Артиллерийский осветительный снаряд Российский патент 2023 года по МПК F42B12/42 F42B12/00 F42B10/56 

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам, в частности осветительным, предназначенным для освещения местности.

В области техники известна ракета со стабилизирующим устройством, снабженная тремя или более лопастями, соединенными с помощью пальцев, расположенных на задней части снаряда (патент РФ 2183816).

Известна схема действия осветительного снаряда с аэродинамическими тормозами, призванными уменьшить скорость вращения факела после отделения от корпуса снаряда (патент P. Claude, R. Gencey, J-P. Mottry, R. Cayre от 1975 г. US 4013009 A).

Так же известен патент на конструкцию парашютного осветительного снаряда, снабженного аэродинамическими тормозами, в котором факел и парашют после выхода из корпуса снаряда остаются в цилиндрическом корпусе (L. Frieder и W. Finken 1952 г.).

Известен осветительный артиллерийский боеприпас 3С6, содержащий корпус снаряда с отделяющимся дном, вышибное устройство с диафрагмой, факел с парашютной системой и взрыватель дистанционного действия. Диафрагма снаряда изготовлена в форме плоской двухступенчатой мембраны с четырьмя периферийными отверстиями на верхней ступени, предназначенными для обеспечения воспламенения осветительного состава факела. Между верхней поверхностью второй (нижней) ступени мембраны и корпусом снаряда установлена плоская резиновая прокладка, предназначенная для исключения проникновения газов при срабатывании вышибного устройства снаряда в отсек с парашютной системой. Артиллерийский снаряд 3С6 был выбран за прототип.

Конструкция рассматриваемого боеприпаса имеет ряд недостатков. При наличии высоких скоростей в расчетной точке вскрытия снаряда, при выбросе зажженного факела из корпуса снаряда, велика вероятность его затухания, а введение в воздушный поток парашюта приводит к нарушению прочности его купола и, как следствие, к его аномальной работе - уменьшению времени освещения местности при увеличенной скорости спуска факела. Диафрагма снаряда с плоской кольцевой прокладкой, отделяющая корпус снаряда с вышибным зарядом от отсека факела с парашютной системой, не всегда надежно защищает парашют от продуктов горения вышибного заряда.

Следует отметить, что современные разрабатываемые артиллерийские системы обладают большой мощностью, необходимой для выполнения требований увеличения дальности стрельбы и, как следствие, обеспечения повышенного давления на снаряд при выстреле, значительных по величине угловых и линейных скоростей. Поэтому при создании конструкций осветительных снарядов к артиллерийским системам высоких мощностей необходимо использование других конструктивных решений.

Указанные задачи решаются тем, что предложенный осветительный боеприпас выполнен с двухфазной системой вскрытия. Снаряд, в котором факел с парашютной системой помещен в контейнер, снабжен автономным устройством вскрытия контейнера. Диафрагма снаряда выполнена в форме усеченного конуса с двухступенчатым центральным отверстием.

Изобретение эффективно, если контейнер с факелом и парашютной системой оснащен индивидуальным устройством вскрытия, синхронизированным по времени с временем необходимым для обеспечения торможения линейных и угловых скоростей контейнера, обеспечивающих нормальные условия ввода парашютной системы с факелом в воздушный поток, а пиротехническая таблетка воспламеняет вещество факела после его выхода в направленный полет к поверхности земли, при этом устройство выполнено отдельным конструктивным узлом и расположено в донной части контейнера.

Надежно, если крепление корпуса контейнера с корпусом снаряда выполнено в форме зубчатого соединения, при этом количество зубцов и их размеры выбраны так, чтобы сцепление гарантировало прочность соединения от нагрузки при максимальной скорости вращения снаряда. Зубцы соединения работают на срез, поэтому при относительно малых по толщине размерах стенок корпуса снаряда и корпуса контейнера применение такой конструкции целесообразно.

Целесообразно, если продольные перфорированные лопасти выполнены из тонколистовой нержавеющей стальной полосы.

Надежно, если раскрывающиеся поперечные лопасти уложены в дне корпуса контейнера на миделевом сечении и закреплены с зазором на шпильках (осях) дна корпуса контейнера, обеспечивая тем самым надежное раскрытие лопастей и снижение линейной скорости (торможение) контейнера после выброса его из корпуса снаряда.

Эффективно, если диафрагма корпуса снаряда выполнена в форме усеченного конуса и снабжена одним центральным двухступенчатым отверстием, которое обеспечивает равномерное распределение температуры и давления газов от срабатывания вышибника снаряда на верхний торец пиротехнической, инициирующей воспламенение состава факела, таблетки.

Изобретение поясняется тем, что на фиг. 1 представлен общий вид артиллерийского осветительного снаряда с двухфазной системой вскрытия, на фиг. 2 представлен контейнер с факелом, парашютной системой с устройствами торможения и вскрытия контейнера, на фиг. 3 представлен разрез корпуса факела, где показано состояние перфорированных лопастей в работе, на фиг. 4 представлен вид, где показаны поперечные лопасти в нижней части корпуса в раскрытом состоянии, на фиг. 5 показано зубчатое соединение корпуса факела с корпусом снаряда, на фиг. 6 представлена диафрагма в виде усеченного конуса, на фиг. 7 показана парашютная система с факелом.

Артиллерийский осветительный снаряд фиг. 1 с двухфазной системой вскрытия содержит: корпус 1, который в нижней части внутренней поверхности снабжен зубцами для сцепления с корпусом контейнера, отделяемое дно 2, взрыватель дистанционного действия 3, вышибное устройство 4, диафрагму в виде усеченного конуса 5 (показана отдельно на фиг. 6) с центральным двухступенчатым отверстием 6 и манжетой 7, установленной в периферийной радиальной проточке диафрагмы, пиротехническую таблетку 8, инициирующую вещество (состав) факела 9, находящееся в корпусе факела 10, корпус контейнера 11 фиг. 2, в котором располагается парашютное устройство 12, устройство вскрытия контейнера 13, продольные перфорированные лопасти 14, уложенные на нижней половине цилиндрической части корпуса контейнера в направлении противоположном вращению снаряда, дно контейнера 15 с поперечными лопастями - лепестками 16.

Снаряд работает следующим образом. В момент выстрела взводится взрыватель 3 снаряда и активизируется устройство 13 вскрытия контейнера с факелом и парашютной системой. При движении снаряда в стволе орудия зубчатое соединение корпуса снаряда с корпусом контейнера фиг. 5 исключает возможность проворота контейнера в корпусе снаряда. В расчетной точке траектории полета снаряда, на заданной высоте, огневой импульс от срабатывания взрывателя 3 передается на вышибное устройство 4, вышибное устройство срабатывает. Продукты сгорания пороха вышибного устройства создают высокое давление, которое воздействует на диафрагму 5, при этом, за счет частичного прогиба конической стенки корпуса диафрагмы возникает распирающая сила Р фиг. 6, действующая на периферийную часть диафрагмы с установленной в ее проточке резиновой манжеты 7, увеличивающая надежность работы «замка», исключающего проход пороховых газов от сгорания заряда вышибного устройства в расположение контейнера с факелом и парашютом. Одновременно с этим через центральное двухступенчатое отверстие диафрагмы продуктами сгорания вышибного устройства воспламеняется пиротехническая таблетка 8, которая после выхода факела на парашюте в направленный полет к поверхности земли, воспламеняет рабочий состав факела 9.

Разница в диаметрах центрального отверстия диафрагмы, при прохождении через него продуктов сгорания пороха вышибного устройства 4 обеспечивает сохранность прочности таблетки 8 и надежное воспламенение ее по верхнему торцу.

Под действием давления газов на диафрагму 5 корпус контейнера вместе с факелом начинает продольное движение в корпусе снаряда - дно 2 снаряда отделяется от корпуса 1, контейнер выбрасывается в набегающий воздушный поток. В момент выброса из корпуса снаряда 1 контейнера с факелом начинает работать узел временной задержки устройства вскрытия корпуса контейнера 13.

При попадании контейнера в воздушный поток под действием центробежных сил и набегающего потока воздуха раскрываются продольные перфорированные лопасти 14. Одновременно с продольными перфорированными лопастями, за счет действия центробежных сил, раскрываются поперечные лопасти - лепестки 16, с выходом за миделево сечение корпуса контейнера с факелом. За время задержки на срабатывание устройства 13, за счет работы продольных и поперечных лопастей, контейнер с факелом тормозится до необходимой линейной и угловой скорости, которые обеспечивают нормальную работу парашютной системы 12 и горение состава факела 9.

По завершению работы узла временной задержки устройства 13 срабатывает пороховой заряд устройства - контейнер вскрывается.

Давлением продуктов горения пороховой петарды устройства 13 через диафрагму 17 контейнера, полуцилиндрические вкладыши 18 и корпус контейнера 11 срезаются винты 19, обеспечивающие соединение корпуса контейнера 11 с корпусом факела 10. Корпус контейнера сбрасывается, вскрывается парашютная система 12 (купол наполняется воздухом). Факел 10 на парашюте выходит в направленный полет к поверхности земли, пиротехническая таблетка 8 воспламеняет рабочий состав факела.

Парашютная система показана на фиг. 7, где факел 10 с парашютом 20, вертлюгом 21 и коушом 22 выходит на рабочий режим и освещает местность с силой света заданных ТТЗ параметров. Время работы системы определяется скоростью спуска факела.

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам, в частности осветительным, предназначенным для освещения местности. Артиллерийский осветительный снаряд с двухфазной системой вскрытия содержит корпус с отделяемым дном, взрывателем, вышибным устройством с диафрагмой, контейнером с факелом и парашютной системой, продольными и поперечными тормозными лопастями. При этом контейнер оснащен устройством вскрытия и выброса факела с парашютной системой. Состав факела снабжен пиротехнической таблеткой, инициирующей его возгорание. При этом продольные тормозные лопасти перфорированы отверстиями и расположены на нижней половине цилиндрической части корпуса контейнера, а поперечные размещены в дне корпуса контейнера. Причем контейнер соединен с корпусом снаряда зубчатым соединением, а диафрагма вышибного устройства выполнена в форме усеченного конуса. Техническим результатом является повышение эффективности действия осветительного снаряда. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Артиллерийский осветительный снаряд с двухфазной системой вскрытия, содержащий корпус с отделяемым дном, взрывателем, вышибным устройством с диафрагмой, контейнером с факелом и парашютной системой, продольными и поперечными тормозными лопастями, отличающийся тем, что контейнер оснащен устройством вскрытия и выброса факела с парашютной системой, состав факела снабжен пиротехнической таблеткой, инициирующей его возгорание, при этом продольные тормозные лопасти перфорированы отверстиями и расположены на нижней половине цилиндрической части корпуса контейнера, а поперечные размещены в дне корпуса контейнера, причем контейнер соединен с корпусом снаряда зубчатым соединением, а диафрагма вышибного устройства выполнена в форме усеченного конуса.

2. Артиллерийский осветительный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что устройство вскрытия и выброса факела с парашютной системой выполнено отдельным конструктивным узлом, расположенным в дне корпуса контейнера, с временем срабатывания, определяющим снижение угловой и линейной скоростей контейнера до величин, обеспечивающих условия вскрытия и работы парашютной системы, при этом пиротехническая таблетка выполнена с возможностью воспламенения вещества факела только после выхода его в направленный полет к поверхности земли.

3. Осветительный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что продольные тормозные перфорированные лопасти контейнера выполнены из тонколистовой нержавеющей стальной полосы, расположены на нижней половине цилиндрической части корпуса контейнера.

4. Осветительный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что поперечные раскрывающиеся тормозные лопасти выполнены в форме плоских лепестков, уложены в дне корпуса контейнера на миделевом сечении и закреплены с зазором на шпильках дна.

5. Осветительный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что диафрагма снабжена одним центральным двухступенчатым отверстием, где больший диаметр отверстия расположен с внутренней стороны диафрагмы.