Способ стрельбы автоматического вооружения с отсечкой и устройство отсечки очереди Российский патент 2024 года по МПК F41A27/30 F41H7/02 

Изобретение относится к области военной техники, в частности к управлению цепями стрельбы пулемета, автоматических пушек, гранатометов и любому другому автоматическому вооружению с темповой стрельбой (далее автоматическое вооружение) и электрическим управлением цепями стрельбы и механизмами электроспусков автоматического вооружения (далее - электромагнит), и может быть использовано в боевой машине, оснащенной соответствующим вооружением или в любой другой установке с таким вооружением.

Проблема заключается в поиске технического решения повышения показателей кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, что приведет к уменьшению расхода боеприпасов, а также оптимизации расхода боеприпасов за счёт осуществления автоматической отсечки очереди.

Технический результат применения заявленного «Способа…» – повышение кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, уменьшение расхода боеприпасов за счёт повышения кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, уменьшение расхода боеприпасов за счёт автоматической отсечки очереди, возможность уменьшения боекомплекта за счёт уменьшения расхода боеприпасов.

Заявляемое техническое решение весьма востребовано для дистанционных установок с автоматическим вооружением, имеющих ограниченный боекомплект и невозможность его оперативного пополнения.

В публикациях [1], [2] по теме затрагиваемой проблемы вопросы темпа, кучности и меткости стрельбы касаются стрелкового оружия, приближают к терминологии по рассматриваемой теме, но далее анализа тема не раскрывается авторами и не предлагается технических решений, приемлемых для применения на боевой машине, оснащенной соответствующим вооружением для стрельбы из пулемета, автоматических пушек, гранатометов и любого другого автоматического вооружения с темповой стрельбой.

Патент [3] защищает «Способ управления пулеметом с электроспуском» и описывает только часть задачи, а именно обеспечения стрельбы пулеметом в максимально возможном диапазоне углов наведения, без раскрытия вопросов по темпу, кучности и точности стрельбы.

Повышение эффективности стрельбы, обозначенное в описании изобретения к патенту [4], на взгляд заявителя, показано, как результат работы комплекса вооружения с подробным раскрытием перечня приборов, слаженно и надежно осуществляющих взаимодействие узлов, агрегатов и блоков управления упомянутого комплекса вооружения боевой машины, но без детализации результата путем повышения точности стрельбы, быстродействия и расширения условий боевого применения.

Известны способы управления цепями стрельбы автоматического вооружения [5] при которых напряжение на механизм электроспуска подается постоянно на всё время производства очереди. При таком способе стрельба происходит с максимальной скорострельностью (максимальным темпом стрельбы), обусловленной характеристиками автоматического вооружения.

Основными недостатками стрельбы максимальным темпом являются:

- низкие показатели кучности и меткости из-за технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения, вызванные воздействиями на него при выстреле, что в итоге приводит к отклонению ствола относительно исходного (выверенного) положения на момент производства последующего выстрела;

- повышенный расход боеприпасов для поражения целей, связанный с низкими показателями кучности и меткости из-за технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения;

- дополнительный расход боеприпасов, вызванный отсутствием автоматической отсечки очереди. Дополнительный расход боеприпасов связан с тем, что при производстве очереди, даже после того, как цель поражена, оператор в стрессовой боевой ситуации машинально будет продолжать вести стрельбу, неоправданно расходуя тем самым боеприпасы.

Предлагаемое техническое решение поясняется функциональной схемой Фиг.1. «Функциональная схема управления стрельбой из автоматического вооружения», которая включает в себя следующие элементы:

1 - автоматическое вооружение;

2 - электромагнит. Обеспечивает стрельбу из автоматического вооружения при подаче на него напряжения;

3 - включатель стрельбы. Осуществляет управление цепями стрельбы. При появлении признака от включателя стрельбы начинается очередь, при наличии признака стрельба продолжается, при пропадании признака стрельба прекращается. Включателем стрельбы может быть кнопка стрельбы из автоматического вооружения, сигнал стрельбы из автоматического вооружения, формируемый смежной аппаратурой и т.п.;

4 - формирователь сигналов стрельбы. Формирует сигнал управления электромагнитом через силовой ключ, исходя из исходных временных интервалов, обеспечивающих один выстрел, текущего темпа стрельбы, наличия признака от включателя стрельбы, отсутствия признака от отсекателя очереди;

5 - силовой ключ. Предназначен для формирования силового напряжения управления электромагнитом от бортовой сети по сигналу от формирователя сигналов стрельбы. Силовой ключ должен обеспечивать требуемый ток (требуемую мощность) для гарантированного срабатывания электромагнита;

6 - бортовая сеть. Обеспечивает питание аппаратуры боевой машины, и в частности питание силового ключа;

7 - переключатель темпа стрельбы. Формирует признак, по которому формирователь сигналов стрельбы изменяет темп стрельбы;

8 - Отсекатель очереди. Предназначен для автоматической отсечки очереди. Функционально отсекатель очереди является таймером.

Предлагаемое техническое решение подробно поясняется Фиг.2. «Циклограмма формирования сигналов и признаков», которое может служить примером осуществления «Способа обеспечения темпа стрельбы и устройства для его осуществления», на ординатах которой обозначено t - время, сек. и наличие признака (н.п.) или отсутствие признака (о.п.) для Фиг.2,а и Фиг.2,b и наличие сигнала (н.с.) или отсутствие сигнала (о.с.) для Фиг.2,с , Фиг.2,d, Фиг.2,e. При этом сквозной пунктирной вертикалью, граничащей с завершением сигнала t₄ (Фиг.2,b) и t₅ (Фиг.2,e), обозначено собственно время отсечки очереди t₄, которое соответствует максимальному времени продолжительности очереди t₅, ограниченное отсекателем очереди. Сквозная пунктирная вертикаль, граничащая с завершением интервала времени включенного состояния включателя стрельбы t₆ (Фиг.2,а), ограничивает упомянутый интервал времени включенного состояния включателя стрельбы.

При появлении признака от включателя стрельбы 3 (см. Фиг.2,а) отсекатель очереди (6) начинает формировать признак разрешения стрельбы (см. Фиг.2,b), а формирователь сигналов стрельбы (4) для малого T_m и большого T_g темпа начинает формировать импульс продoлжительностью t₁ (см. Фиг.2,c и Фиг.2,d). Малый T_m и большой T_g темп стрельбы задан разработчиком боевой машины, исходя из решаемых задач и находящихся в пропорции Т_g = (1+kn) T_m , где n – темп стрельбы, выстр/мин; коэффициент k >1. Продолжительность импульса должна быть подобрана так, чтобы обеспечить гарантированное выполнение одного выстрела; время между импульсами t₂ и t₃ определяет темп стрельбы из автоматического вооружения, при этом импульсы будут формироваться до момента пропадания признака от включателя стрельбы (3) (если время t₆ меньше времени t₄) или пропадания признака от отсекателя очереди (6); время t₄ определяет продолжительность очереди, и по его истечению отсекатель очереди (6) снимает признак разрешения стрельбы (см. Фиг.2,б), после чего формирователь сигналов стрельбы (4) прекращает формировать сигнал на силовой ключ (5), вследствие чего прекращается подача напряжения на электромагнит и тем самым обеспечивается отсечка очереди. Время t₄ может быть реализовано любым, исходя из решаемых задач боевой машины по решению разработчика боевой машины. В случае срабатывания автоматической отсечки очереди и необходимости продолжения стрельбы оператор должен выключить и повторно включить включатель стрельбы. Стрельба будет продолжена.

Изменение темпа стрельбы происходит при появлении признака от переключателя темпа стрельбы (7), по которому формирователь сигналов стрельбы (4) автоматически изменяет темп стрельбы за счёт установки требуемого времени чередования импульсов ( t₂ для малого и t₃ для большого темпа, Фиг.2,с и Фиг.2,d соответственно) или формирует постоянный сигнал (см. Фиг.2,e) при выборе максимального темпа стрельбы, обеспечивающего максимальную скорострельность из автоматического вооружения на время t₅, которая определена характеристиками самого вооружения. Из-за отсечки очереди время t₅ равно времени t₄ (Фиг.2,b и Фиг.2,е cоответственно).

В описании указан частный случай реализации малого Т_m , большого T_g и максимального темпа T, находящихся в пропорции Т_m < T_g < T; упомянутый темп Т обеспечивает максимальную скорострельность (Фиг.2,е). При этом количество темпов может быть осуществлено любым, по решению разработчика боевой машины.

Возможна реализация без отсечки очереди, в этом случае время t₅ будет равно времени t₆, а отсекатель очереди (6) будет отсутствовать; при этом формирователь сигналов стрельбы не будет анализировать признак от отсекателя очереди (6) или в случае наличия отсекателя очереди (6) он будет формировать признак до момента пропадания признака от включателя стрельбы (3).

На буквенных позициях b, c, d, e циклограммы Фиг.2 «Циклограмма формирования сигналов и признаков» пунктирными линиями обозначен пример формирования признаков и сигналов без реализации отсечки очереди (ограниченной в норме максимальным временем t₆).

Для большого T_g темпа время чередования импульсов t₃ (Фиг.2,d) должно быть подобрано так, чтобы ствол успевал максимально согласоваться с исходным (выверенным) положением на момент производства последующего выстрела, что позволит минимизировать влияние технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения, вызванные воздействиями на него при выстреле. Для малого T_m темпа время чередования импульсов t₂ (Фиг.2,с) больше, чем t₃ (Фиг.2,d) и соответственно влияние технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения должно быть меньше.

В данном случае графически приведены два «рабочих» темпа (см. Фиг.2,c и Фиг.2d) и максимальный темп стрельбы (Фиг.2,е), обеспечивающий максимальную скорострельность стрельбы, при этом может быть реализовано любое количество темпов стрельбы, исходя из решаемых задач боевой машины по решению разработчика боевой машины; тем не менее максимальный темп стрельбы Т рекомендуется не реализовывать, т.к. при максимальном темпе Т наблюдают низкие показатели кучности и меткости из-за технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения.

В качестве переключателя темпа стрельбы (7) может быть использована одна кнопка, при этом переключение темпа стрельбы будет происходить циклически, или две кнопки уменьшения и увеличения темпа или соответствующий сигнал/сигналы из смежной аппаратуры в аналоговом или цифровом виде.

Таким образом, осуществлением «Способа обеспечения оптимального темпа стрельбы из автоматического вооружения, включающего отсечку очереди», и применением «Устройства для его осуществления» будет реализовано, по мнению заявителя и авторов, повышение кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, уменьшение расхода боеприпасов за счёт повышения кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, уменьшение расхода боеприпасов за счёт автоматической отсечки очереди, возможность уменьшения боекомплекта за счёт уменьшения расхода боеприпасов.

По мнению заявителя и авторов, реализация заявляемого технического решения в совокупности признаков обладает новизной, высоким техническим уровнем и перспективой практического использования, в том числе при минимально необходимом объеме доработок боевой машины и при ее модернизации.

Литература

1. О. Шкурко. В ж.: «Солдат удачи», №11, 2005 г. [Электронный ресурс] URL: http://otvaga2004.ru/armiya-i-vpk/armiya-i-vpk-vzglyad/vo-chto-my-popadaem/ Обращение 07.04.2022 г.

2. Кучность и меткость стрельбы, способы их повышения. [Электронный ресурс] URL: http://voenservice.ru/boevaya_podgotovka/ ognevaya_ podgotovka/kuchnost-i-metkost-strelbyi-sposobyi-ih-povyisheniya/ Обращение 07.04.2022 г.

3. Комаров А.В. и др. Способ управления пулеметом с электроспуском, установленным на вращающемся люке бронированной ремонтно-эвакуационной машины, содержащей наружное оборудование, и устройство для его осуществления. Патент № 2113682. МПК F41H 7/00. Приоритет от 21.03.1996 г., опубл. 20.06.1998 г. Патентообладатель АО «Специальное конструкторское бюро машиностроения», г. Курган.

4. Степаничев И.В. и др. Комплекс вооружения боевой машины и стабилизатор вооружения. Патент № 2360208. МПК F41H 7/02, F41A 27/30. Приоритет от 26.06.2007 г., опубл. 27.06.2009, бюл.№ 18. Патентообладатель Гос.унитарное предпр. «Конструкторское бюро приборостроения», г. Тула. Патент действует.

5. Изделие 188. Техническое описание. 188.ТО. Книга вторая, 1989 г. Раздел 2.5, стр.38.

Способ стрельбы автоматического вооружения с отсечкой, при котором формируют сигналы в виде циклограммы, включающей в себя наличие признака от включателя стрельбы, при которой отсекатель очереди формирует признак разрешения стрельбы, а формирователь сигналов стрельбы для малого темпа стрельбы Т_m и большого темпа стрельбы Т_g формирует импульс продолжительностью t₁ для обеспечения гарантированного выполнения одного выстрела. Время между импульсами t₂ и t₃ определяет темп стрельбы из автоматического вооружения. Устройство отсечки очереди содержит электрически связанный с бортовой сетью силовой ключ, который подает силовое напряжения на электромагнит спускового устройства, переключатель темпа стрельбы вручную с двумя кнопками уменьшения и увеличения темпа или одной кнопкой для циклического переключения, включатель стрельбы, отсекатель очереди. Отсекатель выполнен в виде таймера. Технический результат – повышение кучности и меткости стрельбы из автоматического вооружения, уменьшение расхода боеприпасов, возможность уменьшения боекомплекта за счёт уменьшения расхода боеприпасов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ стрельбы автоматического вооружения с отсечкой, заключающийся в том, что формируют сигналы в виде циклограммы, включающей в себя наличие признака от включателя стрельбы, при которой отсекатель очереди формирует признак разрешения стрельбы, а формирователь сигналов стрельбы для малого темпа стрельбы Т_m и большого темпа стрельбы Т_g формирует импульс продолжительностью t₁ для обеспечения гарантированного выполнения одного выстрела, а время между импульсами t₂ и t₃ определяет темп стрельбы из автоматического вооружения; при этом изменяют темп стрельбы при появлении признака от переключателя темпа стрельбы, по которому формирователь сигналов стрельбы автоматически изменяет темп стрельбы за счёт установки требуемого времени чередования импульса t₂ для малого темпа Т_m и импульса t₃ для большого темпа Т_g или формирует постоянный сигнал, управляющий работой силового ключа, при выборе темпа стрельбы Т, обеспечивающего максимальную скорострельность из автоматического вооружения, которая определена характеристиками самого вооружения; при этом для большого темпа Т_g время чередования импульсов t₃ подбирают с обеспечением максимального согласования положения ствола на момент производства последующего выстрела с исходным положением; при этом для малого темпа Т_m время чередования импульсов t₂ больше, чем t₃, и соответственно влияние технического рассеивания и вибрации ствола автоматического вооружения должно быть меньше; при этом импульсы t₁, t₂, t₃ будут формироваться до момента пропадания признака от включателя стрельбы или пропадания признака от отсекателя очереди; при этом временной отрезок импульса t₄ определяет продолжительность очереди, и по его истечению отсекатель очереди снимает признак разрешения стрельбы, после чего формирователь сигналов стрельбы прекращает формировать сигнал на силовой ключ, при этом прекращается подача напряжения на электромагнит, и тем самым обеспечивается отсечка очереди; при этом время t₄ может быть реализовано любым, исходя из решаемых задач боевой машины по решению разработчика боевой машины; при этом в случае срабатывания автоматической отсечки очереди и необходимости продолжения стрельбы оператор должен выключить и повторно включить включатель стрельбы,

где Т_m - малый темп стрельбы, (1…n ) выстр./мин;

Т_g - большой темп стрельбы, (1 …k⋅n) выстр./мин, в котором

коэффициент k > 1;

Т - максимальный темп стрельбы, выстр./мин;

t₁ - время одного выстрела, сек;

t₂ - время между импульсами при малом темпе стрельбы, сек;

t₃ - время между импульсами при большом темпе стрельбы, сек;

t₄ - время отсечки очереди, сек;

t₅ - максимальное время продолжительности очереди, ограниченное отсекателем очереди, сек;

t₆ - время включенного состояния включателя стрельбы, сек.

2. Устройство отсечки очереди, характеризующееся тем, что содержит электрически связанный с бортовой сетью (8) силовой ключ (5), выполненный с возможностью подачи силового напряжения на электромагнит (2), переключатель темпа стрельбы (7) вручную с двумя кнопками уменьшения и увеличения темпа или одной кнопкой для циклического переключения, включатель стрельбы (3), отсекатель очереди (6) выполнен в виде таймера; при этом для осуществления функции формирования импульсов требуемых параметров – продолжительности импульса и времени между импульсами – устройство оборудовано формирователем сигналов стрельбы (4) и упомянутым силовым ключом (5).