Дульнозарядный миномет Российский патент 2020 года по МПК F41F1/06 

Изобретение относится к артиллерийским орудиям, точнее, к дульнозарядным минометам с предохранителями от двойного заряжания.

В современных дульнозарядных минометах на дульной части трубы установлен предохранитель от двойного заряжания (ПДЗ), который исключает возможность заряжания миномета второй миной при наличии в канале его трубы первой мины.

Заряжание второй миной, при не вылетевшей первой, возможно в результате невнимательности заряжающего, в особенности при интенсивной стрельбе, а также в случае произошедшей осечки.

В этих случаях вторая досылаемая мина, ударив по взрывателю первой, инициирует срабатывание взрывателя и разрыв мины в канале трубы, что приводит к гибели расчета и уничтожению миномета.

Известен дульнозарядный миномет с ПДЗ (авт. св. SU №67406, приоритет 22.09.1944, опубл. 30.11.1945, МПК F41F 1/06), имеющим щиток, который после досылки мины становится в положение предохранения от заряжания (положение «закрыто») и препятствует досылке второй мины.

Откидывание щитка для освобождения пути вылетающей мине при выстреле (в положение «открыто») производится пороховыми газами, прорывающимися сквозь зазор между направляющим пояском мины и поверхностью канала трубы миномета, до момента «подхода» мины к щитку. После выстрела и окончания действия пороховых газов щиток под действием пружины становится в положение «открыто», не препятствуя заряжанию миномета очередной миной, и фиксируется в этом положении, благодаря наличию узла фиксации.

Зазор между направляющим пояском мины и поверхностью канала трубы необходим для того, чтобы мина опускалась на дно канала трубы со скоростью, достаточной для обеспечения гарантированного накола капсюльной втулки и воспламенения метательного заряда мины.

Но в результате прорыва пороховых газов снижается давление в канале трубы миномета, что приводит к понижению основной баллистической характеристики - максимальной дальности полета мины.

Кроме того, наличие одного щитка вызывает воздействие инерционных сил, возникающих при откидывании щитка, на смещение оси канала трубы миномета в момент выстрела, что может привести, в свою очередь, к сбиванию наводки и ухудшению кучности стрельбы.

Известен также дульнозарядный миномет с ПДЗ, содержащим корпус и два предохранительных механизма (см. «120-мм возимый миномет 2С12. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2С12. ТО, часть I, Москва, военное издательство, 1987 г.»). По технической сущности этот миномет является наиболее близким к заявляемому и принят за прототип.

ПДЗ миномета-прототипа имеет два симметрично расположенных предохранительных механизма, каждый из которых содержит лопатку (лопатка выполняет ту же функцию, что и щиток в изобретении по авт. св. 67406) и узел фиксации лопатки в положении «открыто». Наличие двух лопаток уменьшает (в сравнении с минометом-аналогом) отрицательное воздействие ПДЗ на смещение трубы в момент выстрела, приводящее к ухудшению кучности стрельбы.

Недостатком миномета-прототипа, так же, как и миномета - аналога по авт. св. №67406, является то, что в нем работа ПДЗ обеспечивается действием пороховых газов, прорывающихся через зазор между направляющим пояском мины и поверхностью канала трубы миномета, что отрицательно влияет на дальность стрельбы.

Кроме того, ПДЗ миномета - прототипа имеет сравнительно большую массу и сложную конструкцию.

Для увеличения максимальной дальности стрельбы из минометов необходимо исключить прорыв пороховых газов между направляющим пояском мины и поверхностью канала трубы. С этой целью разработаны мины, конструкция которых предусматривает уплотнение (обтюратор), которое не препятствует свободному опусканию мины при заряжании, но исключает прорыв пороховых газов при выстреле. Такой миной является, например, мина по патенту RU №2357198, опубл. 27.05.2009, МПК F42B 14/02.

В минометах, в которых применяются мины с указанными уплотнениями, существующие конструкции ПДЗ становятся не способными выполнять свою функцию, так как в этом случае отсутствует воздействие пороховых газов на лопатки ПДЗ, необходимое для их перевода в положение «открыто» и обеспечения безопасного вылета мины из канала трубы миномета.

Известен способ стрельбы по патенту РФ №2475689, опубл. 20.02.2013, МПК F41F 1/06, при котором при стрельбе указанными выше артиллерийскими снарядами (минами) выключается ПДЗ (блокируется) путем установки П-образных пружинных защелок с фиксаторами, в результате чего предохранительные механизмы всегда находятся в положении «открыто» и обеспечивают, таким образом, свободный вылет мины при выстреле.

Но такой способ стрельбы артиллерийскими снарядами, имеющими уплотнения (разжимные обтюраторы) для исключения прорыва пороховых газов при выстреле, не обеспечивает безопасность минометов при эксплуатации, так как лопатки ПДЗ в этом случае всегда находятся в положении «открыто» и заблокированы от перевода в положение «закрыто» для исключения заряжания второй миной при не вылетевшей первой, т.е. ПДЗ не выполняет свою основную функцию.

Таким образом, известные минометы с ПДЗ не обеспечивают безопасную стрельбу минами, имеющими обтюраторы.

В заявляемом изобретении указанная проблема решается за счет того, что в дульнозарядном миномете, содержащем трубу, казенник и ПДЗ, который, в свою очередь, содержит корпус, закрепленный на дульной части трубы, лопатки, шарнирно закрепленные в корпусе, и узлы фиксации лопаток в положении, предшествующем заряжанию (в положении «открыто»), каждый из узлов фиксации лопаток выполнен в виде фиксатора, расположенного в выемке лопатки и шарнирно соединенного с подпружиненным рычагом, имеющим паз под ось шарнира. Короткое плечо подпружиненного рычага, в свою очередь, шарнирно закреплено в корпусе. Длинное плечо подпружиненного рычага выступает над поверхностью канала трубы на величину, обеспечивающую взаимодействие с миной при заряжании, при этом каждая лопатка соединена посредством гибкого звена со штоком с поршнем, установленным в отверстии казенника, образуя пневмоцилиндр, штоковая полость которого сообщена с каналом трубы посредством отверстий и трубок.

Гибкое звено расположено соосно со штоком с поршнем и имеет возможность сохранения соосности при перемещении во время поворота лопатки.

Технический результат достигается тем, что при заряжании мина задней оживальной частью воздействует на подпружиненные рычаги, которые поворачиваются в направлении к казенной части трубы вокруг осей, становясь заподлицо с поверхностью канала трубы, освобождая лопатки от фиксаторов, которые становятся в положение «закрыто», исключая заряжание второй миной вслед за первой.

При выстреле лопатки отводятся из положения «закрыто» в положение «открыто» гибкими звеньями, соединяющими лопатки со штоками с поршнями, которые приводятся в движение пороховыми газами, поступающими из канала трубы миномета по отверстиям и трубкам в полости казенника, в которых размещены штоки с поршнями, обеспечивая свободный и безопасный вылет мины из канала трубы миномета.

Пороховые газы не могут прорваться через уплотнительный узел мины, поэтому не оказывают отрицательного влияния на дальность стрельбы.

Увеличение объема зарядной каморы в результате наличия отверстий в казеннике и соединяющих их трубках составляет не более 0,3% и также практически не оказывает отрицательного влияния на максимальную дальность стрельбы.

Предлагаемое решение имеет дополнительный технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и уменьшении массы ПДЗ по отношению к прототипу.

Сечения отверстий истечения пороховых газов определяются расчетным путем и обеспечивают откидывание лопаток раньше, чем мина приблизится к ним.

Количество лопаток и узлов их фиксации предпочтительно иметь в количестве двух, так как, при одной лопатке и одном узле фиксации появляется вероятность воздействия инерционных сил, возникающих при откидывании лопатки, на смещение оси канала трубы миномета в момент выстрела, что может привести к сбиванию наводки. Количество лопаток и узлов фиксации более двух усложняет конструкцию.

Представленное изобретение может использоваться во всех минометах с дульным заряжанием, в которых применяются как классические мины (т.е. в которых при выстреле происходит прорыв пороховых газов), так и управляемые боеприпасы (мины), без какой-либо предварительной подготовки.

Предлагаемое техническое решение поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 представлен миномет в боевом положении.

На фиг. 2 представлен выносной элемент А фиг. 1 (ствольная часть миномета, точнее ее дульная и казенная части) в положении ПДЗ перед заряжанием.

На фиг. 3 дано сечение Б-Б по позициям 2 и 5, в котором ПДЗ находится в положении «открыто».

На фиг. 4 дано то же сечение Б-Б по позициям 2 и 5, в положении ПДЗ перед выстрелом (в положении «закрыто»).

Дульнозарядный миномет содержит трубу 1 (фиг. 1), плиту 2, лафет 3, казенник 4 и ПДЗ 5. ПДЗ 5, в свою очередь, содержит корпус 6 (фиг. 2), закрепленный на дульной части трубы 1 с помощью гайки 7 (фиг. 3), и разрезной втулки 8. В корпусе 6 установлены с помощью осей 9 две лопатки 10, подпружиненные в направлении к оси трубы с помощью пружин кручения 11 (фиг. 2), и расположенные симметрично относительно оси канала трубы. Лопатки 10 соединены с помощью канатов (тросиков) 12 со штоками с поршнями 13 (фиг. 3), которые установлены в полостях 14, выполненных в казеннике 4. Полости 14 сообщаются с каналом трубы 1 посредством отверстий 15, 16 и трубок 17. На начальном участке полостей 14 установлены шайбы 18 с отверстиями, закрытыми сетками (не показаны) для исключения попадания пыли, грязи и прочих частиц в полости 14 казенника. Шайбы 18 застопорены пружинными кольцами 19. Поршни имеют лабиринтные уплотнения (не показаны).

Соединения канатов 12 со штоками с поршнями 13 выполнено с возможностью обеспечения регулировки их положения друг относительно друга (не показано).

В положении перед заряжанием (фиг. 3) лопатки 10 удерживаются от перехода в положение предохранения от двойного заряжания с помощью фиксаторов 20, входящих в выемки 21 лопаток 10, соединенных с рычагами 21 посредством осей 23. Рычаги 22 установлены в корпусе 6 с помощью осей 24. Рычаги 22 с фиксаторами 20 подпружинены бономами 25 с пружинами 26 и выступают над поверхностью канала трубы.

Поз. 27 обозначена мина (фиг. 4).

Поз. 28 обозначены перья стабилизатора мины.

Поз. 29 обозначены поверхности корпуса 6.

Размер «а» (величина выступания рычагов 22 над поверхностью канала трубы) имеет значения в пределах 1-1,5 мм.

Для исключения внешнего воздействия на канаты 12 последние могут быть закрыты легкими кожухами, закрепленными, например, с помощью хомутов к трубе миномета.

Работает дульнозарядный миномет следующим образом.

Перед заряжанием (фиг. 3) лопатки 10 зафиксированы фиксаторами 20 в положении «открыто», не препятствуя досыланию мины в канал трубы миномета.

При заряжании мина 27 задней оживальной частью воздействует на подпружиненные рычаги 22, которые поворачиваются в направлении к казенной части трубы вокруг осей 24, сжимая пружины 26 и освобождая лопатки 10 от фиксаторов 20, а концы подпружиненных рычагов 22 становятся заподлицо с поверхностью канала трубы.

Освобожденные лопатки 10 под действием пружин кручения 11 вращаются в направлении к оси канала трубы, препятствуют заряжанию очередной миной и удерживаются в этом положении (в положении «закрыто») штоками с поршнями 13, которые упираются в этот момент в дно полостей 14 (фиг. 4). Мина опускается на дно канала трубы, происходят воспламенение метательного заряда мины и выстрел.

При выстреле пороховые газы создают давление в канале трубы. Основная часть пороховых газов воздействует на мину, придавая ей скорость для полета по траектории, а незначительная его часть (не более 0,3%, как было отмечено выше) устремляется через отверстия 15, 16 в казеннике и трубки 17 в полости 14, перемещая штоки с поршнями 13 и канатами 12 в направлении к казенной части трубы. Канаты 12, закрепленные к лопаткам 10, в свою очередь, вращают лопатки 10 в направлении от оси канала трубы до момента упора их в поверхности 29 корпуса 6, освобождая пространство для вылета мины (на фиг. 4 это положение лопаток 10 и штоков с поршнями 13 показано штрих-пунктирными линиями). Конструктивно обеспечивается, чтобы поршни штоков 13 переместились до упора в шайбы 18 чуть раньше, чем лопатки 10 ударятся о поверхность 29корпуса 6 с целью разгрузки канатов 12. Фиксаторы 20, при этом, постоянно прижимаются к цилиндрическим поверхностям лопаток 10 под действием подпружиненных бономов 25 и не позволяют подпружиненным рычагам 22 выступить над поверхностью канала трубы, обеспечивая свободный вылет мины.

После вылета мины и падения давления в полостях 14 казенникаконцы лопаток 10 под действием пружин кручения 11 начинают сходиться друг с другом до момента, когда фиксаторы 20 под действием подпружиненных бономов 25 и подпружиненных рычагов 22 западут в выемки в лопатках 10 и зафиксируют их в исходном положении (в положении «открыто»), а рычаги 21 выступят над поверхностью канала трубы.

Далее производится заряжание очередной миной, а работа дульнозарядного миномета с ПДЗ повторяется.

Канаты 12 установлены так, что они при перемещении сохраняют соосность со штоками с поршнями 13.

Таким образом, заявляемый дульнозарядный миномет позволяет производить стрельбу как обычными минами, так и новыми минами, имеющими уплотнение, без выполнения дополнительных настроек на боевой позиции. При стрельбе обычными минами достигается увеличение дальности стрельбы, а при стрельбе минами, имеющими уплотнение, обеспечивается безопасность - исключается возможность двойного заряжания.

Дульнозарядный миномет содержит трубу, казенник и предохранитель от двойного заряжания (ПДЗ), который, в свою очередь, содержит корпус, закрепленный на дульной части трубы. В корпусе установлена с помощью оси лопатка, подпружиненная в направлении к оси трубы с помощью пружины кручения. Лопатка соединена с помощью каната (тросика) со штоком и поршнем, который установлен в полости, выполненной в казеннике. Полость сообщается с каналом трубы посредством отверстий и трубки. ПДЗ содержит узел фиксации лопатки в положении «открыто». Технический результат - обеспечение возможности вести стрельбу как обычными, так и минами, имеющими уплотнение, без дополнительных настроек на боевой позиции, увеличение дальности стрельбы, повышение безопасности, исключение двойного заряжания. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Дульнозарядный миномет, содержащий трубу, казенник и предохранитель от двойного заряжания, который содержит корпус, закрепленный на дульной части трубы, подпружиненные лопатки, шарнирно закрепленные в корпусе, и узлы фиксации лопаток в положении, предшествующем заряжанию (в положении «открыто»), отличающийся тем, что в нем каждый узел фиксации лопатки выполнен в виде фиксатора, расположенного в выемке лопатки и шарнирно соединенного с подпружиненным рычагом, в котором отверстие под шарнир выполнено в форме паза, короткое плечо подпружиненного рычага шарнирно закреплено в корпусе, при этом длинное плечо выступает над цилиндрической поверхностью канала трубы, каждая лопатка соединена посредством гибкого звена со штоком с поршнем, установленным в отверстии казенника, образуя пневмоцилиндр, штоковая полость которого сообщена с каналом трубы.

2. Дульнозарядный миномет по п. 1, отличающийся тем, что в нем гибкое звено расположено соосно со штоком с поршнем и имеет возможность сохранения соосности при перемещении во время вращения лопатки.