АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ АВТОМАТ КОРАБЕЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2016 года по МПК F41A9/00 

Настоящее изобретение относится к скорострельным автоматическим корабельным артиллерийским установкам среднего калибра. Составной частью таких установок является артиллерийский автомат, т.е. артиллерийское орудие, в котором процесс стрельбы осуществляется автоматически. Под артиллерийским орудием понимается система, которая включает в себя ствол с казенником и затвором, противооткатные устройства, люльку, механизмы заряжания и производства выстрела, сектор вертикального наведения, амбразурный щит и гильзоотвод. В артиллерийском автомате в зависимости от его конструкции автоматически выполняются во время стрельбы следующие операции: приемка выстрелов, доставляемых системой боепитания артиллерийского автомата, подача выстрелов на линию установки взрывателя и на линию досылки, досылка очередного выстрела в камору и запирание канала ствола, производство выстрела, экстракция стреляной гильзы и удаление ее из автомата.

Известен артиллерийский автомат артиллерийской корабельной установки (см. патент РФ на полезную модель №129206, опубл. 20.06.2013), который выбран прототипом заявляемого устройства. Артиллерийский автомат прототипа, представляющий собой морское артиллерийское орудие, у которого стрельба осуществляется автоматически, содержит ствол с казенником, люльку с цапфами, приемники, автоматические установщики взрывателя и узел подачи выстрелов на линию досылки.

В известном устройстве каждый из двух приемников выполнен в виде рамки с обеспечением свободного прохождения сквозь нее выстрела в поперечном направлении, причем рамка установлена на рычаге, у которого опора вращения расположена на цапфе люльки, и оснащена клапанами для захвата и удержания выстрела и устройством для вытеснения выстрела этими клапанами из рамки в узел подачи выстрела на линию досылки.

Узел подачи выстрела на линию досылки содержит стойку, в проушинах которой установлены два вала с закрепленными на них клапанами и с подпружиненными клапанами, которые установлены на этих валах с возможностью относительного поворота. На стойке установлены также гидравлический блок с двумя плунжерами и пружинный механизм, предназначенные для поворота клапанов соответственно в горизонтальное и вертикальное положения. Пружинный механизм содержит пружинные цилиндры и два пусковых устройства, выполненные каждое в виде двухкоромыслового механизма, у которого одно коромысло установлено с обеспечением поворота его под действием рычага соответствующего приемника при опускании рычага в крайнее нижнее положение, а второе коромысло выполнено в виде храповика, который находится в зацеплении с клапаном, приведенным в горизонтальное положение гидравлическим блоком. Когда рычаг приемника нажимает коромысло пускового устройства, срабатывает пружинный механизм и клапаны под действием пружинного цилиндра поворачиваются в вертикальное положение, в результате чего происходит перемещение выстрела этими клапанами на линию досылки до упора в клапаны, вертикально расположенные на противоположной стороне стойки.

Подачу выстрелов на линию досылки выполняют поворотные клапаны, соединенные со стойкой шарнирно с образованием вращательных кинематических пар. Для приведения поворотных клапанов в исходное положение применен гидравлический блок, также требуется согласование работы этого гидроблока с приводным гидроцилиндром поворотного лотка, направляющего стреляные гильзы в гильзоотвод, также выполнена кинематическая связь каретки досылателя с его пружинами посредством четырех рычагов и двух шлицевых валов, что снижает надежность вышеуказанного известного устройства.

Задача заявляемого изобретения - создать простую надежную конструкцию артиллерийского автомата, в котором для работы узла подачи выстрелов на линию досылки используется только механическая энергия приемников.

Поставленная задача решена следующим образом: в известном артиллерийском автомате корабельной артиллерийской установки, содержащем люльку, закрепляемую цапфами в лодыгах станка этой установки с возможностью качания артиллерийского автомата приводом вертикального наведения, ствол с казенником и затвором, узел подачи выстрелов на линию досылки, досылатель, который имеет в своем составе каретку, взаимодействующую с казенником ствола при его откате, противооткатные устройства и два приемника, выполненные каждый в виде рамочной обоймы, соединенной с люлькой подвижно с возможностью возвратно-поворотных движений относительно люльки и оснащенной захватно-вытеснительным устройством, выполненным с обеспечением захвата выстрела этим устройством и вытеснения его в узел подачи выстрелов на линию досылки, согласно заявляемому изобретению узел подачи выстрелов на линию досылки выполнен в виде многозвенного механизма, который содержит закрепленный в люльке корпус и пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов, в том числе два подающих, два направляющих и один отклоняющий, которые соединены с этим корпусом шарнирно и взаимодействуют с упомянутыми двумя приемниками в каждом цикле заряжания с обеспечением возвратно-поворотных движений этих клапанов относительно корпуса, причем эти клапаны, находясь в крайних положениях, своими поверхностями образуют поочередно сменяющие друг друга направляющие тракты для выстрела, досылаемого в камору ствола, и для стреляной гильзы, удаляемой из артиллерийского автомата, кроме того, под люлькой расположены пружины, взводимые казенником ствола при его откате посредством рычага, соединяющего эти пружины с кареткой досылателя, при этом опора вращения рычага выполнена в корпусе узла подачи выстрелов на линию досылки.

Заявляемое устройство в сравнении с прототипом имеет существенные отличия и обладает новыми техническими свойствами, отсутствующими в известных автоматических артиллерийских установках среднего калибра. Существенным в заявляемом устройстве является то, что узел подачи выстрелов на линию досылки содержит пять подпружиненных клапанов, в том числе клапан, отклоняющий стреляную гильзу в гильзоотвод, то, что все эти клапаны кинематически связаны между собой и то, что каретка досылателя соединена с пружинами досылателя одним рычагом, опора вращения которого выполнена в корпусе узла подачи выстрелов на линию досылки.

Заявляемое техническое решение, сохраняя преимущества прототипа, всей совокупностью своих существенных признаков упрощает изготовление и эксплуатацию артиллерийского автомата и повышает за счет этого вероятность безотказной работы артиллерийской установки.

Анализ существующей научно-технической и патентной информации показал неизвестность предлагаемой совокупности существенных признаков. Неизвестными оказались и отдельные существенные признаки. Таким образом, заявляемое изобретение можно считать отвечающим критерию патентоспособности «новизна».

В заявляемом техническом решении имеет место нетрадиционное разрешение проблемы, а именно, использование механической энергии движения приемников артиллерийского автомата для привода всех подвижных звеньев узла заряжания. Для специалиста такое решение логически не следует из известного технического уровня развития корабельных артиллерийских установок среднего калибра. Таким образом, предлагаемое изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень».

Устройство и работа заявляемого изобретения поясняются чертежами:

- на фиг. 1 показан общий вид заявляемого артиллерийского автомата корабельной артиллерийской установки;

- на фиг. 2 показан общий вид механизмов заряжания; левый приемник с выстрелом на линии установки взрывателя; правый приемник в исходном положении;

- на фиг. 3 показан узел подачи выстрелов на линию досылки; клапаны в положении направляющего тракта для выстрела;

- на фиг. 4 показан узел подачи выстрелов на линию досылки; клапаны в положении направляющего тракта для стреляной гильзы;

- на фиг. 5 показан вид на пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов;

- на фиг. 6 показан механизм взаимодействия подпружиненных клапанов с приемниками;

- на фиг. 7 показан вид А на механизм заряжания; левый приемник с выстрелом на линии установки взрывателя; правый приемник в исходном положении;

- на фиг. 8 показан вид А на механизмы заряжания; левый приемник в исходном положении; выстрел в узле подачи на линию досылки;

- на фиг. 9 показан вид Б на механизмы заряжания; приемники в исходном положении; выстрел на линии досылки.

Заявляемый артиллерийский автомат корабельной артиллерийской установки содержит ствол 1 с казенником и затвором, являющиеся откатными частями автомата, противооткатные устройства 2, люльку 3 с цапфами 4, механизмы заряжания 5, автоматический установщик взрывателя 6, сектор вертикального наведения 7, амбразурный щит 8 и гильзоотвод 9.

В состав механизмов заряжания 5 входят: левый приемник 10, правый приемник 11, узел 12 подачи выстрелов на линию досылки и досылатель 13.

Левый приемник 10 содержит рычаг 14 с опорой вращения, которая находится на цапфе 4 люльки 3, и с устройством фиксации его в крайних положениях, рамочную обойму 15 с захватно-вытеснительным устройством, шарнирно соединенную с длинным плечом рычага 14, пружинный цилиндр 16, соединяющий короткое плечо рычага 14 с люлькой 3. На рычаге 14 закреплены нажимной элемент 17 и ролик 18, посредством которых левый приемник 10 взаимодействует с узлом 12. Правый приемник 11 устроен аналогично левому приемнику 10. В исходном положении приемников 10 и 11 рычаги 14 и рамочные обоймы 15 опущены в крайнее нижнее положение, ось рамочной обоймы 15 параллельна стволу 1 и пересекает ось цапф 4 люльки 3. Когда рычаг 14 поднят в крайнее верхнее положение, ось рамочной обоймы 15 лежит на линии установки взрывателя.

Узел 12 подачи выстрелов на линию досылки содержит корпус 19 с неподвижным направляющим лотком 20 и пять подпружиненных клапанов, в том числе два подающих клапана 21 и 22, два направляющих клапана 23 и 24 и один отклоняющий клапан 25, которые соединены с корпусом 19 шарнирно. Направляющие клапаны 23 и 24 кинематически связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 26; клапаны 23 и 25 кинематически связаны между собой кулачково-рычажным механизмом 27; клапаны 21 и 23 кинематически связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 28 и пружинным цилиндром 29, таким же механизмом и таким же цилиндром связаны между собой клапаны 22 и 24; клапаны 23 и 24 связаны с корпусом 19 пружинными цилиндрами 30, а клапан 25 связан с корпусом 19 пружинным цилиндром 31. В проушинах корпуса 19 установлены два рычага 32 с поворотными лопастями 33, предназначенными для взаимодействия с роликами 18 приемников 10 и 11, и два вала 34 с закрепленными на каждом из них кривошипом 35 и кулачком 36, причем кривошип 35 соединен с рычагом 33 посредством шатуна 37, а кулачок 36 взаимодействует с клапаном 23. В проушинах корпуса 19 установлены также два вала 38, на которых закреплены шептала 39 и спусковые рычаги 40, предназначенные для взаимодействия с нажимными элементами 17 приемников 10 и 11, причем шептала 39 находятся в зацеплении с выступами клапанов 21 и 22 и связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 41. В исходном положении узла 12 подпружиненные клапаны 21 и 22 находятся в крайнем нижнем положении и застопорены шепталами 39, клапаны 23, 24 и 25 находятся в крайнем верхнем положении.

Досылатель 13 содержит корпус 42, закрепленный на люльке 3, каретку 43, установленную в направляющих 44 корпуса 42 с обеспечением взаимодействия с казенником ствола 1 при его откате, пружинные цилиндры 45, закрепленные на днище люльки 3, и двуплечий рычаг 46, соединяющий пружинные цилиндры 45 с кареткой 43, причем опора вращения двуплечего рычага 46 расположена в проушине 47 корпуса 19.

Заявляемый артиллерийский автомат корабельной артиллерийской установки работает следующим образом.

Система боепитания артиллерийского автомата в процессе передачи очередного выстрела захватно-вытеснительному устройству рамочной обоймы 15 перемещает рычаг 14 в крайнее верхнее положение. При этом взводится пружинный цилиндр 16 и рамочная обойма 15 приходит на линию установки взрывателя. После отработки автоматического установщика взрывателя 6 рычаг 14 снимают с фиксатора и он под действием пружинного цилиндра 16 опускается в крайнее нижнее положение. В процессе опускания рычага 14 происходят следующие операции: захватно-вытеснительное устройство рамочной обоймы 15 вытесняет из этой обоймы выстрел, и он ложится на подающий клапан 21 узла 12; ролик 18 рычага 14, воздействуя на лопасть 33, поворачивает рычаг 32, при этом взводится пружина пружинного цилиндра 30 и поворот этого рычага передается направляющему клапану 23 кинематической цепочкой, включающей шатун 37, кривошип 35, вал 34 и кулачок 36; поворот направляющего клапана 23 передается кривошипно-коромысловым механизмом 26 направляющему клапану 24, кривошипно-коромысловым механизмом 27 отклоняющему клапану 25, а кривошипно-коромысловыми механизмами 28 пружинным цилиндрам 29, при этом взводятся пружины этих цилиндров и направляющие клапаны 23 и 24 образуют над опущенным отклоняющим клапаном 25 продолжение неподвижного направляющего лотка 20. В конце хода рычаг 14 воздействует нажимным элементом 17 на спусковой рычаг 40, поворот которого передается обоим шепталам 39, связанным между собой кривошипно-коромысловым механизмом 41, освобождая подающие клапаны 21 и 22. Под действием пружинных цилиндров 29 подающие клапаны 21 и 22 поворачиваются в крайнее верхнее положение, перемещая выстрел на линию досылки. Подпружиненные клапаны 21, 22, 23 и 24 вместе с направляющими 44 досылателя 13 и неподвижным направляющим лотком 20 образуют своими поверхностями направляющий тракт для выстрела, досылаемого в камору ствола.

Досылка выстрела происходит в результате перемещения каретки 43 пружинными цилиндрами 25, действие которых передается каретке 43 рычагом 46. После досылки выстрела все кинематически связанные между собой клапаны 21, 22, 23, 24 и 25 под действием пружинных цилиндров 30 возвращаются в исходное положение, в котором клапаны 23, 24 и 25 вместе с направляющими 44 досылателя 13 и неподвижным направляющим лотком 20 образуют своими поверхностями направляющий тракт для стреляной гильзы, удаляемой из артиллерийского автомата в гильзоотвод.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к артиллерийским автоматам корабельной артиллерийской установки. Артиллерийский автомат содержит люльку, ствол с казенником и затвором, узел подачи выстрелов на линию досылки, досылатель, противооткатные устройства и два приемника. Узел подачи выстрелов на линию досылки выполнен в виде многозвенного механизма, который содержит закрепленный в люльке корпус и пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов - два подающих, два направляющих и один отклоняющий. Клапаны соединены с корпусом шарнирно и взаимодействуют с двумя приемниками в каждом цикле заряжания с обеспечением возвратно-поворотных движений этих клапанов относительно корпуса. Технический результат заключается в создании простой и надежной конструкции артиллерийского автомата, в котором для работы узла подачи выстрелов на линию досылки используется только механическая энергия приемников. 9 ил.

Артиллерийский автомат корабельной артиллерийской установки, содержащий люльку, закрепляемую цапфами в лодыгах станка этой установки с возможностью качания артиллерийского автомата приводом вертикального наведения, ствол с казенником и затвором, узел подачи выстрелов на линию досылки, досылатель, который имеет в своем составе каретку, взаимодействующую с казенником ствола при его откате, противооткатные устройства и два приемника, выполненные каждый в виде рамочной обоймы, соединенной с люлькой подвижно с возможностью возвратно-поворотных движений относительно люльки и оснащенной захватно-вытеснительным устройством, выполненным с обеспечением захвата выстрела этим устройством и вытеснения его в узел подачи выстрелов на линию досылки, отличающийся тем, что узел подачи выстрелов на линию досылки выполнен в виде многозвенного механизма, который содержит закрепленный в люльке корпус и пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов, в том числе два подающих, два направляющих и один отклоняющий, которые соединены с этим корпусом шарнирно и взаимодействуют с упомянутыми двумя приемниками в каждом цикле заряжания с обеспечением возвратно-поворотных движений этих клапанов относительно корпуса, причем эти клапаны, находясь в крайних положениях, своими поверхностями образуют поочередно сменяющие друг друга направляющие тракты для выстрела, досылаемого в камору ствола, и для стреляной гильзы, удаляемой из артиллерийского автомата, кроме того, под люлькой расположены пружины, взводимые казенником ствола при его откате посредством рычага, соединяющего эти пружины с кареткой досылателя, при этом опора вращения рычага выполнена в корпусе узла подачи выстрелов на линию досылки.