СПОСОБ ЗАРЯДКИ ОРУЖИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ТЕМПОМ СТРЕЛЬБЫ Российский патент 2016 года по МПК F41A9/27 F41F1/10 F41A9/36 

Изобретение относится к способу зарядки оружия револьверных пушек в соответствии с темпом стрельбы, т.е. в зависимости от темпа стрельбы, в частности, дистанционно управляемых револьверных пушек.

Револьверные пушки принципиально известны. Они используются не исключительно, а предпочтительно в диапазоне среднего калибра. Поскольку от пушки не требуется боевой готовности, как правило, пушка разряжена. Это означает, что камеры с боеприпасами в револьверном барабане не содержат боеприпасов, а являются пустыми. Это требование соответствует аспектам безопасности, в соответствии с которыми в каждом случае следует предотвратить возможность непроизвольного взрыва боеприпасов, нанесения ущерба орудиям или возникновение опасности для окружающей среды. Конечно, в течение всего срока службы пушка преимущественно находится в таком разряженном состоянии. Поэтому для того чтобы револьверная пушка стала готовой к использованию, т.е. к стрельбе, ее сначала необходимо зарядить. Это выполняется посредством того, что патроны подаются в пушку от устройства для подачи боеприпасов в позицию стрельбы периодически, так что, по меньшей мере, в камере с патронами, которая находится в позиции стрельбы, имеется хотя бы один патрон. Известные револьверные пушки в среднем диапазоне калибра заряжаются либо вручную, либо с помощью привода - пневматического, гидравлического или электрического.

При этом периодическая зарядка зависит от числа камер с патронами. Если применяется орудие с четырьмя камерами с патронами, это означает, что происходит 3 процесса зарядки. Для этого при каждом шаге зарядки управляющая задвижка ускоряется посредством гидравлического устройства для перезарядки. Она перемещается в заднее конечное положение и снова задвигается назад посредством замыкающих пружин. Посредством кулачка управления в управляющей задвижке револьверный барабан синхронно поворачивается на 90°, и пушка осуществляет цикл зарядки. В исходном положении боеприпас находится обычно в не имеющем патронной ленты устройстве для подачи боеприпасов и направляется от него в механизм подачи патронов в пушку. При этом первый патрон находится на исходной позиции в механизме подачи (патронов) и может фиксироваться затвором для патронов в пушке. Затем первый патрон посредством колеса-звездочки механизма подачи патронов ударяется дальше о ротор (вал барабана) и посредством затвора для патронов наполовину задвигается в верхний (обозначенный как позиция, соответствующая 12 часам) патронник барабана. Этот первый патрон продолжает вращаться на роторе и посредством затвора для патронов полностью задвигается теперь в позицию, соответствующую 9 часам. При повороте барабана на следующие 90° затвор для патронов с первым патроном поворачивается дальше в позицию, соответствующую 6 часам. При этом патрон посредством удара о дно устанавливается в корпусе оружия и блокируется. Оружие при этом заряжается и становится готовым к стрельбе. Известное гидравлическое устройство для зарядки может исполнять три необходимых процесса зарядки в течение от 1 до 2 секунд и, таким образом, зарядить пушку за это время.

На фиг.1 в виде покомпонентного изображения с пространственным разделением деталей показан известный механизм затвора 100 не изображенного далее оружия (пушки). Позицией 1 на нем обозначена люлька, на или в которой интегрированы рычаг управления 2, а также обратный трубопровод 3 и напорный трубопровод 4. Оба трубопровода соединены с помощью гидравлического агрегата 5. Другими модулями являются обратный накопитель 6, электромагнитный клапан 7, устройство для зарядки 8, а также аккумулятор давления 9, загрузочный поршень 10, толкатель 11, управляющая задвижка 12, револьверный барабан 13 и патронник 14. Устройство для зарядки 8 закреплено на люльке 1 оружия. Для зарядки револьверной пушки револьверный барабан 13 должен поворачиваться таким образом, чтобы был возможен ввод патронов (не показан) в патронник 14. Гидравлический агрегат 5 используется для того, чтобы обеспечить необходимое давление для работы устройства для зарядки 8. Устройство для зарядки 8 состоит, главным образом, из управляемого с помощью двигателя насоса, резервуара, фильтра, предохранительного клапана, настраиваемого регулирующего клапана, а также байпаса (не показан). По напорному трубопроводу 4 среда для гидравлической системы направляется под давлением к устройству для зарядки 8, а по возвратному трубопроводу 3 среда поступает обратно в резервуар. Для зарядки оружия в аккумуляторах давления 9 создается давление через напорный трубопровод 4 со стороны гидравлического агрегата 5. С помощью открытия магнитного клапана 7, которое осуществляется посредством электронной системы управления оружием (не показано), зарядный поршень 10 с высокой энергией опирается о толкатель клапана 11, в результате чего управляющая задвижка 12 приводится в движение в направлении, противоположном направлению входного отверстия трубы (не показана). Тем самым револьверный барабан 13 приводится во вращение. В случае револьверного барабана с четырьмя камерами с патронами этот процесс выполняется три раза. Тем самым оружие перезаряжается и становится готовым к стрельбе. Предложенный в изобретении способ предусматривает теперь, что этот процесс зарядки выполняется со скоростью, которая, по меньшей мере, соответствует нормальному темпу стрельбы пушки и выполняется сразу, как только оружие становится готовым к стрельбе; спусковой механизм (не показан) деблокируется, чтобы обеспечить ведение стрельбы из пушки без задержки с нормальным темпом.

На фиг.2 показана диаграмма состояния оружия в соответствии с уровнем техники. На фиг.2 показано состояние Z оружия на диаграмме состояния в зависимости от времени t. Согласно известному способу оружие сначала (t<t0) находится в незаряженном safe-состоянии («БЕЗОПАСНО»). В момент времени t0 начинается процесс зарядки оружия, который в момент времени t1 заканчивается. Этот интервал времени обычно занимает несколько секунд. Поэтому оружие заряжается долго перед использованием и остается в заряженном состоянии. Процесс зарядки зависит от команды на открытие огня. Начиная с момента времени t1 оружие находится в charged-состоянии («ЗАРЯЖЕНО»), и, тем самым, готово к применению и стрельбе. В charged-состоянии (и уже на фазе зарядки от t0 до t1) действуют повышенные требования по технике безопасности. С момента времени t1 может выполняться команда на открытие огня к моменту времени t2 "FIRE" («ОГОНЬ»). Между t1 и t2 могут быть различные интервалы времени. Как только команда на открытие огня к моменту времени t2 выполнена, производится огонь отдельными выстрелами, несколькими выстрелами или залпом к другому моменту времени t3 «STOP» («ОСТАНОВ»). Огонь останавливается, и оружие остается в charged-состоянии. При этом возможно, чтобы выполнялась другая команда на открытие огня, так что моменты времени t2 FIRE и t3 STOP могут проходить несколько раз, и оружие в заключении остается в charged-состоянии. Независимо от того, была ли отдана команда на открытие огня (то есть шаги t2 и t3 также могут, в случае необходимости, не выполняться), оружие следует снова разрядить в течение интервала времени между моментами времени t4 и t5, так что с момента времени t5 оружие снова находится в safe-состоянии, при котором требования по безопасности снижены, и, в частности, могут проводиться процессы технического обслуживания и тестирования.

Подобного рода способы зарядки требуют особенно много времени. Кроме того, типично для способа зарядки такого оружия, что перед использованием зарядку приходится проводить очень долго. Кроме того, для этого необходимо оценить ситуацию и учесть, что в последующий момент времени использование оружия придется подождать. Такая оценка является ненадежной и требует планирования большого количества действий. Так, следует своевременно решить, когда оружие выводится из технически безопасного некритического (SAFE)-состояния и приводится в критическое (CHARGED)-состояние. В таком состоянии к управлению и предохранительным устройствам оружия должны предъявляться более высокие требования, чем в safe-состоянии. В этом случае, например, права на управление, техническое обслуживание и нахождение оператора вблизи оружия значительно ограничиваются. Тем самым оружие находится в течение долгого времени в состоянии вне, главным образом, желательного safe-состояния. В случае, если оружие вопреки ожиданию и вопреки подготовленной деятельности зарядки не используется, оружие следует снова разрядить по принципиально известным аспектам безопасности. Это означает, что потребуется дополнительное время. Затем только посредством разрядки оружие снова перейдет в SAFE-состояние.

Известно, что во время процессов зарядки/разрядки подаваемые и отводимые боеприпасы испытывают большую механическую нагрузку. Поскольку во время фазы использования в полевых условиях обычно нельзя проверить, какие части заряженных боеприпасов испытывали большую механическую нагрузку, а какие части боеприпасов испытывали только малую нагрузку, чтобы они были еще пригодными для будущего использования, все разряженные патроны уничтожаются независимо от их соответствующего действительного состояния нагрузки. Это приводит к слишком большим расходам.

Из документа DE 102007048545 А1 известен способ для управления технической скорострельностью, при котором техническая скорострельность меняется таким образом, что интервал времени между следующими друг за другом последовательностями выстрелов попеременно уменьшается или увеличивается, причем в результате желаемый темп стрельбы настраивается с целью предотвращения резонансных колебаний ствола оружия.

Задача изобретения заключается в том, чтобы предложить способ, в частности, для зарядки револьверных пушек, который соответствовал бы значительно более высоким стандартам безопасности и одновременно не требовал больших затрат.

Эта задача решается посредством признаков п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

В основу изобретения положена идея ускорить процесс управления известным устройством для зарядки и одновременно объединить процесс зарядки с процессом управления спусковым механизмом. При этом процесс зарядки ускоряется таким образом, что, например, три загрузочных движения, например, при одном четырехкамерном барабане выполняются за время от нескольких десятых секунды до одной секунды. В идеальном случае шаги процесса зарядки выполняются со скоростью, которая близка или равна нормальному темпу стрельбы пушки. Этот процесс называется зарядкой, соответствующей темпу стрельбы. Во время последнего процесса перезарядки спусковой механизм управляется, т.е. освобождается, так что после перезарядки огонь открывается без задержки.

Предлагается обеспечить вращение револьверного барабана, по меньшей мере, со скоростью, примерно равной скорости, которая соответствует нормальному темпу стрельбы оружия. При достижении предварительно заданного шага зарядки спусковой механизм оружия управляется таким образом, что огонь, главным образом, может открываться без задержки. Производство огня выполняется без ухудшения условий эксплуатации, и в целом оружие исключительно быстро приводится в боевую готовность. Проведение процесса зарядки выполняется при этом в течение исключительно короткого времени, которое незначительно удлиняет время реакции для производства выстрелов с помощью оружия, в результате чего процесс зарядки может выполняться сразу при производстве огня. Производство выстрелов с помощью оружия выполняется без паузы непосредственно после процесса зарядки (вместе с процессом зарядки). Одновременно оружие, таким образом, сразу непосредственно, перед огнем переводится из безопасного safe-состояния в CHARGED-состояние, в результате чего стандарты безопасности оружия значительно улучшаются. Время, когда оружие находится в состоянии боевой готовности и производства огня, а не в safe-состоянии, ограничивается до минимума или полностью отсутствует, что приводит к значительному повышению рабочей безопасности. Поскольку оружие находится в safe-состоянии более длительное время, это позволяет обеспечить его более тщательную проверку (например, спускового механизма), что, в свою очередь, вносит свой вклад в повышение надежности оружия.

Поскольку теперь оружие заряжается во время действительного производства огня, не следует ожидать потерь боеприпасов, вызванных их повреждением во время процесса зарядки/разрядки. Нежелательная механическая нагрузка разряженных боеприпасов полностью предотвращается; процесс уничтожения боеприпасов, который требует больших затрат, отсутствует.

Способ позволяет обеспечить дистанционно управляемый, автоматический и быстрый процесс зарядки, который также может использоваться в беспилотных орудиях и орудийных башнях (как например, морские орудия или орудийные станции на транспортных средствах/платформах и т.д.).

Изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, причем для пояснения имеется ссылка на известные орудийные пушки, т.е. на ее модули согласно уровню техники. На чертежах представлено следующее:

фиг.1 - механизм затвора оружия, т.е. пушки в виде изображения с пространственным разделением деталей согласно уровню техники;

фиг.2 - диаграмма состояния оружия согласно уровню техники;

фиг.3 - диаграмма состояния оружия, которое заряжается по способу зарядки, в соответствии с темпом стрельбы;

фиг.4 - дополнительная диаграмма состояния со способом зарядки;

фиг.5 - предпочтительный вариант выполнения способа зарядки.

На фиг.3 показана диаграмма состояния оружия согласно способу зарядки в соответствии с темпом стрельбы. Сначала (t<t0) оружие находится в разряженном safe-состоянии. В отличие от способа зарядки согласно уровню техники к моменту времени t0 специальная команда начать зарядку не выдается, чтобы в charged-состоянии произвести подготовку к началу ведения огня. Сначала и только в комбинации с отдачей команды на открытие огня с момента времени t1 начинается процесс зарядки в соответствии с темпом стрельбы. Таким образом, процесс зарядки не зависит напрямую от команды на открытие огня. При этом боеприпас вводится, по меньшей мере, в один или несколько патронников револьверного барабана 13, причем вращение револьверного барабана выполняется, по меньшей мере, приблизительно со скоростью, которая соответствует нормальному темпу стрельбы оружия. Револьверный барабан 13, по меньшей мере, продолжает вращаться до тех пор, пока первый патрон не достигнет позиции стрельбы, т.е. приблизительно одновременно к моменту времени t2 "FIRE" («ОГОНЬ») спусковой механизм оружия управляется таким образом, что огонь, главным образом, открывается без задержки. Затем очередь автоматного огня продолжается до момента времени t3 "STOP" («СТОП»). Таким образом, оружие находится в готовом к огню charged-состоянии, так что можно произвести дополнительный выстрел, т.е. очередь автоматного огня без задержки. Поскольку другой команды на открытие огня не поступает, оружие с момента времени t4 снова разряжается, так что с момента времени t5 оружие разряжено и находится снова в SAFE-состоянии.

Темп стрельбы известных револьверных пушек лежит в диапазоне от нескольких сотен до более тысячи выстрелов в минуту. Соответствующий темпу стрельбы процесс зарядки между моментами времени t1 и t2 выполняется после этого в течение интервала времени от значительно менее одной секунды, в особенности, в диапазоне 1/4 до 1/3 секунды. Такая задержка с момента выдачи команды на открытые огня и выстрелом первого патрона является короткой, и ее можно легко интегрировать в расчет для ведения огня всего орудия с помощью, например, коррекции предварительно заданных параметров, угла возвышения ствола орудия или азимутального угла или также времени разъединения разрушающих и взрывающих боеприпасов.

В случае если оружие не применяется, то есть команда на открытие огня (не показано) не отдается, оружие остается в течение длительного времени в safe-состоянии. Таким образом, могут сохраняться более низкие требования безопасности в safe-состоянии, и, кроме того, больше не требуется разряжать неиспользуемые боеприпасы из оружия и затем уничтожать их, расходуя большие средства.

В другом варианте выполнения способа, согласно фиг.4, после окончания очереди автоматного огня к моменту времени t3 "STOP" оружие остается в charged-состоянии не долго, поскольку в противном случае вместо этого сразу автоматически начинается процесс разрядки. Таким образом, момент времени t4 начала разрядки отсутствует, поскольку он объединен с моментом времени t3. Процесс разрядки с момента времени t3 и t5 выполняется со скоростью, которая, по меньшей мере, примерно соответствует нормальному темпу стрельбы оружия. Таким образом, разрядка завершается очень быстро, обычно значительно менее одной секунды, после окончания очереди автоматного огня, и оружие снова находится в некритичном safe-состоянии.

Разрядку боеприпасов нужно, если вообще необходимо, проводить только в том случае, если предварительно была выполнена команда на открытие огня вместе с ведением огня посредством оружия. Такая разрядка требуется значительно реже, чем производство готовности к ведению огня и боевой готовности, как в уровне техники, так что здесь в результате можно значительно сэкономить на боеприпасах и расходах.

В другом предпочтительном варианте выполнения способа, согласно фиг.5, при зарядке в соответствии с темпом стрельбы теперь точно подается столько патронов, сколько требуется для команды на открытие огня. Если команда на открытие огня содержит только один одиночный выстрел, подается только один патрон, подача боеприпасов в револьверный барабан 13 прерывается, и револьверный барабан 13 продолжает вращаться до тех пор, пока патрон не попадет в позицию выстрела. Тем самым посредством управления разъединения в момент времени t2 "FIRE" («ОГОНЬ») выполняется точно один выстрел. Если команда на открытие огня содержит несколько выстрелов, подается точно такое число патронов, затем подача боеприпасов прерывается, и револьверный барабан 13 продолжает вращаться до тех пор, пока не будет произведен последний выстрел к моменту времени t3 "STOP" («ОСТАНОВ»). Особое преимущество этой формы выполнения заключается в том, что по окончании ведения огня все патронники револьверного барабана 13 становятся пустыми, и, тем самым, оружие снова находится в SAFE-состоянии. Патроны разряжать не требуется. Кроме того, этот способ особенно не требует больших затрат и одновременно является надежным.

Группа изобретений относится к области оружия, в частности к использованию револьверных пушек. Способ заряжения револьверной пушки с револьверным барабаном с боеприпасами посредством заряжающего устройства без задержки с нормальным темпом стрельбы заключается в том, что начало процесса заряжения комбинируют с выдачей команды на ведение огня в первый момент времени. Затем вводят боеприпасы в патронники револьверного барабана. Вращение револьверного барабана выполняется со скоростью нормального темпа стрельбы оружия и он продолжает вращаться до тех пор, пока первый патрон не займет положение готовности к выстрелу. После чего производят управление или разблокирование спускового механизма револьверной пушки во второй момент времени, непосредственно следующий за первым моментом времени. Огонь возобновляется после заряжения, по существу, без задержки. Револьверная пушка выполнена с возможностью осуществления способа заряжения револьверной пушки с револьверным барабаном. Достигается повышение безопасности при стрельбе. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ заряжения револьверной пушки с револьверным барабаном (13) с боеприпасами посредством заряжающего устройства (8) для стрельбы револьверной пушки без задержки с нормальным темпом стрельбы, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- начало процесса заряжения комбинируют с выдачей команды на ведение огня в первый момент времени (tl),
- введение боеприпасов, по меньшей мере, в один или несколько патронников револьверного барабана (13), при этом вращение револьверного барабана (13) выполняется, по меньшей мере, в основном со скоростью нормального темпа стрельбы оружия и револьверный барабан (13) продолжает вращаться, по меньшей мере, до тех пор, пока первый патрон не займет положение готовности к выстрелу,
- управление или разблокирование спускового механизма револьверной пушки во второй момент времени (t2), непосредственно следующий за первым моментом времени (t1), при этом огонь возобновляется после заряжения, по существу, без задержки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очередь автоматного огня заканчивают с достижением третьего момента времени (t3).

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при отсутствии команды на открытие огня оружие с другого момента времени (t4) разряжается, в результате чего с заданного окончательного момента времени (t5) оружие остается разряженным.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что процесс разряжения выполняют к третьему моменту времени (t3) и между третьим моментом времени (t3) и заданным окончательным моментом времени (t5) выполняют со скоростью, соответствующей, по меньшей мере, в основном нормальному темпу стрельбы оружия.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подают точное количество патронов, которое требуется для команды на открытие огня.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что при одиночном выстреле подают только один патрон, подача боеприпасов в револьверный барабан (13) прерывается, револьверный барабан (13) продолжает вращаться до поступления патрона в положение готовности к выстрелу и посредством управления разъединением ко второму моменту времени (t2) выполняют точно один выстрел.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что при нескольких выстрелах подают точное количество патронов, затем подачу боеприпасов прекращают, а револьверный барабан продолжает вращаться до тех пор, пока не будет произведен последний выстрел к третьему моменту времени (t3).

8. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что процесс заряжения определяется темпом стрельбы или зависит от него.

9. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что процесс заряжения в соответствии с темпом стрельбы происходит между моментами времени (t1 и t2) в период времени, существенно меньшем 1 с.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что процесс заряжения в соответствии с темпом стрельбы происходит в течение от 1/4 до 1/3 с.

11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что задержка между командой на открытие огня и выстрелом первым патроном является краткой и легко интегрируется в расчет для ведения огня всего орудия посредством коррекции предварительно заданных параметров, угла возвышения ствола орудия или азимутального угла или также времени разъединения разрушающих или взрывающих боеприпасов.

12. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он позволяет осуществить процесс заряжения дистанционно, автоматически и быстро.

13. Револьверная пушка для осуществления способа по любому из пп. 1 -12.

14. Револьверная пушка по п. 13, отличающаяся тем, что она содержит обратный накопитель (6), электромагнитный клапан (7), устройство (8) для заряжения, аккумулятор давления (9), загрузочный поршень (10), толкатель (11), управляющая задвижка (12), револьверный барабан (13) и патронник (14), причем устройство (8) для заряжения закреплено на люльке (1) револьверной пушки, на которой или в которой также установлены рычаг управления (2), обратный трубопровод (3) и напорный трубопровод (4).

15. Револьверная пушка по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что она выполнена в виде дистанционно управляемой револьверной пушки.