ПОРОХОВОЙ ЗАРЯД СТАРОВЕРОВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2013 года по МПК F42B5/26 F42B5/38 

Изобретение относится к военным пороховым зарядам. Изобретение применимо в артиллерии и в стрелковом оружии.

Известны пороховые заряды в гильзах, картузные, в сгораемых гильзах, в виде твердых квадратных шашек (как у германского автомата), см., например, «Оружие пехоты», Харвест, 1999, с.479. Изобретение направлено на увеличение начальной скорости пуль и снарядов (метаемых тел).

Скорость метаемых тел зависит от скорости звука в сжатом газе, который образуется в объеме, занимаемом метательным взрывчатым веществом, в частности - порохом (далее МВВ). В той смеси газов, которая образуется после сгорания большинства МВБ, и при той температуре и давлении скорость звука обычно не превышает 2400 м/сек. И быстро падает по мере адиабатического расширения пороховых газов. Скорость снарядов и пуль, естественно, еще меньше.

Между тем скорость звука в водороде даже при нормальных температуре и давлении 1330 м/сек. А если еще и немного повысить температуру водорода, то скорость звука в нем резко возрастет. Например, водород с температурой всего 650 градусов С (это ниже температуры его воспламенения) будет иметь скорость звука 2360 м/сек, и сможет разогнать снаряды до скорости 2100 м/сек. То есть получится «холодный выстрел», в результате которого из-за адиабатического расширения газ после выстрела может иметь приблизительно температуру окружающей среды.

На этом и основана идея данного изобретения. Цель изобретения - повышение скорости метаемых тел, а также снижение (если водород будет иметь на дульном срезе температуру меньше температуры воспламенения) демаскирующего инфракрасного излучения путем применения порохов Староверова (серия одновременно поданных заявок на изобретения).

ВАРИАНТ 1. Этот вариант предназначен для газообразного (или в сверхкритическом состоянии), или жидкого, или комбинированного (твердое вещество плюс жидкое или газообразное) пороха Староверова.

Пороховой заряд отличается тем, что гильза выполнена в виде сплошного баллона с круговой и/или радиальными насечками на переднем торце, или имеет на переднем торце изнутри или снаружи взрывной или кумулятивный заряд, способный пробить гильзу. Направления линейных кумулятивных зарядов также могут быть расположены по кольцу и/или по радиусам торца. При этом гильза может иметь, а может и не иметь капсуля в задней части (если есть заряд ВВ, то порох поджигается от него).

Гильза может быть изготовлена из металла или из композитного материала.

Так как такая гильза достаточно дорогая, поэтому она может быть многоразовой. Для этого передний торец гильзы съемный и прикреплен отделяемьм креплением (пайкой, резьбой, байонетом, болтами), а также гильза имеет герметичный зарядный штуцер (его диаметр может быть меньше миллиметра). Чтобы штуцер выдерживал давление выстрела, он может быть в виде болта с конусной резьбой. Расположен такой штуцер может быть в любом месте гильзы. Завертываться штуцер должен с клеем, а при открывании для перезарядки штуцер нагревается и клей размягчается или разлагается.

Если порох двухфазный, например порошок и сжатый газ, то для равномерного распределения порошка в объеме гильзы он должен быть нанесен на какую-то арматуру. Например, порошок может быть наклеен на нить или ткань из пироксилина, или ВВ, или термостойкого материала, например кварцевого стекловолокна. А сама нить может быть равномерно набита в гильзу (типа войлока). Ткань же может быть гофрированной и расположена продольным рулоном или может быть расположена поперечными дисками.

Пример 1. Гильза в виде стального баллона со сменной мембраной из композитного материала, крепящейся клеем и резьбовой накидной гайкой. Изнутри на мембране расположены в виде 6 лучей линейные кумулятивные заряды (заряды, расположенные изнутри мембраны могут быть самой минимальной мощности. Так как внутреннее давление само стремится порвать мембрану, то достаточно легкого нарушения целостности мембраны, и дальше она рвется сама).

Работает заряд так: кумулятивный заряд воспламеняется (капсулем, электричеством, лазером), пробивает мембрану и зажигает порох. Происходит выстрел.

ВАРИАНТ 2. На начальном этапе разгона снаряда (примерно до 800 м/сек) не обязательно применять порох Староверова. Поэтому данный вариант заряда содержит два типа пороха: сзади (относительно направления выстрела) - обычный пироксилиновый порох, а спереди - порох Староверова, причем один или оба пороха находятся в картузном мешочке. Заряд при этом может иметь гильзу (желательно - калиберную) или может закладываться прямо в ствол орудия.

Работает заряд так: сначала поджигается задний пироксилиновый порох и начинает разгонять снаряд. Затем от тепла этого пороха воспламеняется порох Староверова и разгоняет снаряд до большой начальной скорости.

ВАРИАНТ 3. В предыдущем варианте может происходить небольшое смешение пороховых газов от двух типов пороха, особенно если зарядная камора и, соответственно, гильза - надкалиберные (возникают продольные течения газов в канале ствола).

Данный вариант заряда содержит порох Староверова и калиберную гильзу, или не содержит гильзу и отличается тем, что содержит два типа пороха: сзади (относительно направления выстрела) - обычный пироксилиновый порох, а спереди - порох Староверова, причем они разделены поршнем с отверстиями, заклеенными пироксилиновой пленкой, или с обратными клапанами, направленными вперед.

При зажигании заднего заряда часть пироксилиновых газов проникнет через поршень в переднюю полость и смещается с газами от пороха Староверова. Чтобы уменьшить это явление, в задней полости также может быть два упомянутых типа пороха, причем один или оба пороха находятся в картузном мешочке, и пироксилиновый порох находится сзади.

Работает заряд так: сначала зажигается пироксилиновый порох, затем от него воспламеняется небольшое количество пороха Староверова, находящегося в задней части заряда, затем пороховые газы через отверстия или обратные клапаны в поршне проникают в переднюю часть заряда и поджигают порох Староверова.

Варианты 2 и 3 не обеспечивают инфракрасной маскировки выстрела, но зато они проще и дешевле. Имеют сильное демаскирующее пламя из-за догорания водорода на воздухе.

Изобретения относятся к области пороховых зарядов. По первому варианту, пороховой заряд содержит два типа пороха и гильзу. Гильза выполнена в виде сплошного баллона с насечкой на переднем торце или имеет на переднем торце изнутри или снаружи взрывной или кумулятивный заряд, способный пробить гильзу. По второму варианту, пороховой заряд содержит два типа пороха и не содержит гильзу. Сзади, относительно направления выстрела, находится обычный пироксилиновый порох, а спереди - другой порох, причем один или оба пороха находятся в картузном мешочке. По третьему варианту, пороховой заряд содержит два типа пороха и гильзу или не содержит гильзу, при этом содержит два типа пороха: сзади, относительно направления выстрела, находится обычный пироксилиновый порох, а спереди - другой порох, причем они разделены поршнем с отверстиями, заклеенными пироксилиновой пленкой, или с обратными клапанами, направленными вперед. Повышается скорость метаемой пули. 3 н. и 3 з.п. ф-лы.

1. Пороховой заряд, содержащий два типа пороха и гильзу, отличающийся тем, что гильза выполнена в виде сплошного баллона с насечкой на переднем торце или имеет на переднем торце изнутри или снаружи взрывной или кумулятивный заряд, способный пробить гильзу.

2. Заряд по п.1, отличающийся тем, что, с целью многоразового использования передний торец гильзы съемный и прикреплен отделяемым креплением (пайкой, резьбой, байонетом, болтами), а также гильза имеет герметичный штуцер, например, в виде болта с конусной резьбой.

3. Заряд по п.1, отличающийся тем, что, если заряд содержит порошкообразный компонент, то порошок наклеен на нить или ткань из пироксилина, или взрывчатое вещество, или термостойкий материал, например кварцевое стекловолокно.

4. Пороховой заряд, содержащий два типа пороха и не содержащий гильзу, отличающийся тем, что сзади (относительно направления выстрела) находится обычный пироксилиновый порох, а спереди - другой порох, причем один или оба пороха находятся в картузном мешочке.

5. Пороховой заряд, содержащий два типа пороха и гильзу или не содержащий гильзу, отличающийся тем, что содержит два типа пороха: сзади (относительно направления выстрела) находится обычный пироксилиновый порох, а спереди - другой порох, причем они разделены поршнем с отверстиями, заклеенными пироксилиновой пленкой, или с обратными клапанами, направленными вперед.

6. Заряд по п.5, отличающийся тем, что в задней полости также находятся два упомянутых типа пороха, причем один или оба пороха находятся в картузном мешочке, и пироксилиновый порох находится сзади.