СТРЕЛОВИДНЫЙ БРОНЕБОЙНЫЙ СНАРЯД Российский патент 2005 года по МПК F42B12/06 F42B14/06 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к стреловидным подкалиберным снарядам с жестко закрепленным хвостовым опереньем, с использованием поддонов.

Уровень техники данной области характеризует подкалиберный снаряд, в поддоне которого установлен тяжелосплавный сердечник с хвостовым опереньем, закрытый калиберным наконечником, оснащенным продольными канавками, формирующими ослабленное сечение для разрушения центробежными силами вращения снаряда, получаемого в нарезах канала ствола оружия посредством ведущего пояска, закрепленного на поддоне (см. патент US 4142467, F 42 В 13/16, 1979 г.).

В патронирующей канавке запоясковой части поддона обжимом дульца крепится гильза, в которой размещается ресивер поддона, сообщающийся с объемом баллистического наконечника для их разделения избыточным давлением пороховых газов метательного заряда.

Наконечник сердечника за дульным срезом ствола оружия разрушается по продольным канавкам под действием крутящего момента от вращения снаряда.

Подкалиберный бронебойный сердечник продольно устойчив на траектории автономного полета к цели, снаряд в целом функционально надежен.

Недостатком описанного снаряда является относительно невысокое бронепробивание из-за больших потерь метательного импульса на балластную массу металлических наконечника и протяженного поддона, что снижает начальную скорость укороченного сердечника.

Более совершенным является бронебойный подкалиберный снаряд патрона 30×173 мм (РСМ 287) к пушке США МК44 Chain Gun (Jane's Ammunition Handbook, 2001-2002, p.103), выбранный по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога предложенному снаряду.

Стреловидный тяжелосплавный сердечник с заостренной головной частью аэродинамической формы имеет жестко закрепленное хвостовое алюминиевое оперенье, размещаемое в пороховом метательном заряде, что позволяет увеличить длину сердечника и его начальную скорость для повышения бронепробивания.

Сердечник смонтирован на упоре в алюминиевом поддоне, имеющем продольные надрезы, на котором закреплены пластмассовые ведущий поясок и открытый с головного торца наконечник, в котором сердечник размещен с кольцевым зазором.

Наконечник, поддон и ведущий поясок разрушаются радиально на части под воздействием набегающего потока воздуха и центробежных сил вращения снаряда с относительно меньшими потерями кинетической энергии.

Однако недостатком известного снаряда является склонность к рикошету сердечника при подходе к преграде на углах, превышающих нормальный, что практически более вероятно.

Кроме того, из-за аэродинамического характера отделения баллистического наконечника, поддона и ведущего пояска разом происходит заметное торможение снаряда на дистанции полета до 300 м, что снижает начальную скорость сердечника и эффективность основного его поражающего действия.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности бронебойного стреловидного снаряда.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном стреловидном бронебойном снаряде, содержащем тяжелосплавный сердечник с хвостовым опереньем, который смонтирован в алюминиевом секторном поддоне, оснащенном пластмассовыми ведущим пояском и наконечником с продольными канавками, согласно изобретению, закрытая баллистическим обтекателем головная часть тяжелосплавного сердечника, поверхность которого выполнена винтовой, имеет ступенчатую форму, в переднем торце поддона выполнена центральная воронка с распределенными сквозными каналами, в кольцевом пазу которой установлена стопорная втулка с перемычками ослабленного сечения, а тонкостенный наконечник с поддоном геометрически замкнут посредством замкового соединения, причем сердечник с секторным поддоном связаны посредством левой резьбы, а отношение диаметра головной ступени тяжелосплавного сердечника к его длине и к диаметру сердечника составляет 0,5-0,7.

Отличительные признаки служат повышению бронепробивания снаряда на более дальних дистанциях и углах встречи с целью.

Обтекатель на головной ступенчатой части сердечника создает аэродинамическую форму, что снижает потерю скорости от торможения на траектории полета и, следовательно, увеличивает бронепробивание.

Винтовая поверхность сердечника, имеющая противное направление нарезам канала ствола, обеспечивает продольную жесткость крепления с поддоном при выстреле, составляя монолитность за счет их кинематического замыкания. Наружная резьба сердечника при встрече с преградой выполняет функции локализатора, дискретное пошаговое сминание которой снижает скорость внедрения и предотвращает разрушение сердечника, пробивающего преграду большей толщины.

Ступенчатая форма головной части сердечника исключает рикошет на больших углах встречи с целью, что расширяет функциональные возможности боеприпаса.

Выполнение в переднем торце секторного поддона центральной воронки обеспечивает автоматическое разрушение стопорной втулки набегающим потоком воздуха и динамичное отделение секторов поддона от стреловидного сердечника.

Сквозные каналы, выполненные в секторах поддона, обеспечивают проникание пороховых газов горящего метательного заряда внутрь пластмассового тонкостенного наконечника, нагружая его избыточным давлением, что упрощает разделение наконечника по продольным канавкам центробежными силами вращения снаряда на части при выходе из канала ствола.

После разрушения наконечника набегающий поток воздуха активно напрямую воздействует на секторный поддон через его центральную воронку.

Стопорная кольцевая втулка выполняет функции бандажа, геометрически замыкая сектора поддона в функциональное единство.

Перемычки стопорной втулки ослабленного сечения облегчают автоматическое разделение секторов поддона под действием аэродинамического торможения набегающего потока для отделения от сердечника.

Выполнение пластмассового наконечника тонкостенным снижает кинетические потери на его разрушение и позволяет использовать пружинящие свойства для замкового соединения с поддоном, что конструктивно просто и технологично.

Заявленный диапазон геометрических отношений диаметра (d) головной ступени к ее длине (l) и к диаметру (D) бронебойного сердечника оптимизирован и экспериментально проверен в качестве локализатора напряжений разрушения для отделения головной ступени при внедрении в преграду и сохранения в целостности основной массы проникающего сердечника, что направлено на повышение бронепробивания.

При отношениях d/D и d/l меньше 0,5 или больше 0,7 эффект локализатора вырождается, что приводит к повышению скорости бронепробивания и снижению дистанции поражения цели, сопоставимых с этими характеристиками сердечника без локализатора.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть решается поставленная в изобретении задача не суммой эффектов, а эффектом суммы признаков.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:

на фиг.1 - подкалиберный стреловидный бронебойный 30-мм снаряд;

на фиг.2 - схематично унитарный патрон.

Сердечник 1 диаметром 10 мм из сплава ВНЖ с удельным весом 17 г/см³ снабжен хвостовым опереньем 2 (стабилизатором) из алюминия, закрепленным на резьбе. Закрытая баллистическим обтекателем 3 головная часть сердечника 1 имеет цилиндрическую ступень 4 диаметром 6 мм и длиной 9 мм. В донной части стабилизатора 2 установлен трассер 5, закрытый резьбовой шайбой 6, фиксирующей положение трассера 5 и выполняя функции газодинамического сопла для форса пламени горящего пиротехнического его состава.

Наружная поверхность сердечника 1 выполнена винтовой, в виде левой резьбы для соединения с секторным алюминиевым поддоном 7, скрепленным пластмассовым ведущим пояском 8 и стопорной втулкой 9, установленной в кольцевом пазу 10 на дне центральной воронки 11 переднего торца поддона 7.

В секторах поддона 7 выполнены сквозные коммуникационные каналы 12 воронки 11.

На переднем торце поддона 7 установлен пластмассовый наконечник 13, соединенные выступами между собой в замок 14. Тонкостенный наконечник 13 имеет распределенные по поверхности продольные канавки 15, ослабляющие его сечение.

Вышеописанный снаряд запоясковой частью поддона 7 запрессован в дульце гильзы 16 (фиг.2), которое обжимают а патронирующую его канавку, при этом часть сердечника 1 с опереньем 2 размещены внутри порохового метательного заряда 17.

В донной части гильзы 16 установлена капсюль-воспламенитель 18 с осевой огнепередаточной трубкой 19, которая находится в метательном заряде 17.

Функционирует снаряд следующим образом. При выстреле импульсом от капсюля-воспламенителя 18 через огнепередаточную трубку 19 воспламеняется из центра порох метательного заряда 17, при горении которого внутри гильзы 16 резко возрастает давление газообразных продуктов, часть которых прорывается за поясок 8 и далее через каналы 12 поступают внутрь наконечника 13, осуществляя его наддув.

Пороховыми газами, образующимися при горении метательного заряда 17, воспламеняется пиротехнический состав трассера 5, продукты горения которого расходуются через газодинамическое отверстие шайбы 6.

Давлением пороховых газов на поддон 7 снаряд извлекается из гильзы 15, получая осевое вращение при прохождении по нарезам канала ствола оружия посредством ведущего пояска 8, образующего при этом винтовую пару.

Жестко связанный с поддоном 7 (резьбой противного направления нарезам канала ствола оружия) сердечник 1 получает линейное ускорение.

За дульным срезом ствола оружия баллистический наконечник 13 под действием наддува и центробежных сил вращения снаряда разрушается вдоль канавок 15, освобождая баллистический обтекатель 3 и поддон 7.

Давлением набегающего потока воздуха на центральную воронку 11 и крутящим моментом вращения снаряда разрушается кольцо 9 по ослабленным перемычкам, в результате чего сектора поддона 7 расклиниваются и разламывают ведущий поясок 8 по перемычкам от сформированных в стволе нарезов.

Далее стреловидный сердечник 1 на траектории летит автономно, продольно ориентированный хвостовым опереньем 2, посредством которого центр давления смещается за центр масс.

При встрече с целью сминается обтекатель 3, а сердечник 1 головной ступенью 4 "закусывает" металл преграды и разворачивается в противную сторону до нормального положения. При этом ступень 4 отламывается, локализируя поперечные нагрузки, а сердечник 1 динамично проникает в преграду, пробивая ее.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления бронебойного снаряда, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Изобретение относится к стреловидным подкалиберным снарядам с жестко закрепленным хвостовым опереньем. Снаряд содержит тяжелосплавный сердечник с хвостовым опереньем, который смонтирован в алюминиевом секторном поддоне, оснащенном пластмассовыми ведущим пояском и тонкостенным наконечником с продольными канавками. Закрытая баллистическим обтекателем головная часть тяжелосплавного сердечника, поверхность которого выполнена винтовой, имеет ступенчатую форму. В переднем торце поддона выполнена центральная воронка, в кольцевом пазу которой установлена стопорная втулка с перемычками ослабленного сечения. В секторах поддона выполнены сквозные каналы, обеспечивающие проникновение пороховых газов горящего метательного заряда внутрь тонкостенного наконечника, при этом тонкостенный наконечник с поддоном геометрически замкнут посредством замкового соединения. Предложенное техническое решение обеспечило повышение функциональной надежности бронебойного подкалиберного снаряда при увеличении бронепробиваемости тяжелосплавного стреловидного сердечника на больших дистанциях и углах встречи, исключая рикошетирование от преграды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стреловидный бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с хвостовым опереньем, который смонтирован в алюминиевом секторном поддоне, оснащенном пластмассовыми ведущим пояском и наконечником с продольными канавками, отличающийся тем, что наконечник выполнен тонкостенным, закрытая баллистическим обтекателем головная часть тяжелосплавного сердечника, поверхность которого выполнена винтовой, имеет ступенчатую форму, в переднем торце поддона выполнена центральная воронка, в кольцевом пазу которой установлена стопорная втулка с перемычками ослабленного сечения, в секторах поддона выполнены сквозные каналы, обеспечивающие проникновение пороховых газов горящего метательного заряда вовнутрь тонкостенного наконечника, при этом тонкостенный наконечник с поддоном геометрически замкнут посредством замкового соединения.2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что тяжелосплавный сердечник с секторным поддоном связаны посредством левой резьбы.3. Снаряд по п.1 или 2, отличающийся тем, что отношение диаметра к длине головной ступени тяжелосплавного сердечника и к диаметру сердечника составляет 0,5-0,7.