СПОСОБ ВЕДЕНИЯ СТРЕЛЬБЫ ИЗ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ И ГАЛЬВАНОУДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 2022 года по МПК F41A19/59 

Предлагаемое изобретение относится к военной технике и может быть использовано при разработке новых или при модернизации существующих артиллерийских орудий.

Для производства выстрелов артиллерийские орудия, устанавливаемые в башнях, например, танков, снабжены гальваноударным спусковым механизмом с подачей электрического сигнала в гальваноцепь (ГЦ) к электрозапалу гальваноударной капсюльной втулки и на электромагнит ударного спускового механизма. При этом способом производства выстрела является одновременная подача электрического сигнала на оба вида спуска (125 мм танковые пушки 2А46М и 2А46М-1.Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2А46М. ТО. М. 1984 стр.45).

Экспериментально установлено, что время срабатывания гальваноспуска (от момента нажатия спусковой кнопки до начала отката) составляет 6-11 мс, время срабатывания электроспуска составляет 75-80 мс.

Недостатком описанного способа производства выстрела, особенно при стрельбе по подвижным целям, является неучет времени запаздывания электромагнитного спуска (при отказе гальваноспуска). Так, при стрельбе бронебойным подкалиберным снарядом с начальной скоростью 1600 м/с при дальности до цели 2 км без учета падения скорости на траектории, и фронтальной скорости движения цели 36 км/ч (10м/с) запаздывание электромагнитного спуска на 75-80 мс приводит к уходу цели от точки попадания снаряда на 0,75 - 0,8 м.

Другим недостатком указанного способа является отсутствие встроенного контроля состояния гальвано- и электроспуска перед стрельбой: работоспособность электроспуска проверяется по характерному металлическому звуку при спуске ударника, а работоспособность гальваноспуска проверяется путем установки на заднюю часть бойка контрольной лампочки из ЗИПа танка, сигнализирующей о поступлении напряжения на боек при нажатии на кнопку спуска.

Решение задачи по встроенному контролю спусковых цепей особенно актуально для вынесенного варианта компоновки артиллерийского орудия, при размещении экипажа вне башни, вместе с механиком-водителем (пат. RU№2281452, F41A19/59, от 10.07.2002).

В этом решении разработан способ контроля работоспособности гальваноударного спускового механизма артиллерийского орудия путем введения в электрическую схему гальваноспуска дополнительного элемента, а именно, резистора. Схема устройства для контроля гальваноспуска реализована таким образом, что в центральном отверстии клина размещается боек с установленным в нем шунтирующим резистором: один вывод резистора соединен с токоведущей частью бойка, второй - с наружной гайкой бойка и соответственно с клином и корпусом орудия.

При установленном в бойке шунтирующем резисторе общее электрическое сопротивление гальваноцепи составляет 3-10 кОм; при заряженном орудии сопротивление резистора шунтируетсч сопротивлением мостика накаливания гальваноударной втулки (1 - 3 Ом).

Для электроспуска встроенный контроль осуществляется датчиком, показывающим "ударник взведен" - "ударник спущен" и кинематически связанным с ударником спускового механизма, с осью взвода, взводом ударника. В зависимости от положения ударника датчик выдает электрический сигнал " ударник взведен" или "ударник спущен". В рабочем положении когда орудие заряжено, клин затвора закрыт, ударник взведен, боек поджат к гальваноударной втулке.

При незаряженном орудии, когда клин затвора закрыт, ударник взведен, боек поджат к гальваноударной втулке, проверяется состояние гальваноцепи орудия: ГЦ исправна, если ее электрическое сопротивление составляет 3-10 кОм. При заряженном орудии, когда сопротивление резистора (3-10 кОм) шунтируется сопротивлением мостика накаливания гальваноударной втулки (1 - 3 Ом), что свидетельствует о готовности гальваноспуска к выстрелу.

В описании указывается о наличии разницы во времени срабатывания гальваноспуска и электроспуска.

Недостатком этого наиболее близкого технического решения является отсутствие учета задержки на производство выстрела при наличии запаздывания срабатывания электроспуска, что влияет на точность стрельбы артиллерийского орудия. Не описан также дальнейший путь использования данных контроля.

Устройства, обеспечивающие электрическую связь между откатной массой орудия и неподвижной люлькой, имеют в составе ряд разъемных соединений разнообразных по конструкции. Так известно техническое решение, в схеме которого для зажигания и снятия информации двумя игольчатыми контактами с заряда танковой пушки применяются скользящие контакты, часть из которых подпружинены (пат. US№6543330, F41A19/69, от 8.04.2003). Сама конструкция при этом не раскрывается. Более подробно, вплоть до компьютера управления огнем, схема зажигания описана в патенте US8371206.

В то же время, как в российском аналоге, так и в прототипе схема спускового механизма содержит токопереход ограждение-казенник гальваноцепи. Он служит для передачи электрического сигнала с контактной пластины изолированной подушки ограждения пушки на установленный в казеннике подпружиненый подвижный контакт (125 мм танковые пушки 2А46М и 2А46М-1.Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2А46М. ТО. М. 1984 стр.41-45).

Контактная пластина в профиле имеет вид части трапеции, то есть имеются перегибы поверхности по которой перемещается подпружиненый подвижный контакт.

Недостатком описанной детали является "подпрыгивание" подвижного контакта от контактной пластины при накате после производства выстрела с кратковременным разрывом электрической цепи и "натаптывание" пыли в месте касания с контактной пластиной с образованием тонкой нетокопроводящей пленки. Особенно это актуально при эксплуатации артиллерийских орудий в условиях сухого жаркого климата в условиях сухого жаркого климата. В результате чего может произойти разрыв электрической цепи и отказ в работе гальваноударного спускового механизма.

Задача предлагаемого технического решения состоит в повышении точности стрельбы орудия, а также повышение надежности работы гальваноударного спускового механизма.

Технический результат заключается в учете возможной задержки срабатывания спуска и усовершенствовании конструкции гальваноударного спускового механизма для исключения отказов орудия при стрельбе.

В предлагаемом способе производства выстрела при использовании встроенного контроля состояния гальвано- и электроспуска определяют состояние электрической цепи и в зависимости от готовности к спуску (срабатыванию) любого из них, с учетом их времени срабатывания, в баллвычислитель артиллерийского орудия вводится соответствующая поправка. Затем электрический сигнал на производство выстрела подается от баллвычислителя автоматически в зависимости от указанной готовности к выстрелу гальвано- или электроспуска с учетом времени запаздывания электроспуска на основе полученных данных от схемы встроенного контроля гальваноударного спускового механизма.

Гальваноударный механизм, включающий гальванозапал и электроспуск, в бойке гальванозапала имеет шунтирующий резистор. В указанном гальваноударном механизме, включающем в том числе контактную площадку на изолированном основании первая выполнена в виде части образующей цилиндра.

Учет задержки срабатывания при выполнении выстрела повышает точность стрельбы орудия, а выполнение контактной площадки в виде плавной поверхности исключает разрыв электрической цепи гальваноударного механизма и обеспечивает самоочищение токоперехода при производстве выстрела.

Заявленные решения взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Действительно, для заявляемого способа выполнения выстрела посредством учета возможной задержки подачи токового импульса путем подачи данных на баллвычислитель со схемы гальваноударного спуска дополнительно предложено улучшение в конструкции гальваноударного спуска, используемого для осуществления предложенного способа. Следовательно, заявляемые изобретения удовлетворяют требованию единства изобретения.

Принципиальная электрическая схема передачи сигнала от встроенного контроля на баллвычислитель приведена на фиг.1.

Предлагаемый вид контактной площадки представлен на фиг.2

На схеме показаны: 1 - гальваноударная втулка, 2 - шунтирующий резистор, 3 - ограничительные диоды, 4 - блок вычислительного устройства, включающий функцию баллвычислителя, 5 - ограничительные резисторы, 6 - светодиод - указатель «гальваноцепь норма», 7 – светодиод - указатель «гальваноспуск норма», 8 - кнопка контроля гальваноцепи спуска, 9 - кнопка гальваноспуска, 10 - кнопка электромагнитного спуска, 11 - датчик «ударник взведен-спущен» , 12 - светодиод - указатель «ударник взведен», 13 – светодиод - указатель «ударник спущен», 14 - контактор включения электромагнита спуска, 15 - электромагнит спуска.

Гальваноударный механизм содержит в цепи контактную деталь, которая выполнена виде в контактной площадки 16, установленной на изолированном основании 18 и которая представляет собой часть образующей цилиндра. С площадкой контактирует подпружиненный подвижный контакт 17.

Предлагаемый способ реализуется с использованием приведенного устройства гальваноспуского механизма и работает следующим образом.

Сначала выполняются проверочные операции.

Для проверки электрических цепей гальваноспуска (ГЦ в составе 1-9) и электромагнитного спуска (ЭМ в составе 10-15):

- проверить исправность цепей гальваноспуска незаряженного орудия (см. фиг.1): при закрытом клине должен светиться светодиод 6 - «гальваноцепь норма», при этом общее сопротивление гальваноцепи равно сопротивлению резистора 2, то есть 3-10 кОм;

- проверить исправность цепей гальваноспуска при заряженном орудии; при закрытом клине должен светиться светодиод 7 - «гальваноспуск норм» с шунтированием резистора 2 мостиком накаливания гальваноударной втулки 1.

При проверке электрических цепей электроспуска (ЭМ) при закрытом клине и взведенном ударнике по сигналу датчика 11 должен светиться светодиод 12 - «ударник взведен», при спущенном ударнике должен светиться светодиод 13 - «ударник спущен» по сигналу датчика 11.

При неготовности гальваноспуска к работе выстрел будет выполняться посредством электроспуска.

Тогда при готовности к выстрелу электроспуска по сигналу датчика "ударник взведен" в баллистический вычислитель артиллерийского орудия вводится поправка с учетом задержки срабатывания электроспуска.

Предлагаемый способ с использованием контроля работоспособности гальваноударного спускового механизма позволяет сопоставлять состояния гальвано- и ударного спуска и в зависимости от их готовности вводить в баллвычислитель артиллерийского орудия соответствующую поправку.

Гальваноударный механизм с предлагаемыми изменениями работает следующим образом. В представляемом устройстве гальваноударного механизма на детали, обеспечивающей электрический контакт с подпружиненным подвижным контактом на казеннике, контактная пластина 16 выполнена в виде части гладкой цилиндрической поверхности.

Подвижный контакт 17 прижат к указанной пластине 16 и перемещается по ее гладкой без перегибов поверхности. Это позволяет исключить эффект "подпрыгивания" подвижного контакта с разрывом электрической цепи и обеспечивает постоянный контакт с самозачисткой токоперехода.

Предлагаемый способ посредством описанного гальваноударного механизма с контактирующей деталью в цепи реализован в технической документации современного танка. Заявителем изготовлены опытные образцы устройства для испытаний.

Предложенные изменения повышают эксплуатационные и точностные характеристики артиллерийского орудия.

Способ ведения стрельбы артиллерийского орудия, при котором электрический сигнал на производство выстрела подается от баллистического вычислителя автоматически в зависимости от готовности к выстрелу гальвано- или электроспуска с учетом времени запаздывания электроспуска. Гальваноударный механизм, в котором контактная площадка выполнена в виде части образующей цилиндра. Технический результат - исключение отказов орудия при стрельбе. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ ведения стрельбы артиллерийского орудия, включающий в себя процесс оценки готовности спускового механизма к работе посредством встроенного контроля состояния гальваноспуска и положения ударника электроспуска, отличающийся тем, что электрический сигнал на производство выстрела подается от баллистического вычислителя автоматически в зависимости от готовности к выстрелу гальвано- или электроспуска с учетом времени запаздывания электроспуска.

2. Гальваноударный механизм, состоящий из электроспуска и гальванозапала с шунтирующим резистором в бойке и электроконтактной деталью, выполненной в виде контактной площадки и основания, отличающейся тем, что указанная контактная площадка выполнена в виде части образующей цилиндра.