БРОНЕБОЙНЫЙ ОПЕРЕННЫЙ ПОДКАЛИБЕРНЫЙ СНАРЯД Российский патент 2009 года по МПК F42B14/06 F42B12/04 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к подкалиберным снарядам с поддонами (ведущими устройствами).

Известен бронебойный оперенный подкалиберный снаряд (БОПС), содержащий корпус с закрепленным на нем баллистическим наконечником, установленным секторным ведущим устройством, скрепленным надвижными кольцами и включающим две центрующие корпус снаряда опоры, образующие центрующую базу. Передняя из опор, размещенная по направлению к баллистическому наконечнику, выполнена в виде пилонов. На задней центрующей опоре выполнен кольцевой воздухозаборник, в хвостовой части корпуса - перьевой стабилизатор (см., например, патент Франции № 2851038 А1, МПК F42B 14/06 за 2003 г.).

В связи с тем, что предлагаемый боеприпас проектируется под существующее (весьма эффективное) артиллерийское вооружение, которым оснащены современные танки, его габариты не должны превышать возможности автоматических заряжающих устройств. В то же время изобретаются новые средства защиты танков, которые боеприпасу необходимо преодолевать.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение бронепробиваемости с сохранением габаритных показателей выстрела, удовлетворяющих требованиям автоматического заряжания боеприпаса имеющимися устройствами.

Указанная задача решена тем, что в известном бронебойном оперенном подкалиберном снаряде, содержащем корпус, баллистический наконечник, закрепленный на корпусе, секторное ведущее устройство, установленное на корпусе, скрепленное надвижными кольцами и включающее переднюю и заднюю центрующие опоры, образующие центрующую базу, каждая из которых выполнена с кольцевым воздухозаборником, перьевой стабилизатор с лопастями, расположенный в хвостовой части корпуса, отличающемся тем, что баллистический наконечник выполнен составным, лопасти перьевого стабилизатора укреплены непосредственно на корпусе снаряда, при этом диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника передней центрующей опоры составляет 3,3-3,9 от диаметра корпуса снаряда, диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника задней центрующей опоры составляет 5,2-5,5 от диаметра корпуса снаряда, а длина центрующей базы составляет 0,25-0,4 длины корпуса снаряда.

Существенно, если баллистический наконечник выполнен в виде полого усеченного конуса, в головной части которого установлена головка из материала с большим удельным весом, чем материал упомянутого конуса, а передний торец корпуса снаряда выполнен плоским.

Эффективно, если полый усеченный конус выполнен из алюминия, а головка выполнена из стали, при этом между упомянутым конусом и головкой, а также между корпусом снаряда и упомянутым конусом расположен изолирующий материал.

Принципиально, если лопасти перьевого стабилизатора выполнены скошенными в направлении головной части корпуса снаряда и установлены при помощи надвижных скрепляющих колец в глухих продольных пазах, выполненных в корпусе снаряда.

Совокупность отличительных признаков заявителям не известна, что является доказательством новизны предложения, и каждый из указанных признаков со всей очевидностью не следует из уровня техники, что является доказательством наличия изобретательского уровня в предложении. При этом авторы подчеркивают наличие причино-следственной связи между установленными признаками изобретения и достигнутым техническим результатом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен БОПС, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - лопасть, на фиг.4 - сечение Б-Б при снятых лопастях.

Бронебойный оперенный подкалиберный снаряд содержит корпус 1, выполненный из материала с большим удельным весом. На корпусе укреплен баллистический наконечник 2, выполненный в виде полого усеченного конуса из алюминия. В баллистический наконечник входит головка 3 из стали, установленная на меньшем основании усеченного конуса. Поверхности корпуса снаряда, взаимодействующие с усеченным конусом, и поверхность меньшего основания усеченного конуса, взаимодействующая с головкой, покрыты изолирующим материалом (на чертеже не показан) с большой способностью к адгезии, при этом торец корпуса снаряда выполнен плоским. Головка способствует «закусыванию» корпуса снаряда на броне и на траектории не дает загореться алюминиевому усеченному конусу. Если выполнить баллистический наконечник полностью из стали, то это приводит к рикошету корпуса снаряда при взаимодействии с броней под углом. Ведущее устройство 4 при помощи надвижных колец 5, 6 выполнено с двумя центрующими опорами 7, 8, причем передняя опора 7 в виде пилона, переходящего в ребро жесткости 9 на теле ведущего устройства в промежутке между центрующими опорами. На центрующей опоре 7 выполнен кольцевой воздухозаборник 10 по диаметру захватывающей воздух части D₁ равным 3,3...3,9 от диаметра корпуса снаряда d. Если выполнить D₁<3,3d, то усилие, приходящее на надвижное кольцо 5, становится недостаточным для его разрыва. Если выполнить D₁>3,9d, то передняя часть секторов ведущего устройства резко отходит от корпуса снаряда, а надвижное кольцо остается неразрушенным и вследствие этого сектора, опираясь на корпус, воздействуют на него с различным усилием, что приводит к нутации корпуса и к падению его скорости на траектории. Только синхронное действие двух кольцевых воздухозаборников 10, 11 обеспечивает плавное отделение секторов от корпуса снаряда. Поэтому кольцевой воздухозаборник 11 выполнен с диаметром захватывающей части D₂, равным 5,2...5,5 от диаметра корпуса снаряда.

Если выполнить D₂<5,2d, то создаваемое усилие на разрыв заднего надвижного скрепляющего кольца 6 будет недостаточным. При этом возможен удар секторами по перьевому стабилизатору 12. Если выполнить D₂>5,5d, то верхняя часть секторов будет резко отходить от корпуса снаряда, а нижняя их часть останется на корпусе, что приведет к его нутации, падению скорости и к уменьшению бронебойного действия. На синхронность отделения секторов ведущего устройства от корпуса снаряда в зависимости от износа ствола влияет размер центрующей базы l от длины L корпуса снаряда, и в предложенном снаряде оптимальное соотношение составляет l=(0,25...0,4)L. Нижняя граница этого соотношения определяется правильным функционированием снаряда в изношенном стволе. При l<0,25L происходит перекос продольной оси корпуса по отношению к оси канала ствола. Это приводит к увеличению изгибающих нагрузок на корпус снаряда сверхдопустимых. При встрече с преградой такой корпус имеет меньшую бронепробиваемость. При длине центрующей базы l>0,4L нарушается синхронность отделения секторов, и корпус снаряда ощущает нутационные толчки, что подтверждается экспериментом. В этом случае корпус снаряда нутирует на большем расстоянии от среза ствола и теряет значительную часть кинетической энергии, что влияет на бронепробиваемость. Перьевой стабилизатор выполнен в виде отдельных скошенных в направлении головной части корпуса снаряда лопастей (фиг.3). Лопасть устанавливается в продольный глухой паз 13 (фиг.14) на хвостовой части корпуса снаряда и закрепляется при помощи надвижных скрепляющих колец 14, 15, установленных по концам лопасти.

Предложенное выполнение перьевого стабилизатора позволяет снизить нагрузки на корпус снаряда при выстреле, а следовательно, увеличить длину корпуса и его вес, что, в свою очередь, приводит к увеличению бронебойного действия. Геометрические параметры пазов, размеры скрепляющих колец устанавливаются продувками корпуса.

Работает предложенное устройство следующим образом.

При вылете снаряда из канала ствола под действием набегающего потока воздуха кольцевые воздухозаборники создают подъемную силу на секторах ведущего устройства. При правильном выборе геометрических параметров кольцевых воздухозаборников сектора плавно отходят от корпуса снаряда, не воздействуя на него или на оперение, разрывая скрепляющие их кольца 5, 6. Без потерь кинетической энергии из-за нутационных колебаний корпус снаряда достигает цели, схлопывается алюминиевый усеченный конус баллистического наконечника и удерживает головку баллистического наконечника, осевшую на плоский конец корпуса снаряда. Если корпус снаряда подошел под углом к броне, то баллистический наконечник способствует «закусыванию» корпуса на броне. Корпус внедряется в броню и сам при этом срабатывается.

При внедрении хвостовой части корпуса продольные пазы способствуют удалению из каверны расплавленной брони и шлаков. Лопасти при ударе корпуса о броню под действием перегрузки освобождают продольные пазы на корпусе, которые влияют на бронепробитие. Таким образом, в габаритах предшествующего снаряда предлагается снаряд повышенной бронепробиваемости. Расчетное увеличение составляет 20%.

Для заявленного технического решения, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. В свою очередь, заявленное изобретение способно обеспечить достижение усматриваемого заявителями технического результата, следовательно, оно соответствует критерию промышленная применимость и действующего патентного закона.

Изобретение относится к боеприпасам с ведущими устройствами. Снаряд содержит корпус, составной баллистический наконечник, секторное ведущее устройство, скрепленное надвижными кольцами и включающее переднюю и заднюю центрующие опоры, образующие центрирующую базу, каждая из которых выполнена с кольцевым воздухозаборником, лопасти перьевого стабилизатора, укрепленные непосредственно на корпусе снаряда. Диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника передней центрующей опоры составляет 3,3-3,9 от диаметра корпуса снаряда, диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника задней центрующей опоры составляет 5,2-5,5 от диаметра корпуса снаряда, а длина центрующей базы составляет 0,25-0,4 длины корпуса снаряда. Повышается бронепробиваемость снаряда. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Бронебойный оперенный подкалиберный снаряд, содержащий корпус, баллистический наконечник, закрепленный на корпусе, секторное ведущее устройство, установленное на корпусе, скрепленное надвижными кольцами и включающее переднюю и заднюю центрующие опоры, образующие центрирующую базу, каждая из которых выполнена с кольцевым воздухозаборником, перьевой стабилизатор с лопастями, расположенный в хвостовой части корпуса, отличающийся тем, что баллистический наконечник выполнен составным, лопасти перьевого стабилизатора укреплены непосредственно на корпусе снаряда, при этом диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника передней центрующей опоры составляет 3,3-3,9 от диаметра корпуса снаряда, диаметр захватывающей воздух части воздухозаборника задней центрующей опоры составляет 5,2-5,5 от диаметра корпуса снаряда, а длина центрующей базы составляет 0,25-0,4 длины корпуса снаряда.2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что баллистический наконечник выполнен в виде полого усеченного конуса, в головной части которого установлена головка из материала с большим удельным весом, чем материал упомянутого конуса, а передний торец корпуса снаряда выполнен плоским.3. Снаряд по п.2, отличающийся тем, что полый усеченный конус выполнен из алюминия, а головка выполнена из стали, при этом между упомянутым конусом и головкой, а также между корпусом снаряда и упомянутым конусом расположен изолирующий материал.4. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что лопасти перьевого стабилизатора выполнены скошенными в направлении головной части корпуса снаряда и установлены при помощи надвижных скрепляющих колец в глухих продольных пазах, выполненных в корпусе снаряда.