Орудие Российский патент 2024 года по МПК F41A21/06 F41A21/14 F41A3/12 F42B10/32 F42B10/60 

Изобретение относится к артиллерии, в частности к орудиям с раздельным заряжанием.

Обеспечить абсолютную точность не может ни одно орудие в мире. Отклонение ствола на несколько миллиметров приводит к промаху в десятки метров. Добавить сюда влажность, температуру, ветер и сразу станет понятно, что попасть в цель на большой дальности с первого выстрела становится сверхсложной задачей. Решить данную задачу позволяют управляемые (корректируемые) снаряды. Но даже эти умные снаряды не дают 100% вероятности поражения цели. Приходится иногда использовать несколько снарядов, особенно, если цель занимает пространственную площадь или недостаточно заряда одного снаряда для поражения, или если противник применяет активную защиту. Например, для гарантированного поражения расход осколочно-фугасных снарядов для подавления батареи самоходных бронированных орудий М109 при стрельбе на поражение тремя батареями на дальности 16 км составляет 152-мм ОФС - 902 шт., «Краснополь» - 9 шт. (1) Значит для надежного поражения цели одним орудием, в некоторых случаях, придется вести обстрел некоторое время. А это повышает вероятность обнаружения орудия противником. Т.е. в этом случае необходимо привлекать несколько орудий. Но можно создать орудие с двумя стволами на одной платформе. В этом случае, его будет обслуживать только один расчет и потребуется только один тягач. Такое орудие можно использовать и в режиме одиночного выстрела, но в случае важной цели и гарантированного ее поражения, можно использовать бинарный выстрел. Для этого выпускать снаряды с небольшой задержкой. На конечном участке наведения при успешном попадании одного снаряда в цель другой снаряд усиливает эффект поражения. В случае наличия у противника систем с отстреливаемыми (либо неотстреливаемыми) защитными зарядами первый снаряд вызывает срабатывание комплекса активной защиты и принимает на себя главный удар. Так как большинство комплексов активной защиты разрабатываются на основании требований минимизации сторонних разрушений, дабы не повредить свою технику или пехоту, то область поражения у них относительно мала и не способна поразить идущий следом другой снаряд. Причем, осколки и облако плазмы после первого взрыва маскируют приближающийся второй снаряд, что мешает и идентифицировать угрозу, и противодействовать ей. Так как это реализовано, например, в РПГ-30 «Крюк». (2) А вот при успешном решении задачи первым снарядом можно перенацелить второй снаряд на другой объект, который подсвечивается корректировщиком огня. Например, модернизированные снаряды "Краснополь-М2", теперь могут выбирать цель во время залповой стрельбы. Об этом говорится в материале, опубликованном в журнале Министерства обороны РФ "Военная мысль". Новый комплекс уже прошёл испытания в виде одновременной залповой стрельбы из двух орудий по мишенному щиту и списанному танку, расстояние между которыми составляло около 20 метров. Каждый снаряд наводился на цель индивидуально за счёт подсветки лазерными целеуказателями- дальномерами в разных режимах излучения и с высокой точностью поразил свою мишень. (3) Относительно орудия. Автоматизация заряжания орудий, скорострельность, дальность и точность стрельбы, а также вес и габариты занимают важное место в перспективах развития артиллерии. Известны орудия, состоящие из ствола с казенной частью, систем заряжания, наведения и транспортировки. При выстреле картузного заряжания, заряжание орудия осуществляется в три приема: досылка снаряда; досылка метательного заряда в картузе; установка ударной или электроударной трубки в затворное гнездо. При выстреле раздельно-гильзового заряжания, заряжание орудия осуществляется в два приема: досылка снаряда в канал ствола; досылка метательного заряда в гильзе со средством воспламенения в канал ствола. Такая последовательность действий при заряжании, конечно, усложняет автоматизацию процесса и увеличивает время заряжания по сравнению с унитарным выстрелом. (3) Известен артиллерийский выстрел отечественного танка Т-72 1 с раздельным заряжанием, у которого метательный заряд снаряжен в полусгораемую гильзу с несгораемым металлическим поддоном. В центральной его части установлен капсюль ударного действия для воспламенения порохового метательного заряда. Уменьшение дальности полета снаряда за счет перекомплектации весового состава метательного заряда не предусмотрено. После производства выстрела металлический поддон механизировано удаляется из боевого отделения за пределы корпуса башни. (4) Недостатком такой конструкции является - тракт удаления, по которому происходит удаление металлического поддона внутри боевого отделения, не изолирован, как следствие, возможно повышение содержания угарного газа и других вредных газов в воздухе забронированного боевого отделения, в котором располагается экипаж танка. Американские военные инженеры занялись разработкой незначительных модификаций для своих 155-миллиметровых гаубиц М777А2, которые позволят удвоить дальность их стрельбы. Как пишет Aviation Week, благодаря также удлинению ствола орудия на 1,8 метра. В целом, внесение изменений в конструкцию увеличит массу М777А2 на 453,6 килограмма. Из-за того, что масса модифицированного орудия будет больше, поэтому военные намерены провести испытания доработанной М777А2 на мобильность. Во время испытаний орудие будет транспортироваться самолетами и тягачами. (5) Предлагается для повышения вероятности поражения цели, повышения тактической мобильности, уменьшения транспортных средств для буксировки орудий, уменьшения обслуживающего персонала при осуществлении бинарного выстрела использовать двухствольное орудие. Для упрощения процесса заряжания и повышения скорострельности камору орудия 7 (Фиг.1) отделить и расположить рядом со ведущей частью ствола 1 (Фиг.1). Оборудовать канал 3 (Фиг.1) для свободного прохождения пороховых газов из каморы 7 (Фиг.1) в ствол орудия 1 (Фиг.1) и совместным, продольно- скользящим общим затвором 4 (Фиг.1) для ствола 1 (Фиг.1) и рядом расположенной каморы 7 (Фиг.1), служащим опорой для снаряда и заряда при одновременной подаче снаряда 6 (Фиг.1) в ствол орудия и заряда 5 (Фиг.1) в камору 7 (Фиг.1) с помощью отдельного заряда или за счет энергии отводимых пороховых газов, или за счет энергии откатывающихся частей, или механически с помощью расчета. Это позволит осуществить подачу снаряда 6 в ствол орудия и заряда 5 в камору за один прием, что позволит упростить автоматизацию процесса заряжания, уменьшить время заряжания и повысить скорострельность орудия. Причем совместный затвор 4 каморы 7 и ствола 1 служит опорой для снаряда б и заряда 5 при одновременной подаче снаряда в ствол орудия и заряда в камору с помощью отдельного заряда или за счет энергии отводимых пороховых газов, или за счет энергии откатывающихся частей, или механически с помощью расчета. А после завершения заряжания затвор фиксируется. Т.е. не тратится отдельно время на закрытие затвора. Кроме того, при такой конструкции уменьшается длина орудия 1 (на Фиг.1) с размещением каморы 7 (Фиг.1) рядом со стволом 1 (Фиг.1) по сравнению с длиной ствола I на (Фиг.2) без доработки. Что бывает очень важно при транспортировке. Если уменьшение длины орудия не принципиально, то можно увеличить длину ствола, оставив размеры орудия прежними, как без доработки на (Фиг.2). "Практический эффект длинных стволов для современных орудий заключается в том, что снаряд проводит больше времени в стволе перед вылетом, и, следовательно, появляется больше времени для расширения газа при контролируемом сгорании метательного заряда для плавного ускорения снаряда, что обеспечивает более высокую скорость без чрезмерной нагрузки на орудие. С точки зрения внутренней баллистики, если основание снаряда рассматривать как поршень, приводимый в движение расширяющимся газом, то с увеличением длины ствола объем, охватываемый поршнем, также увеличивается, и, следовательно, количество энергии, которое может быть извлечено при сгорании газа, увеличивается. Более длинный ствол позволяет использовать больше метательного вещества." (6) В США при модернизации старой 155-мм гаубицы М109 до уровня М109А6 («Палладин») сделали длину ствола 39 калибров - как у буксируемой М198 - и довели дальность стрельбы до 30 километров обычным снарядом. Зато в программе 155-мм самоходного артиллерийского комплекса ХМ 2001/2002 «Крусейдер» были заложены длина ствола в 56 калибров, дальность стрельбы более 50 километров. (7) Отдельно следует оговорить изготовление казенной части 2 (Фиг.1) орудия и затворов 4 (Фиг.1). Казённик воспринимает давление пороховых газов при выстреле. Вместе с затвором казённик надёжно запирает канал ствола. В казённой части ствола происходит воспламенение заряда и там создается огромное давление. Поэтому казенник и замок представляют собой мощную, тяжелую, металлоемкую конструкцию. Предлагается использовать для изготовления казенной части многослойный металл или броню, если позволяют средства. "Результаты показали, что применение ячеистого слоя, например, вместо стеклопластика позволяет уменьшить габаритные размеры преграды на 15%, а массу - на 30%. По сравнению с монолитной сталью может быть достигнуто уменьшение массы слоя до 60% при сохранении близкого к ней габарита." (8) Т.е. можно уменьшить толщину казенной части и затвора, а соответственно и их массу. Что в сумме может уменьшить вес орудия и улучшить его мобильность. Особенно это может быть важным при перевозке авиацией. При создании двухствольного орудия, конечно, будет преимущество в возможности выстрела сразу двух снарядов. Т.е. повышается скорострельность. И, как показывают экспериментальные стрельбы (3), повышают эффективность стрельб. Преимущество двухствольного орудия также в том, что обслуживается оно только одним расчетом, транспортировка только на одном шасси и одним тягачом, в возможности более компактного расположения на местности и маскировки, чем, скажем, двух орудий. Здесь, конечно, сразу проявляются и вопросы, которые придется решать. Это отдача при двойном выстреле, усиление шасси из-за увеличения веса по сравнению с одноствольным орудием, но, другой стороны меньшим, чем вес двух орудий. Поэтому здесь нужно взвесить нужно ли идти только по пути принципа "выстрелил-забыл" (попадание с определенной вероятностью). Например, снаряд M982 Excalibur 92% снарядов падали в пределах 4 метров от цели. (9) Это высокая точность, но, конечно, без учета противодействия. Думаю, что в условиях активной или пассивной защиты вероятность поражения может быть значительно ниже. Значит для уверенного попадания в цель придется делать еще один выстрел и опять же с определенной вероятностью. Поэтому напрашивается вывод, в зависимости от важности цели, целесообразно находить технические решения для обеспечения "гарантированного поражения". И еще для защиты такой орудийной установки в режиме контрбатарейной дуэли, я думаю, нужно использовать активную защиту, применяемую на танках.

Вывод

Реализация двухствольного орудия с удлинением стволов при тех же размерах по длине, что и без доработки, позволит увеличить дальность, точность, упростит автоматизацию заряжания орудий, повысит скорострельность.

Литература:

1. "Независимое военное обозрение" №45(218) 1 декабря 2000 г.

2. "РПГ-30 способен поражать цели с активной защитой" - ОРУЖИЕ РОССИИ, Каталог вооружения, военной и специальной техники. 21 августа 2011.

3. Полковник А.Ю. Беженцев, кандидат технических наук, Майор А.Е. Поляков, Подполковник в отставке В.М. Тумаков. "Высокоточные боеприпасы ствольной артиллерии, результаты полигонных испытаний, направления развития", ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 8 - 2022, стр.106.

4. Холявский Г.Л. Полная энциклопедия танков мира 1915-2000 г., ООО «Харвест», 2000 стр. 400 г.

5. Picatinny engineers seek to double range of modified howitzer. Архивная копия от 13 апреля 2016 на Wayback Machine. Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 года. ARDEC. Army.mil, 21 March 2016.

6. Канада. Армейская электронная библиотека. Полевая артиллерия, том 6. Баллистика и боеприпасы. B-GL- 306-006 /FP- 001 1992.06.01.

7. "Военное обозрение" №4, Артиллерия, Артиллерия XXI века, 03 апреля 2011 г.

8. М.В. Павлова и И.В. Павлова «Отечественные бронированные машины 1945-1965» ТиВ №3 2009.

9. "M982 Excalibur", Aviation Week & Space Technology, 2007.09.03, page 20.

Изобретение относится к артиллерии, в частности к дальнобойным орудиям с раздельным заряжанием. Дальнобойное орудие содержит два ствола с казенной частью, камору для заряда, расположенную рядом со стволом, и затвор. В каморе имеется отверстие для прохождения пороховых газов в ствол орудия. Продольно-скользящий общий затвор для ствола и каморы служит опорой для снаряда и заряда при одновременной подаче снаряда в ствол орудия и заряда в камору с помощью отдельного заряда или за счет энергии отводимых пороховых газов, или за счет энергии откатывающихся частей, или механически с помощью расчета. Казенная часть и затвор изготовлены из многослойного металла или брони. Достигается увеличение дальности, точности, упрощение автоматизации заряжания дальнобойных орудий, повышение скорострельности и мобильности. 2 ил.

Орудие с раздельным заряжанием, содержащее два ствола с казенной частью, затворами, расположенные на одной платформе, отличающееся отделением каморы для заряда от ствола и расположением ее рядом со стволом, с наличием в каморе отверстия для прохождения пороховых газов заряда из каморы в ствол орудия и совместным продольно-скользящим общим затвором для ствола и рядом расположенной каморы, служащим опорой для снаряда и заряда при одновременной подаче снаряда в ствол орудия и заряда в камору с помощью отдельного заряда или за счет энергии отводимых пороховых газов, или за счет энергии откатывающихся частей, или механически с помощью расчета, а изготовление казенной части и затвора производится из многослойного металла или брони.