АРТИЛЛЕРИЙСКОЕ ОРУДИЕ ШТУРМОВОГО ТАНКА Российский патент 2022 года по МПК F41A25/00 

Изобретение относится к области военной техники и может найти применение при разработке или модернизации артиллерийских орудий для улучшения их технических характеристик и расширения условий их применения при эксплуатации.

В зависимости от решаемых задач конструкция ствола артиллерийского орудия подвергается различным изменениям, которые влекут за собой необходимость введения изменений в конструкцию и других составных частей артиллерийского орудия. Под стволом базового артиллерийского орудия или пушки в дальнейшем подразумевается конструкция из трубы с установленным на ее казенную часть кожухом, на котором закреплен казенник.

Известны различные технические решения, в одном из которых, например, неуравновешенность орудия, при изменении угла возвышения, устраняют посредством гибкой тяги, действующей через приспособление от пневматического цилиндра (пат. US №5196642, F41A 27/30, от 02.01.1992). Цилиндр требует для своего крепления неподвижного основания, а тяга имеет определенную длину. Наличие дополнительных движущихся частей усложняет конструкцию, повышает габариты изделия, увеличивает требования к обслуживанию изделия и безопасности персонала.

Известно техническое решение, в котором ствол танковой пушки был утяжелен со стороны дульной части из-за увеличения его толщины в области ресивера (пат. RU №2666505, F41A 21/00, от 04.07.2017). Появляющийся ввиду этого конструктивного изменения момент относительно оси цапф может быть уравновешен введением дополнительной массы на казенной части орудия. Уравновешивание качающейся части этим достигается, но это приводит к некоторому увеличению габаритов казенной части орудия и увеличению его массы. Увеличение габаритов казенной части орудия во многих случаях сложно реализовать из-за ограничений, накладываемых на возможный габарит казенной части орудия, занимаемый в боевом отделении.

Существует еще одно направление решаемых задач, которое состоит в использовании вспомогательного оборудования, устанавливаемого на стволе. Так известен ствол артиллерийского орудия, который содержит трубу с размещенным на дульной части насадком, выполненным в виде хомута, удерживающего контрольный элемент (пат. №2330231, F41A 21/00, от 23.06.2003). В данном случае насадок выполняет роль держателя контрольного элемента при обычной длине ствола артиллерийского орудия.

Другим направлением, которому посвящен ряд решений, является так называемая динамика выстрела (пат. US №3732778, F41F 21/00, от 27.02.1970, пат. US №4649797, F41F 21/00, от 04.10.1984, пат. US №5661255, F41A 27/00, от 07.11.1995). Для того чтобы эффективно гасить изгибные колебания ствола орудия, возбуждаемые при стрельбе, в первом решении прибегают к его «усилению» путем установки одного или больше кольцевого металлического элемента на дульную часть ствола. В другом предложено использование конического кожуха между опорой и дульным срезом, чем достигается постоянство угла вылета. Предназначен такой кожух для ствола длиной более 52 калибров. В следующем решении такая же задача решается для ствола малого калибра, и в этом решении длина надеваемого на ствол элемента еще менее значительна. При этом, как и в первом из приведенных конструктивных решений, используются кольцевые элементы в области дульной части. В последнем решении, для малого калибра, вопрос уравновешивания оружия не стоит, т.к. он решается приложением дополнительного усилия стрелка к оружию. Эти технические решения могут быть приняты в качестве прототипа для заявляемого артиллерийского орудия.

Необходимо отметить, что, ствол пушки танка, как показал опыт их боевого применения условиях города, должен иметь меньшую длину, чем ствол основного боевого танка, ввиду наличия ограниченных пространств для маневра танка. При этом, при маневрах танка в таких условиях, возрастает вероятность ударов передней части ствола о препятствия. Также возрастает вероятность повреждения ствола поражающими средствами ввиду наличия близкого огневого контакта, что в совокупности вызывает необходимость введения в конструкцию ствола дополнительной его защиты.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание конструкции трубы для укороченного ствола, с повышенным уровнем защиты от внешних и внутренних воздействий передней части трубы, для пушки штурмового танка, создаваемой на базе пушки основного боевого танка, с сохранением возможности использования заготовки трубы ствола базовой танковой пушки для изготовления трубы укороченного ствола, а также с сохранением возможности установки этого ствола в базовую пушку.

Технический результат заключается в создании конструкции трубы для укороченного ствола пушки штурмового танка, создаваемой на базе пушки основного боевого танка, с сохранением уравновешенности качающейся части пушки относительно оси цапф, с учетом навешиваемой на нее аппаратуры танка, и повышением уровня защиты передней части ствола, за счет размещения на передней части трубы насадка, выполненного в виде наружной трубы.

Указанный технический результат достигается тем, что у артиллерийского орудия, его качающаяся часть, включающая в себя люльку, ствол, затвор, противооткатные устройства, и другие составные сборочные единицы и детали, уравновешенная относительно оси цапф, с учетом навешиваемой на нее аппаратуры танка, труба ствола выполнена укороченной, с закрепленным на соответствующие сопрягаемые поверхности передней части трубы насадком, выполненным в виде наружной трубы (наружного цилиндра).

Насадок, устанавливаемый на переднюю часть трубы (на свободную посадку), закрепляется на ней резьбовым соединением, для чего на сопрягаемых частях выполняются соответствующие резьбовые участки.

Дополнительно, в другом варианте исполнения, для установки насадка на трубу в горячем состоянии и закрепления на ней с натягом после остывания, соответствующие части выполнены гладкими, с размерами, обеспечивающими требуемый натяг.

Предложенное техническое решение обеспечивает простоту доработки базовой пушки основного боевого танка для ее применения в штурмовом танке, кроме того, повышает надежность артиллерийского орудия, за счет введения дополнительной защиты передней части трубы от внешних и внутренних воздействий.

Новая совокупность конструктивных элементов трубы позволяет, за счет введения насадка, закрепленного на передней части трубы, компенсировать неуравновешенность качающейся части артиллерийского орудия относительно оси цапф, появляющуюся ввиду укорочения трубы базового орудия, а также устанавливать предлагаемый ствол в люльку базового артиллерийского орудия, при этом увеличивается уровень защиты передней части ствола от повреждений.

Насадок может быть выполнен в двух вариантах исполнения:

- вариант с установкой его на трубу на свободную посадку, и закреплением на ней резьбовым соединением. Данный вариант исполнения создает защиту трубы ствола от повреждений обстрелом, вероятность появления которых возрастает при огневом контакте на близких дистанциях, а также создает защиту трубы ствола от повреждений при ее ударах о препятствия, вероятность появления которых возрастает при маневрах штурмового танка, в условиях ведения боя в городе;

- вариант с установкой его на трубу в горячем состоянии и, после остывания, закрепляющимся на ней с натягом. Данный вариант исполнения создает защиту трубы ствола, аналогичную первому варианту, но помимо этого дополнительно упрочняет переднюю часть трубы ствола, уменьшая вероятность разрыва дульной части трубы, из-за возможного попаданиях в него посторонних частиц, что актуально в условиях ведения боя в городе, в режиме близкого огневого контакта.

Вводимые изменения в конструкцию трубы для артиллерийского орудия штурмового танка не затрагивают посадочных мест конструкции трубы орудия основного боевого танка. Т.е. сохраняется принципиальная возможность установки трубы основного боевого танка в штурмовой танк и наоборот. Тем самым расширяются технические возможности для использования артиллерийского орудия в разных условиях эксплуатации.

Технические решения с признаками, приближающими заявляемое техническое решение к прототипу, не выявлены и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое техническое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых изображены:

- на фиг. 1 - труба ствола пушки с насадком, устанавливаемым на трубу на свободную посадку, и закрепленным на ней резьбовым соединением;

- на фиг. 2 - труба ствола пушки с насадком, устанавливаемым на трубу в горячем состоянии и, после остывания, закрепляющимся на ней с натягом.

Как показано на фиг. 1, труба пушки состоит из трубы 1, кожуха 2, насадка 3 и стопоров 4. Насадок 3 установлен на цилиндрические опорные поверхности 6 и 7 трубы 1 и закреплен на ней резьбовым соединением 5, а от отвинчивания зафиксирован стопорами 4.

Как показано на фиг. 2, труба пушки состоит из трубы 1, кожуха 2 и насадка 3. Насадок 3 установлен на цилиндрическую опорную поверхность 8 трубы 1 и закреплен на ней посадкой с натягом, при установке на нее в горячем состоянии.

Размеры и профиль насадка рассчитывались в соответствии с требованием технического задания на длину трубы для артиллерийского орудия штурмового танка.

Собирается и работает устройство, изображенное на фиг. 1, следующим образом: при изготовлении трубы 1 и насадка 3 на них выполняются цилиндрические посадочные места 6 и 7, а также нарезается резьба 5. После навинчивания насадка 3 на трубу 1 выполняются отверстия, в которые завинчиваются стопоры 4, фиксирующие насадок от отвинчивания.

Собирается и работает устройство, изображенное на фиг. 2, следующим образом: при изготовлении трубы 1 и насадка 3 на них выполняются цилиндрические посадочные места 8, с размерами, обеспечивающими соединение насадка 3 с трубой 1 с натягом. Насадок 3 нагревается до требуемой температуры и одевается на трубу 1. После остывания насадка 3 обеспечивается необходимый уровень натяга в соединении, фиксирующий насадок на трубе 1 от перемещений, а также скрепляющий и упрочняющий трубу 1.

На одно из предложенных конструктивных решений разработана техническая документация и оно было испытано в полевых условиях с положительным результатом.

Предлагаемые конструктивные решения позволяют повысить уровень защиты передней части трубы пушки штурмового танка от внешних и внутренних воздействий, что актуально в условиях ведения боя в городе, с учетом наличия возможных ограниченных пространств для маневров танка, и с учетом возможного огневого контакта на близких дистанциях.

Таким образом, создание укороченной танковой пушки для штурмового танка, с размещением наружного насадка на передней части трубы, позволяет выполнить доработку базовой танковой пушки с минимумом изменений для выполнения требований, предъявляемых к орудию штурмового танка, с обеспечением уравновешенности качающейся части на уровне базовой пушки и повышением надежности артиллерийского орудия, за счет введения дополнительной защиты передней части трубы.

Ствол артиллерийского орудия штурмового танка содержит трубу с закрепленным на дульной части насадком, выполненным в виде наружной трубы рассчитанного профиля. Насадок на трубе закрепляется посредством резьбового соединения или горячей посадки, обеспечивающей натяг в соединении. Технический результат - повышение уровня защиты от внешних и внутренних воздействий передней части трубы штурмового танка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Артиллерийское орудие штурмового танка, содержащее качающуюся часть, включающую в себя люльку, ствол, затвор, противооткатные устройства, уравновешенную относительно оси цапф, с учетом навешиваемой на нее аппаратуры танка, отличающееся тем, что труба ствола выполнена укороченной, с закрепленным на соответствующие сопрягаемые поверхности передней части трубы насадком, выполненным в виде наружной трубы.

2. Артиллерийское орудие по п. 1, отличающееся тем, что насадок устанавливается на переднюю часть трубы на свободную посадку и закрепляется на ней резьбовым соединением или устанавливается на трубу в горячем состоянии и после остывания закрепляется на ней с натягом.