномерному разделению секторного корпуса под действием центробежных сил вращения снаряда за дульным срезом и отделение поддона от сердечника посредством внутреннего давления пороховых газов, аккумулированных внутри в процессе выстрела, через газодинамическое отверстие, и давления набегающего потока воздуха.

Известный патрон обеспечивает большой метательный импульс снаряду, отделяющийся тяжелосплавный сердечник которого имеет повышенные дальность полета и бронепробивание.

Однако продолжением отмеченных достоинств являются присущие недостатки, которые связаны с отделением поддона и секторов корпуса снарядов на позиции стрельбы очередью, что ограничивает применение в авиации, где указанные части конструкции боеприпасов являются пассивными поражающими элементами для самолета и небезопасно для наступающего личного состава при стрельбе с бронетехники.

Кроме того, отличные от штатного массо-баллистические характеристики этого боеприпаса требуют специального прицела стрельбы, корректируемого по дополнительным таблицам, что усложняет боевое применение известного патрона.

Отмеченные недостатки устранены в патроне с подкалиберным снарядом для малокалиберного орудия, выбранном в качестве наиболее близкого аналога предложенному, который описан в патенте RU 2119639, F 42 B 14/06, 12/06, 1998 г. Известный патрон включает связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер.

Особенностью известного бронебойного подкалиберного неразделяющегося на траектории полета к цели снаряда является его форма и относительные размеры сердечника, оптимизированные в пределах массо-баллистических характеристик штатного. Центрация баллистического наконечника осуществляется за счет плотной посадки его на поверхность сердечника, а фиксация от осевых и окружных перемещений - посредством обжима корпуса снаряда через свинцовое кольцо.

Дальность полета снаряда этого патрона несколько ниже, чем у описанного аналога, при сопоставимом бронепробивании, но не требуется корректировки прицела стрельбы, безопасной для наступающих войск, из пушек БМП и танков. Отсутствие отделяющихся частей позволяет использовать патрон в авиации, что расширяет область применения фиктивного боеприпаса.

Недостатком известного патрона является неудовлетворительная функциональная надежность по причине избыточного давления пороховых газов метательного заряда в зазоре между стенками донной каморы и трассером, что может привести к демонтажу последнего, создавая тем самым активный поражающий элемент для личного состава и самолета. При этом не обозначается трасса стрельбы и меняется аэродинамика полета снаряда, что служит причиной промаха, то есть не выполняется основная боевая задача поражения техники противника.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение безопасности и кучности стрельбы усовершенствованного патрона с бронебойным подкалиберным снарядом, имеющие штатные массо-баллистические параметры.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском малокалиберном патроне, включающем связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, содержащий и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер, согласно изобретению трассер установлен в опорном стакане, закрытом полимерной прокладкой и газораспределительной шайбой, которая геометрически замкнута материалом кольцевого буртика торца корпуса, причем центральное дросселирующее отверстие газораспределительной шайбы для сообщения с пороховым метательном зарядом гильзы снабжено радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, а в донной каморе корпуса выполнены дренажные отверстия.

Отличительные признаки в устойчивой совокупности существенных признаков позволили совершенствовать конструкцию известного артиллерийского патрона в границах массо-баллистических параметров штатного боеприпаса для повышения его функциональной надежности и безопасности боевого применения.

Дополнительный опорный стакан в донной каморе корпуса служит силовым элементом неразъемного соединения трассера с корпусом снаряда и позволяет зафиксировать трассер, без передачи на него разрушающих механических усилий, посредством геометрического замыкания закаткой кольцевого буртика торца корпуса на выступающий край опорного стакана, причем нагрузки силового замыкания воспринимаются помещенной между ними газораспределительной шайбой.

Полимерная прокладка изолирует пиротехнический заряд трассера от порохового метательного заряда гильзы, предотвращая воспламенение при трении в служебном обращении и транспортировке, а также от атмосферной влаги, что обеспечивает безопасность эксплуатации боеприпаса при надежном воспламенении трассера и заданном его функционировании.

Кроме того, прокладка служит демпфером неравномерных усилий на опорной стакан донной каморы при механической закатке кольцевого буртика торца корпуса в условиях сборки серийного производства боеприпасов.

Полимерная прокладка практически мгновенно сгорает в пороховых газах метательного заряда гильзы при выстреле, не оказывая влияния на метательный импульс и на работоспособность трассера.

Оснащение газораспределительной шайбы радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, увеличивает площадь огневого контакта с ним продуктов горения порохового метательного заряда гильзы, что улучшает воспламенение пиротехнического состава трассера и равномерное торцевое его горение.

Дренажные отверстия в донной каморе корпуса снаряда позволяют автоматически стравливать избыточное давление газов в зазоре между опорным стаканом и стенками донной каморы, предотвращая тем самым недопустимый демонтаж трассера из снаряда при выходе из канала ствола пушки.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, которая выражается в повышении функциональной надежности и эксплуатационной безопасности боеприпаса при расширении области применения.

Проведенный сопоставительный анализ изобретения с выявленными аналогами уровня техники, из которого предложенная конструкция явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного производства этих патронов можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:

на фиг.1 - общий вид патрона;

на фиг.2 - снаряд в разрезе;

на фиг.3 - вид А на фиг.2;

на фиг.4 - вид В на фиг.2;

на фиг.5 - газораспределительная шайба, вид сверху.

Бронебойный сердечник 1 из сплава ВНЖ или обедненного урана с удельным весом 16-19 г/см³, имеющий противорикошетную коническую головную часть, установлен в двухкаморном алюминиевом корпусе 2 снаряда, оснащенном ведущим медным пояском 3 и закатной канавкой 4 (фиг.2) крепления в дульце гильзы 5, несущей пороховой метательный заряд 6 (фиг.1).

На головной части сердечника 1 смонтирован баллистический наконечник 7, который через уплотнительное свинцовое кольцо 8 (фиг.3) закатан корпусом 2 снаряда (фиг.1, 2).

В донной каморе корпуса 2 снаряда установлен опорный стакан 9, где помещен трассер 10. Стакан 9 закрыт полимерной прокладкой 11 (фиг.4) и газораспределительной шайбой 12, имеющей центральное дросселирующее отверстие 13, к которому примыкают радиальные каналы 14 (фиг.4, 5), открытые со стороны трассера 10.

На хвостовом торце корпуса 2 снаряда выполнен кольцевой буртик 15, завальцованный на шайбу 12, чем обеспечивается силовое и геометрическое замыкание опорного стакана 9, то есть неразъемное фиксирование трассера 10 в корпусе 2 снаряда без механического на него воздействия.

В донной каморе корпуса 2 снаряда выполнены дренажные отверстия 16, перекрытые в сборе патрона дульцем гильзы 5 (фиг.1), изолирующим ее пороховой метательный заряд 6 от атмосферного воздуха.

Функционирует патрон следующим образом. При выстреле от давления внутри гильзы 5 газообразных продуктов горения порохового метательного заряда 6 происходит распатронирование снаряда, который ускоряется в канале ствола пушки, получая вращение от спиральных его нарезов врезания ведущего пояска 3.

При этом пороховые газы метательного заряда 6 прожигают через дросселирующее отверстие 13 прокладку 11 и, расширяясь по открытым радиальным каналам 14, воспламеняют пиротехнический состав трассера 10.

Избыточное давление газообразных продуктов горения метательного заряда 6 и трассера 10 стравливается через дренажные отверстия 16 и не проникает ко дну опорного стакана 9, к которому прижат инерционно трассер 10, следовательно, находится внутри корпуса 2 снаряда до его встречи с целью.

При вхождении снаряда в контакт с броней происходит деформация и отрыв выступающей из корпуса 2 части баллистического наконечника 7, внедрение сердечника 1 в преграду и ее пробитие.

Бронепробивание предложенного подкалиберного снаряда сопоставимо с прототипом, а дальность вдвое больше, чем у штатного снаряда.

При этом простыми и технологичными конструктивными дополнениями обеспечивается функциональная надежность и эксплуатационная безопасность малокалиберного артиллерийского патрона с бронебойным снарядом, который может быть использован как в сухопутных, так и в авиационных носителях пушек.

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к унитарному артиллерийскому патрону с подкалиберным снарядом, содержащим тяжелый сердечник. Патрон включает связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер. Новым является то, что трассер установлен в опорном стакане, закрытом полимерной прокладкой и газораспределительной шайбой, которая геометрически замкнута материалом кольцевого буртика торца корпуса, причем центральное дросселирующее отверстие газораспределительной шайбы для сообщения с пороховым метательным зарядом гильзы снабжено радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, а в донной каморе корпуса выполнены дренажные отверстия. Предложенное техническое решение обеспечивает повышение функциональной надежности боеприпаса, дальности полета снаряда и безопасности в служебном обращении, при сохранении бронепробиваемости на уровне прототипа. 5 ил.

Артиллерийский малокалиберный патрон, включающий связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер, отличающийся тем, что трассер установлен в опорном стакане, закрытом полимерной прокладкой и газораспределительной шайбой, которая геометрически замкнута материалом кольцевого буртика торца корпуса, причем центральное дросселирующее отверстие газораспределительной шайбы для сообщения с пороховым метательным зарядом гильзы снабжено радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, а в донной каморе корпуса выполнены дренажные отверстия.