СИСТЕМОПРОБНЫЙ СНАРЯД Российский патент 2020 года по МПК F42B10/08 F42B12/06 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно, к стреловидным снарядам для испытаний оружейных систем на пригодность к практическим стрельбам, и может быть использовано для проверки стволов на соответствие прочностным и внутрибаллистическим требованиям и условиям штатной эксплуатации, по контролируемым параметрам внутренней баллистики стволов при стрельбе тестовыми снарядами.

Уровень данной области техники характеризуют стреловидные танковые снаряды, содержащие центральный твердосплавный сердечник, размещенный внутри снабженного ведущим пояском калиберного поддона, составленного из примыкающих между собой резьбовых сегментов, соединенных средствами крепления, которые разрушаются под действием центробежных сил и напора набегающего воздушного потока на траектории полета к цели (см., например, патенты RU №2265791 и №2265787, F42В 12/06; US 4187783, F42В 13/16).

Поддон выполнен в форме катушки базирования стреловидного снаряда посредством калиберных концов, где установлены средства крепления его структурных сегментов.

В головном торце поддона имеется аэродинамическая воронка для аккумулирования напора набегающего потока воздуха, который способствует разделению сегментов, освобождая центральный сердечник для автономного полета за дульным срезом ствола.

Центральный сердечник с поддоном жестко связаны в геометрическом замыкании посредством совмещаемых спиральных рифлей на примыкающих поверхностях, при этом места соединения изолированы с кормы эластичным литьевым обтюратором, предотвращающим прорыв пороховых газов сгорающего метательного заряда гильзы, чтобы обеспечить заданную начальную скорость снаряду.

В качестве наиболее близкого из выявленных аналогов по числу совпадающих признаков выбран штатный бронебойный подкалиберный танковый снаряд, описанный в ОБПС Манго - Википедия, особенностью которого является выполнение центрального сердечника из продольно состыкованных твердосплавных стержней (из сплава ВНЖ), закрепленных через слой припоя в тонкостенном кожухе.

Сердечник имеет баллистический наконечник, укрепленный на бронебойном демпфере, и хвостовик с оперением для продольной его стабилизации при автономном полете на траектории стрельбы.

Поддон выполнен из сегментов со спиральными рифлями, в сборе сопрягаемыми с резьбой на средней части кожуха сердечника, формируя функциональное единство при выстреле.

На сегментах поддона закреплены фрагменты кольца полимерного ведущего пояска, смонтированного на центрирующем утолщении поддона, головная часть которого выполнена в форме аэродинамической воронки.

Недостатком конструкции известного снаряда является сложность и дороговизна его конструкции, обусловленные функционированием по назначению, что нецелесообразно для приемо-сдаточных и эксплуатационных испытаний стрельбового комплекса на соответствие требуемым параметрам и характеристикам внутренней баллистики, то есть в качестве системопробного боеприпаса.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение снаряда для испытаний стрельбовой системы, выполненного по универсальной конструктивной схеме, в которой расчетом, согласно теории планирования эксперимента, возможно сохранить месторасположение центра масс, при тождественных объеме запоясковой части и массе штатному подкалиберному бронебойному снаряду.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном системопробном снаряде, содержащем центральный сердечник, размещенный внутри калиберного поддона, на центрирующем утолщении которого смонтирован полимерный ведущий поясок, а его корма закрыта изолирующим колпачком из отверждающегося компаунда, внахлест покрывающим в стыке конформную юбку эластичного обтюратора, установленного в запоясковом поднутрении поддона, при этом сердечник оснащен хвостовиком с аэродинамическими лопастями, на периферии которых закреплены базирующие штифты, и баллистическим наконечником, имеющим посадочный штырь, согласно изобретению, поддон выполнен монолитным каплевидной формы, к головному плоскому торцу которого примыкает массозаменяющий наконечник, жестко связанный с поддоном посредством резьбового соединения его посадочного штыря, при этом с противоположного конца поддона вкручен по резьбе центральный сердечник до упора в посадочный штырь наконечника, а изолирующий колпачок закреплен непосредственно на корме поддона.

Другими особенностями предложенного системопробного снаряда являются те, что массозаменяющий наконечник шаровой или конической поверхностью совмещен с профилем поддона, центральный сердечник с монолитным поддоном связан по упорной резьбе, а посадочный штырь массозаменяющего наконечника снабжен концевиком меньшего диаметра и/или осевым глухим каналом.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили универсальность расчетной схемы системопробного снаряда разного калибра, выполненного из простых конструкционных материалов, при сохранении тождественными с заменяемыми: центр масс, объем запоясковой части и общая масса, что при испытаниях стволов стрельбой снарядами по изобретению обеспечивает идентичность внутренней баллистики с штатным подкалиберным снарядом, позволяя проводить опытные стрельбы из новых и изношенных стволов для их нормативной аттестации с заметно меньшими материальными затратами.

Выполнение калиберного поддона монолитным существенно упростило конструкцию системопробного снаряда, в котором стало возможным жестко закрепить центральный сердечник по резьбе, без дополнительных средств крепления сегментов, которых нет по определению.

Выполнение поддона каплевидной формы обусловлено принципиально новой конструктивной схемой системопробного снаряда, в котором возможно, за счет перераспределения масс его структурных элементов, их новых конфигураций и взаимосвязей сохранить месторасположение центра масс снаряда, при сопоставимом со штатным лобовом аэродинамическом сопротивлении.

Особенностью системопробного снаряда является выполнение баллистического наконечника массозаменяющим, который примыкает непосредственно к плоскому головному торцу поддона, позволив регулировать место расположения центра масс снаряда в целом посредством изменения места и формы совмещения с новой головной частью поддона (шаровой или конической).

Положение баллистического массозаменяющего наконечника жестко фиксируется резьбовым соединением его посадочного штыря с контактным примыканием в плоский торец поддона, образуя конструктивное единство.

При этом посадочный штырь наконечника служит упором для последующего предельного вкручивания центрального резьбового сердечника непосредственно в монолитный поддон, что просто, жестко и надежно.

Жесткая связь монолитного поддона с цельным сердечником позволила разместить изолирующий колпачок из отверждающегося компаунда непосредственно на корме поддона, перекрыв их резьбовое соединение и полностью гарантированно исключив прорыв пороховых газов, сохраняя метательный импульс.

Установка центрального сердечника в монолитном калиберном поддоне посредством упорной резьбы обеспечила функциональную надежность конструкции при динамическом воздействии осевой нагрузки выстрела, когда сохраняются неизменными взаимосвязи структурных элементов снаряда, необходимые для объективной оценки контролируемых показателей внутренней баллистики, свидетельствующих о пригодности стрельбовых систем к практическому использованию по назначению.

Выбор формы баллистического наконечника шаровый или конический расширяет возможности регулировки места положения центра масс снаряда до заданного.

Более тонкая регулировка места положения центра масс снаряда осуществляется мерной проточкой посадочного штыря, формируя концевик меньшего диаметра, или выполнением в нем осевого глухого канала, в который возможно поместить, при необходимости повышения массы, дополнительный груз.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображен системопробный снаряд по изобретению, продольный разрез.

Системопробный снаряд по изобретению содержит центральный сердечник 1, который по упорной резьбе связан с монолитным поддоном 2, имеющим каплевидную форму, на центрирующем утолщении которого смонтирован полимерный ведущий поясок 3.

К плоскому головному торцу поддона 2 примыкает баллистический наконечник 4, который посредством его посадочного резьбового штыря 5 кинематически жестко связан с поддоном 2.

При этом цилиндрический концевик 6 посадочного штыря 5 меньшего диаметра служит в качестве упора для предельного вворачивания центрального сердечника 1 в поддон 2.

За счет выбора места стыка головного наконечника 4 с головным торцом поддона 2, формы совмещения его профиля (шарового или конического), а также габаритов концевика 6 и/или осевого глухого канала 7 штыря 5 возможно регулировать место расположения центра масс снаряда в целом, соответствующим центру масс штатного стреловидного снаряда, чтобы обеспечить адекватность контролируемой внутренней баллистики.

В поднутрении запоясковой части поддона 2 установлен упругий кольцевой обтюратор 8, снабженный конформной юбкой 9, примыкающей к корме поддона 2, с которой внахлест состыкован изолирующий колпачок 10, выполненный из отверждающегося компаунда, перекрывающий снизу резьбовое соединение поддона 2 с сердечником 1 от прорыва пороховых газов при выстреле. При этом сохранен объем запоясковой части поддона 2.

Центральный сердечник 1 оснащен штатным хвостовиком 11 с аэродинамическими лопастями 12.

По периферии лопастей 12 закреплены базирующие штифты 13, сминаемые в стволе при выстреле.

При тестовых стрельбах предложенный системопробный снаряд в канале ствола сохраняет целостность конструкции, обеспечивая идентичность параметров внутренней баллистики штатного снаряда, моделирующих нагрузки на испытываемый ствол, который необходимо аттестовать.

Системопробный снаряд улавливается установленной на безопасной дистанции стационарной плитой для последующей утилизации.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.

Отличия предложенного системопробного снаряда, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по танковым боеприпасам.

Серийное изготовление снарядов по изобретению возможно на действующем в отрасли оборудовании.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к стреловидным снарядам для испытаний оружейных систем на пригодность к практическим стрельбам, и может быть использовано для проверки стволов на соответствие прочностным и внутрибаллистическим требованиям и условиям штатной эксплуатации по контролируемым параметрам внутренней баллистики стволов при стрельбе тестовыми снарядами. Технический результат – универсальность расчетной схемы системопробного снаряда разного калибра, выполненного из простых конструкционных материалов, при сохранении тождественными с заменяемыми: центр масс, объем запоясковой части и общая масса, что при испытаниях стволов стрельбой снарядами по изобретению обеспечивает идентичность внутренней баллистики с штатным подкалиберным снарядом, позволяя проводить опытные стрельбы из новых и изношенных стволов для их нормативной аттестации с заметно меньшими материальными затратами. Системопробный снаряд содержит центральный сердечник, размещенный внутри калиберного поддона, на центрирующем утолщении которого смонтирован полимерный ведущий поясок, а его корма закрыта изолирующим колпачком из отверждающегося компаунда, внахлест покрывающим в стыке конформную юбку эластичного обтюратора, установленного в запоясковом поднутрении поддона, при этом сердечник оснащен хвостовиком с аэродинамическими лопастями, на периферии которых закреплены базирующие штифты, и баллистическим наконечником, имеющим посадочный штырь. Поддон выполнен монолитным каплевидной формы, к головному плоскому торцу которого примыкает массозаменяющий наконечник, жестко связанный с поддоном посредством резьбового соединения его посадочного штыря, при этом с противоположного конца поддона вкручен по резьбе центральный сердечник до упора в посадочный штырь наконечника, а изолирующий колпачок закреплен непосредственно на корме поддона. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Системопробный снаряд, содержащий центральный сердечник, размещенный внутри калиберного поддона, на центрирующем утолщении которого смонтирован полимерный ведущий поясок, а его корма закрыта изолирующим колпачком из отверждающегося компаунда, внахлест покрывающим в стыке конформную юбку эластичного обтюратора, установленного в запоясковом поднутрении поддона, при этом сердечник оснащен хвостовиком с аэродинамическими лопастями, на периферии которых закреплены базирующие штифты, и баллистическим наконечником, имеющим посадочный штырь, отличающийся тем, что поддон выполнен монолитным каплевидной формы, к головному плоскому торцу которого примыкает массозаменяющий наконечник, жестко связанный с поддоном посредством резьбового соединения его посадочного штыря, при этом с противоположного конца поддона вкручен по резьбе центральный сердечник до упора в посадочный штырь наконечника, а изолирующий колпачок закреплен непосредственно на корме поддона.

2. Системопробный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что массозаменяющий наконечник шаровой или конической поверхностью совмещен с профилем поддона.

3. Системопробный снаряд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что центральный сердечник с монолитным поддоном связан по упорной резьбе.

4. Системопробный снаряд по любому из вышеперечисленных пунктов, отличающийся тем, что посадочный штырь массозаменяющего наконечника снабжен концевиком меньшего диаметра и/или осевым глухим каналом.