АВИАЦИОННЫЙ АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ СНАРЯД С УСТРОЙСТВОМ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РАСШИРЕНИЯ СТВОЛА ПУШКИ Российский патент 2009 года по МПК F42B14/02 

Изобретение относится к технике боеприпасов, а именно к специальному машиностроению, и может быть использовано для модернизации конструкции существующих авиационных артиллерийских снарядов, применяемых при стрельбе из авиационного артиллерийского оружия (ААО).

В настоящее время разработаны и применяются авиационные патроны, предназначенные для стрельбы из нарезного ААО. В состав конструкции авиационных артиллерийских патронов входят снаряды, имеющие ведущее устройство в виде медного ведущего пояска (МВП), расположенного вблизи донной части снаряда. При движении снаряда по каналу ствола МВП взаимодействует с нарезами и придает снаряду вращательное движение с большой угловой скоростью, которое стабилизирует его при движении на траектории.

Калибр авиационного артиллерийского оружия определяется диаметром внутренней нарезной части канала ствола, измеренным по полям нарезов пушки. Калибр применяемых при стрельбе снарядов соответствует диаметру их центрирующего утолщения. Так как авиационные артиллерийские пушки являются высокотемпным оружием, то при отстреле пушечного боекомплекта патронов очередями большой длинны наблюдается температурное расширение канала ствола пушек вследствие воздействия при выстреле высокотемпературных продуктов горения порохового заряда на внутреннюю нарезную часть канала ствола. Температурное расширение ствола увеличивается с каждым последующим выстрелом (см. фиг.2). Это приводит к тому, что диаметр внутренней поверхности канала ствола, определяющий калибр оружия, становится больше диаметра центрирующего утолщения снаряда, что приводит к поперечным колебаниям снарядов при их движении по каналу ствола, и к возникновению возможности прорыва пороховых газов из заснарядного пространства. Ударное воздействие корпуса снаряда на ствол повышает его износ, снижает живучесть оружия и может привести к соударению снарядов с дульными устройствами и нештатному срабатыванию взрывателя. Кроме того, при выходе снарядов из канала ствола они приобретают большие углы нутации, движение снарядов на траектории становится менее устойчивым и, как следствие, внешнебаллистические характеристики оружия (начальная скорость снаряда, дальность стрельбы) ухудшаются.

Наиболее близким по технической сущности является бронебойно-трассирующий (БТ) снаряд калибра 30 мм [1] (см. приложение 1), в состав которого входит: наконечник баллистический, канавка, корпус, центрирующее утолщение, стаканчик, медный ведущий поясок, пиротехнический состав, кольцевые канавки.

Ведущие устройства широко используются в конструкции артиллерийских снарядов, однако дополнительные элементы, компенсирующие температурное расширение стволов авиационных пушек и расположенные в районе центрирующего утолщения авиационных артиллерийских снарядов, до настоящего времени не использовались.

Задачей данного изобретения является повышение устойчивости движения снаряда в канале ствола и на траектории, а так же уменьшение влияния температурного расширения канала ствола пушки на баллистические характеристики выстрела.

Данная задача решается путем использования в конструкции авиационного артиллерийского снаряда дополнительного компенсирующего устройства, представляющего собой кольцо специальной формы, запрессованного в кольцевую проточку на центрирующем утолщении корпуса снаряда.

На фиг.1 изображен снаряд с устройством компенсации температурного расширения канала ствола. На фиг.2 изображен снаряд без устройства компенсации температурного расширения ствола, двигающийся в канале ствола. На фиг.3 изображен снаряд с устройством компенсации температурного расширения ствола, двигающийся в канале ствола. На фиг.4 изображено врезание основного и дополнительного центрирующего пояска в нарезы канала ствола.

В состав конструкции такого снаряда входит наконечник баллистический (1), устройство компенсации температурного расширения канала ствола (2), центрирующее утолщение (3), медный ведущий поясок (4). Предлагаемый элемент конструкции предназначен для повышения живучести стволов ААО, повышения точности стрельбы и работает следующим образом. При выстреле после срабатывания капсюля-воспламенителя происходит воспламенение порохового заряда патрона. Под действием сил давления пороховых газов снаряд совершает поступательное движение вдоль канала ствола (5). При этом (фиг.3) устройство компенсации температурного расширения канала ствола (2) и основной ведущий поясок (4) снаряда врезаются в нарезы канала ствола (5) (фиг.4), преодолевая силу реакции боевых граней и силу трения. Устройство компенсации температурного расширения канала ствола имеет форму кольца с фасками, внешний диаметр которого больше калибра снаряда (внешнего диаметра центрирующего утолщения) и соответствует диаметру ствола при его максимально допустимом в процессе эксплуатации температурном расширении и износе. Устройство компенсации температурного расширения канала ствола (2) равномерно заполняет пространство между центрирующим утолщением (3) и поверхностью канала ствола (5) (фиг.4), центрирует снаряд при его продвижении по каналу ствола (5) (фиг.3) и устраняет ударные поперечные нагрузки, возникающие при воздействии его центрирующего утолщения на внутреннюю поверхность канала ствола (5). Устройство компенсации температурного расширения канала ствола (2) выполняет также роль обтюратора и дополнительно с основным ведущим пояском (4) устраняет прорыв пороховых газов из заснарядного пространства, повышая эффективность их работы.

Заявляемая конструкция авиационного артиллерийского снаряда с устройством компенсации температурного расширения ствола пушки отличается от прототипа тем, что в ней используется дополнительный элемент, центрирующий, стабилизирующий движение снаряда по каналу ствола и выполняющий роль обтюратора для предотвращения прорыва пороховых газов из заснарядного пространства.

Использование дополнительного компенсирующего элемента позволит:

- улучшить характеристики центрирования снаряда при его движении по каналу ствола;

- уменьшить интенсивность износа внутренней поверхности ствола;

- уменьшить воздействие ударных поперечных нагрузок на внутреннюю поверхность канала ствола со стороны снаряда при выстреле;

- уменьшить начальные возмущения снаряда при вылете из канала ствола;

- компенсировать возрастание температурного расширения внутреннего диаметра ствола при автоматической стрельбе;

- компенсировать износ внутренней поверхности ствола;

- уменьшить рассеивание снарядов при стрельбе и, как следствие, увеличить точность стрельбы.

Литература

1. Боеприпасы к авиационным пушкам и пулеметам. / Справочное пособие для специалистов войсковых частей М.: Военное издательство МО СССР 1997 г. (прототип)

Изобретение относится боеприпасам. Снаряд содержит корпус с кольцевыми канавками, баллистический наконечник, шашку, центрирующее утолщение, медный ведущий поясок, свинцовое уплотнительное кольцо и донный взрыватель. Снаряд снабжен устройством компенсации температурного расширения ствола пушки, выполненным в виде кольца из меди или полимера, установленного путем запрессовки в кольцевую выточку центрирующего утолщения, при этом внешний диаметр кольца больше калибра снаряда, что позволяет устранить зазор между внутренней поверхностью канала ствола и цилиндрической частью снаряда, в результате чего уменьшается рассеивание снарядов при стрельбе. 4 ил.

Авиационный артиллерийский снаряд, содержащий корпус с кольцевыми канавками, баллистический наконечник, шашку, центрирующее утолщение, медный ведущий поясок, свинцовое уплотнительное кольцо и донный взрыватель, отличающийся тем, что он снабжен устройством компенсации температурного расширения ствола пушки, выполненным в виде кольца из меди или полимера, установленного путем запрессовки в кольцевую выточку центрирующего утолщения, при этом внешний диаметр кольца больше калибра снаряда.