БЕЗОТКАТНОЕ ОРУДИЕ (варианты) Российский патент 2024 года по МПК F41F1/00 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к артиллерийскому вооружению, боеприпасам и огнестрельному оружию. В частности, настоящее изобретение относится к безоткатным установкам для пуска снарядов, в которых используются технологии компенсирующих масс, приводимых в движение взрывчатыми веществами. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству, которое может быть использовано для ведения стрельбы патронными боеприпасами по существу с полным автоматическим предотвращением отката.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

[0002] Известно, что при стрельбе из орудий возникает откат вследствие срабатывания принципа, который состоит в том, что любое действие всегда порождает противодействие. В процессе орудийной стрельбы патронная гильза герметично закрывает казенную часть ствола орудия, заставляя снаряд и превращенный в газ пороховой заряд лететь в направлении дульного среза. Откат корпуса орудия представляет собой обусловленное противодействие движению указанного снаряда. Откат может снижать точность прицеливания при быстрой последовательной стрельбе, а также нарушает равновесие опоры средства поражения. Для инновационных компактных роботизированных систем, используемых в правоохранительных органах и вооруженных силах, устранение отката огнестрельного оружия становится в высшей степени желательным в тех сферах применения, где используются легкие носители этих средств поражения, особенно беспилотные летательные аппараты малых размеров. Кроме того, желательно, чтобы эти безоткатные средства поражения обладали возможностью автоматической стрельбы и обращения с боеприпасами.

[0003] Безоткатные орудия, используемые в настоящее время, основаны на технологии компенсирующих масс, приводимых в движение взрывчатыми веществами. Самым ранним примером был патент США №1108717, в котором модифицированный патрон помещался посередине непрерывной одинарной пусковой трубы, открытой с обоих концов. Модифицированный патрон характеризовался наличием отверстия в задней части гильзы и обеспечивал возможность выброса пороховых газов в обратном направлении. Кроме того, часть изначально предусмотренного дымного пороха внутри задней части патрона была заменена компенсирующими материалами, включающими в себя войлочные пыжи. При воспламенении электроспуском снаряд приводился в движение в направлении дульного среза, тогда как компенсирующие материалы и, по меньшей мере, часть превращенного в газ порохового заряда выбрасывались в противоположном направлении. При правильной балансировке пусковая установка была безоткатной. Средства поражения такой конструкции часто называются орудиями Дэвиса (или пушками Дэвиса) по имени их изобретателя.

[0004] В патенте США №7814696 также использовалась непрерывная одинарная пусковая труба с отверстиями на обоих концах. При этом дополнительно в середине трубы был установлен непроницаемый твердотельный разделитель. В секции дульного среза разделенной трубы напротив разделителя размещался первый пороховой заряд, причем первый заряд перекрывался первым снарядом. В секции казенной части трубы напротив указанного разделителя размещался второй заряд, перекрытый вторым снарядом. Эти два заряда воспламенялись с помощью электричества по отдельности, но по существу одновременно. После пуска первый снаряд приводился в движение в направлении дульного среза, что уравновешивалось указанным вторым снарядом, который двигался в сторону казенной части. Указанное безоткатное устройство было рассчитано на работу под водой.

[0005] В патенте США №7418896 было предусмотрено использование непрерывной одинарной пусковой трубы с отверстиями на обоих концах, по меньшей мере, непосредственно перед началом стрельбы и на протяжении времени ведения огня. При выстреливании боеприпаса специальной конструкции, размещенного внутри средней секции указанной трубы, указанное взрывчатое вещество приводило в движение снаряд в направлении дульного среза, что уравновешивалось балластом, двигающимся в направлении казенной части.

[0006] В патенте США №7997179 использовалось две трубы, которые могли быть разделены для обращения с боеприпасами и/или в других целях, но при этом повторно соединены друг с другом до начала стрельбы, создавая эффект одинарной непрерывной пусковой трубы, по меньшей мере, в течение ведения стрельбы боеприпасами. Одинарный заряд помещался посередине указанной трубы, приводя в движение две боевые части после воспламенения одновременно в противоположных направлениях. Благодаря указанному устройству боевая часть (водяная бомба) доставлялась к цели без отката.

[0007] В патенте США №7624668 также использовалась непрерывная одинарная пусковая труба с отверстиями на обоих концах. Боеприпас размещался вблизи казенной части указанной трубы. Боеприпас включал в себя снаряд, гильзу с сопловым отверстием в его задней части и пороховой заряд внутри указанной гильзы. При воспламенении снаряд приводился в движение в направлении дульного среза, тогда как пороховые газы выбрасывались через указанное сопло в направлении отверстия казенной части. В этом случае указанные пороховые газы выступали в качестве компенсирующей массы. Пусковая труба не испытывала откат. Средства поражения на базе такой конструкции часто называются «безоткатными орудиями», и этот термин широко употребляется в разговорной речи.

[0008] Нецелесообразно размещать устройство для снаряжения боеприпасов в пространстве непосредственно за казенной частью этих пусковых труб на пути движения компенсирующей массы и/или потоков пороховых газов из-за их разрушительного воздействия. Кроме того, боеприпасы часто должны вставляться глубоко внутрь этих пусковых труб, что еще больше затрудняет выполнение задач по заряжанию/разряжению. Безоткатные орудия обычно управляются в ручном режиме, причем боеприпас вставляется и фиксируется внутри трубы вручную до начала ведения стрельбы, и после завершения стрельбы стреляные гильзы также извлекаются вручную.

[0009] Некоторые безоткатные орудия управляются автоматически с использованием технологий обращения с боеприпасами, аналогичным тем, которые применяются в револьвере. Камора отсоединяется от пусковой трубы вращательным образом, и в камору вставляется боеприпас. Затем камора повторно присоединяется к трубе до начала ведения стрельбы. Стреляные гильзы в дальнейшем извлекаются из отсоединенной каморы после завершения стрельбы. Известным примером служит автопушка Rheinmetall™ RMK30, которая дополнительно использует специальный безгильзовый боеприпас, что устраняет необходимость в извлечении стреляных гильз. В патенте США №4452123 используется специальный составной боеприпас, причем боковая стенка этого боеприпаса обладает достаточной прочностью, чтобы она могла также служить частью орудийного ствола. В этом патенте также используется стальная внутренняя труба, обкладывающая изнутри орудийный ствол с целью частичного устранения проблемы эрозии ствола. При использовании этих технологий требуется точное выравнивание зарядной каморы и, соответственно, заряжаемого боеприпаса для обеспечения надежного и многократного ведения стрельбы через орудийный ствол в течение множества циклов стрельбы. Неправильное выравнивание может привести к неточному наведению на цель и проблемам с эрозией орудийного ствола. Применение этих сложных зарядных систем для широкого использования в стрелковом оружии представляется затруднительным.

[0010] Орудия, используемые для ведения стрельбы обычными патронными боеприпасами, выполнены с возможностью автоматического обращения с боеприпасами. Однако эти орудия не являются безоткатными. Для уменьшения отката используется несколько средств, в том числе дульные тормоза и газовые отверстия в стволе. Однако существуют практические ограничения в отношении величины уменьшения отката, достижимой с использованием этих средств. Эти меры обычно уменьшают откат, но полностью не устраняют его. Для перераспределения динамического воздействия отката в течение более длительного промежутка времени могут быть также использованы различные другие механические устройства, уменьшающие «ощутимый откат», но эти способы не устраняют откат, что обусловлено законом сохранения количества движения. Следовательно, существует потребность в дополнительных альтернативных способах, которые могут быть использованы для совершения выстрела без отката и одновременного обеспечения автоматического обращения с боеприпасами, для их применения, в частности, в стрелковом оружии.

[0011] Настоящее изобретение основано на нескольких факторах. Во-первых, известно, что эффективным способом автоматического обращения с боеприпасами является откатное заряжание с казенной части с использованием силы отдачи. Во-вторых, метод заряжания боеприпасов в открытую камору, относительно простой и легкий, является подходящим способом, который может быть использован для выброса неабразивной компенсирующей массы и/или пороховых газов, из-за необязательно очень строгих требований к выравниванию каморы и ствола относительно друг друга и частичного устранения в данной заявке проблемы эрозии канала ствола. В-третьих, известно, что дульный тормоз уменьшает откат ствола орудия. И, наконец, технологии компенсирующих масс, приводимых в движение взрывчатыми веществами, доказали свою способность по существу устранять откат. Сочетание этих факторов было использовано в настоящем изобретении с тем, чтобы предложить безоткатное устройство, выполненное с возможностью обеспечения автоматического обращения с боеприпасами.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

[0012] Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, выполненное с возможностью ведения стрельбы патронными боеприпасами без отката, и последовательного и автоматического ведения стрельбы этими боеприпасами.

[0013] Настоящим изобретением предложено инновационное устройство, в котором орудийный ствол и пусковая труба компенсирующей массы, обращенные в противоположных направлениях, удерживаются в положении «казенная часть к казенной части» (задняя часть к задней части) линейно соосно с возможностью перемещения (движения) или неподвижно, по меньшей мере, во время орудийной стрельбы с использованием установочного крепления. Каждый указанный элемент из числа ствола и пусковой трубы открыт со стороны казенной части и дульного среза. Между указанными казенными частями предусмотрен достаточный пространственный зазор, благодаря чему автоматическое устройство обращения с боеприпасами, содержащее средство для заряжания и/или разряжения с казенной части и пуска боеприпасов, может быть сопряжено с каждым указанным стволом/трубой. Внутри указанного орудийного ствола со стороны каждой казенной части размещается патрон, который дополнительно герметично закрывает указанную казенную часть. Пакет компенсирующей массы, содержащий заряд, или компенсирующая масса и заряд помещаются внутрь зарядной каморы, присоединяемой к указанной пусковой трубе со стороны ее казенной части, и дополнительно герметично закрывает указанную казенную часть. В каждом элементе из числа патрона и пакета используется соответствующее количество указанного заряда, благодаря чему каждый элемент из числа указанного ствола и пусковой трубы создает откат по существу одинаковой степени. С указанным орудийным стволом стыкуется первое зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного патрона, причем указанное зарядное устройство приводится в действие, в общем, энергией, генерируемой в результате воспламенения заряда в указанном патроне. С указанной пусковой трубой стыкуется второе зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного компенсирующего пакета. Предусмотрено запальное устройство, благодаря которому заряды, расположенные внутри указанного патрона и пакета, воспламеняются по существу одновременно или с заданной задержкой времени.

[0014] При по существу одновременном воспламенении зарядов внутри указанного патрона и пакета снаряд приводится в движение в сторону цели в направлении указанного дульного среза орудия, что компенсируется движением компенсирующих масс в противоположном направлении внутри указанной пусковой трубы. Хотя указанный орудийный ствол создает откат, помогающий извлечению стреляной гильзы из указанного орудийного ствола и генерированию энергию для заряжания нового патрона в указанный орудийный ствол, указанный откат гасится за счет противодействующего отката, порождаемого пусковой трубой компенсирующей массы, что приводит по существу к отсутствию фактического отката, испытываемого указанным установочным креплением. Заданная задержка времени между указанными двумя воспламенениями может быть также использована для уменьшения возможной разницы во времени при развитии отката, испытываемого указанным стволом, относительно указанной пусковой трубы или для иных целей.

[0015] Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы минимизировать вес устройства, необходимого для управления указанной пусковой трубой компенсирующей массы. Настоящее изобретение использует метод заряжания патрона в открытую камору и дополнительно предусматривает наличие инновационного патрона в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами и зарядной каморы, обеспечивающей возможность использования указанных патронов в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами. Указанный патрон в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами содержит снарядную гильзу, внешняя форма которой характеризуется геометрическими параметрами, в общем, половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, причем указанные геометрические параметры включают в себя часть в виде прямоугольной призмы и полуцилиндрическую часть, наложенную на указанную часть в виде призмы, и дополнительно характеризуются таким параметром, как высота призмы, по существу равная радиусу указанного полуцилиндра. Указанная снарядная гильза дополнительно включает в себя цилиндрическую полую часть, расположенную коаксиально указанному полуцилиндру. В указанной полой части может содержаться соответствующий дымный порох и капсюль. Указанная геометрия в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами обеспечивает возможность боковой вставки патрона для выполнения операций по заряжанию открытой каморы, и вместе с тем она очень похожа на прямой цилиндр круглого сечения. Благодаря этому сводится к минимуму использование необходимого материала гильзы и, соответственно, ее вес.

[0016] Указанная зарядная камора содержит канал, по которому скользящим образом перемещается ползун рамы. Указанный канал открыт, по меньшей мере, с одного продольного конца. Боковые стенки указанного канала характеризуются следующим: наличием необязательного отверстия на первой вертикальной секции боковой стенки под боек ударного типа; и наличием второго отверстия на второй вертикальной секции боковой стенки напротив указанной первой вертикальной секции для неподвижного соединения с указанной пусковой трубой компенсирующей массы, причем указанные первое и второе отверстия, а также пусковая труба выровнены таким образом, что они располагаются коаксиально в одну линию, образуя часть указанной зарядной каморы. На первой горизонтальной поверхности указанного канала выполнено щелевое отверстие для приема боеприпаса из магазина.

[0017] Указанный ползун рамы используется с целью переноса боеприпаса из положения заряжания патрона в положение выстреливания и последующего извлечения стреляной гильзы. Указанный ползун характеризуется поперечным разрезом, по существу таким же, что и поперечный разрез указанного канала, благодаря чему поверхность каждой поперечной боковой стенки указанного ползуна прилегает к поверхности каждой ответной боковой стенки указанного канала.

[0018] На первой горизонтальной поверхности указанного ползуна выполнен поперечный паз для приема боеприпаса через указанное щелевое отверстие. Указанный паз характеризуется геометрическими параметрами, по существу совпадающими с геометрическими параметрами внешней поверхности указанного патрона в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, благодаря чему поверхность каждой боковой стенки заряженного патрона прилегает к ответной поверхности указанного паза и указанной первой горизонтальной поверхности указанного канала. Указанный паз располагается надлежащим образом в указанном ползуне таким образом, что при его правильной установке в положении выстреливания патрона полуцилиндрическая часть указанного паза в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами выравнивается коаксиально линейно относительно указанной второй пусковой трубы, вследствие чего завершается формирование замкнутой зарядной каморы, соединенной с указанной пусковой трубой.

[0019] Дульный тормоз, уменьшающий откат и дополнительно включенный в состав указанного орудийного ствола, уменьшает размер необходимого пакета компенсирующей массы и дополнительно уменьшает размер устройства, выбрасывающего указанный пакет, благодаря чему дополнительно снижается вес указанного безоткатного устройства.

[0020] В альтернативном варианте настоящим изобретением предложено инновационное устройство, в котором первый орудийный ствол для выстреливания снаряда и второй орудийный ствол для выброса компенсирующей массы, обращенные в противоположных направлениях, удерживаются в положении «казенная часть к казенной части» (задняя часть к задней части) линейно соосно с возможностью скольжения (передвижения) или неподвижно, по меньшей мере, во время орудийной стрельбы с использованием установочного крепления. Каждый указанный ствол открыт со стороны казенной части и дульного среза. Между указанными казенными частями сохраняется достаточный пространственный зазор, по меньшей мере, в течение указанной стрельбы, благодаря чему автоматическое устройство обращения с боеприпасами, содержащее средство для заряжания и/или разряжения с казенной части и пуска боеприпасов, может быть сопряжено с каждым указанным стволом. Внутри указанного первого орудийного ствола со стороны его казенной части размещается первый патрон, который дополнительно герметично закрывает указанную казенную часть. Внутри указанного второго орудийного ствола со стороны его казенной части размещается второй патрон или холостой патрон, который дополнительно герметично закрывает указанную казенную часть. В каждом указанном патроне содержится соответствующее количество заряда, благодаря чему каждый указанный ствол создает откат по существу одинаковой степени. С указанным орудийным стволом стыкуется первое зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного первого патрона, причем указанное зарядное устройство обычно приводится в действие энергией, генерируемой в результате воспламенения заряда в указанном первом патроне. С указанным вторым орудийным стволом стыкуется второе зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного второго патрона или холостого патрона, причем указанное зарядное устройство обычно приводится в действие энергией, генерируемой в результате воспламенения заряда в указанном втором патроне или холостом патроне. Предусмотрено запальное устройство, благодаря которому заряды, расположенные внутри указанных патронов, воспламеняются по существу одновременно или с заданной задержкой времени.

Краткое описание фигур

[0021] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения проиллюстрированы в качестве примера и не ограничены фигурами на прилагаемых чертежах, на которых схожие элементы обозначены одними и теми же номерами позиций, и где:

[0022] На фиг. 1 представлено схематическое изображение безоткатного устройства для орудий согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0023] На фиг. 2 представлен эскизный чертеж примеров осуществления патрона в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, используемого для выброса компенсирующей массы. Сечение 2А отображает перспективное изображение патрона и его вид сверху. Сечение 2В отображает вид в поперечном разрезе. Сечение 2С отображает схематический вид в разрезе патрона, в порядке альтернативы созданного согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0024] На фиг. 3 представлен эскизный чертеж одного из примеров осуществления зарядной каморы и пусковой трубы компенсирующей массы, к которой присоединяется указанная зарядная камора. Некоторые компоненты изображены в разобранном состоянии.

[0025] На фиг. 4 представлен эскизный чертеж, содержащий вид сверху вниз на один из примеров осуществления зарядной каморы, и иллюстрирующий ползун в положениях заряжания (I), выстреливания (II) и разряжения (III) боеприпаса, соответственно. Некоторые компоненты изображены в разобранном состоянии. Верхняя горизонтальная боковая стенка 19 и патрон 6, переносимый ползуном, дополнительно не показаны.

[0026] На фиг. 5 представлено схематическое изображение безоткатного устройства для орудий согласно одному из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

[0027] Терминология, используемая в настоящем документе, представлена исключительно с целью описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предполагает ограничения заявленного изобретения. В контексте настоящего документа термин «и/или» включает в себя все без исключения сочетания одного или нескольких перечисленных соотносимых элементов. В контексте настоящего документа предполагается, что формы единственного числа, выраженные определенным и неопределенными артиклями, включают в себя формы множественного числа, равно как и формы единственного числа, если только из контекста явным образом не вытекает иное. Следует также понимать, что термины «содержит» и/или «содержащий» при их использовании в данном описании задают наличие указанных признаков, стадий, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают возможность наличия или добавления одного или нескольких других признаков, стадий, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

[0028] Если не указано иное, то все термины (включая технические и научные термины), используемые в настоящем документе, имеют значение в его привычном понимании специалистом в области техники, к которой относится заявленное изобретение. Следует также понимать, что термины, представленные в общеупотребительных словарях, должны трактоваться как имеющие значение, которое согласуется с их значением в контексте соответствующей области техники и настоящего раскрытия, и не должны трактоваться в идеализированном или излишне формальном смысле, если только в настоящем документе явным образом не указано иное.

[0029] Следует понимать, что при описании настоящего изобретения раскрывается ряд методов и стадий. При этом каждый из них обладает индивидуальным преимуществом, но каждый из этих методов и стадий может быть также использован в рамках одного или нескольких или, в некоторых случаях, всех других раскрытых методов. Соответственно, во избежание двусмысленного толкования в этом описании не допускается повторение каждой возможной комбинации отдельных стадий, не вызванное необходимостью. Тем не менее, описание и формула изобретения должны толковаться с пониманием того, что такие комбинации полностью входит в объем настоящего изобретения и его формулы.

[0030] В настоящем документе описаны инновационные аппараты безоткатного орудия, устройства и способы для конструирования и управления такими устройствами. В последующем описании, представленном с целью разъяснения, многочисленные конкретные детали указаны в определенном порядке с тем, чтобы обеспечить глубокое понимание заявленного изобретения. Однако специалисту в данной области техники очевидно, что на практике настоящее изобретение может быть реализовано без этих конкретных деталей.

[0031] Настоящее изобретение должно рассматриваться в качестве одного из иллюстративных примеров заявленного изобретения, при этом не предполагается ограничение настоящего изобретения конкретными вариантами его осуществления, показанными на фигурах или описанных ниже.

[0032] Далее по тексту настоящее изобретение будет описано в привязке к прилагаемым фигурам, отображающим предпочтительные варианты заявленного изобретения. Все фигуры в настоящем документе изображены не в истинном масштабе. Как показано на фиг. 1, настоящее изобретение содержит инновационное устройство, в котором орудийный ствол 1 и пусковая труба 2 компенсирующей массы, обращенные в противоположных направлениях, удерживаются в положении «казенная часть к казенной части» (задняя часть к задней части) линейно соосно, по меньшей мере, во время орудийной стрельбы с использованием установочного крепления 3. В контексте настоящего документа коаксиальная линейность обозначает геометрическое совмещение, при котором оси указанного ствола и трубы совпадают друг с другом по одной линии. Каждый указанный ствол и труба открыты со стороны каждой казенной части и дульного среза. Между указанными казенными частями предусмотрен достаточный пространственный зазор, благодаря чему заряжание и/или разряжение с казенной части, равно как и пуск боеприпасов, могут быть адаптированы к каждому указанному стволу и трубе, по меньшей мере, в течение указанного заряжания и/или разряжения и в течение указанного выстреливания боеприпаса. Зарядная камора 4 компенсирующей массы дополнительно неподвижно соединена с казенной частью указанной пусковой трубы 2. Указанный орудийный ствол 1 используется для доставки снаряда к цели, тогда как указанная пусковая труба 2 используется для придания компенсирующей массе необходимого движения.

[0033] В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что при заряжании патрон 5 занимает требуемое положение внутри указанного орудийного ствола 1 в его казенной части, тогда как холостой патрон 6 компенсирующей массы занимает требуемое положение внутри указанной зарядной каморы в казенной части указанной трубы 2.

[0034] Орудийный ствол 1 снабжен бойком 7, а труба 2 снабжена бойком 8. Вытяжение указанных спусковых механизмов инициирует выстреливание указанного патрона и/или пакетов за счет ударного воспламенения. Ствол 1 стыкуется с обычным механизмом обращения с патронами и их выстреливания, конструкция и работа которого в полной мере описана в общедоступной литературе. Во время стрельбы пороховые газы под высоким давлением выталкивают снаряд вперед, а также расширяют патронную гильзу 5. Это расширение способствует герметичному закрытию казенной части указанного ствола 1. В конце стрельбы механизм, приводимый в действие энергией отката и содержащий часть 9, извлекает стреляную гильзу, а также заряжает новый патрон. Существует множество разных доступных механических способов, с помощью которых выполняется автоматическое обращение с боеприпасами, причем большинство из них характеризуются общим признаком, который заключается в том, что задействованные механические движения инициируются и приводятся в действие энергией орудийной стрельбы. Указанная труба 2 стыкуется с системой обращения с патронами в открытой казенной части, содержащей часть 10, которая описана ниже.

[0035] Указанный холостой патрон 6 компенсирующей массы изображен на фиг. 2. Указанный патрон 6 содержит снарядную гильзу 11, внешняя форма которой характеризуется геометрией в виде половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, включающего в себя часть в виде прямоугольной призмы и полуцилиндрическую часть, наложенную на указанную часть в виде призмы, причем высота указанной призмы также равна радиусу указанного полуцилиндра, как это показано на сечении 2А фиг. 2. Указанная гильза 11 дополнительно содержит цилиндрическую полую секцию 12, в которой может содержаться дымный (орудийный) порох 13 и капсюль 14, как это показано на сечении 2 В. Указанная цилиндрическая полая секция 12 дополнительно располагается таким образом, что ее ось совпадает с осью указанного полуцилиндра. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как это показано в сечении 2С, указанный патрон 6 дополнительно содержит обычный цилиндрический патрон 15, вставляемый в указанную полую секцию. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения указанный материал 11 гильзы включает в себя полимер.

[0036] На фиг. 3 показаны детали указанной зарядной каморы 4. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения указанная зарядная камора 4 содержит: канал, открытый с обоих продольных концов; и первую вертикальную боковую стенку 16; и вторую вертикальную боковую стенку 17; и первую горизонтальную боковую стенку 18; и вторую горизонтальную боковую стенку 19. В боковой стенке 16 выполнено небольшое отверстие 20 под боек ударного типа. В боковой стенке 17 выполнено круглое отверстие 21 большего диаметра для неподвижного соединения с указанной пусковой трубы 2. Отверстия 20, 21 и труба 2 располагаются таким образом, что их оси оказываются коаксиально линейными. В боковой стенке 18 дополнительно выполнено щелевое отверстие 22, благодаря чему может быть выполнено заряжание патрона 6 из магазина 23.

[0037] Для заряжания и/или разряжения боеприпасов используется ползун 24 рамы. Указанный ползун смещается с возможностью скольжения (перемещения) вдоль внутренней поверхности указанного канала в продольном направлении, перенося патрон 6 в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, который удерживается внутри паза 25, сформированного в поперечном направлении на первой горизонтальной поверхности 26 указанного ползуна. Поперечный разрез указанного ползуна характеризуется внешними размерами, аналогичными тем, которые имеет указанный канал, вследствие чего поверхность каждой боковой стенки указанного ползуна прилегает к поверхности ответной боковой стенки указанного канала. Паз 25 характеризуется геометрией и габаритными размерами, аналогичными тем, которыми характеризуется указанный патрон в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, вследствие чего поверхность каждой боковой стенки заряженного патрона прилегает к ответной поверхности указанного паза и указанной первой горизонтальной поверхности 18 указанного канала. Указанный паз 25 дополнительно проходит поперек указанного ползуна таким образом, что полуцилиндрическая часть указанного паза 25 будет проходить коаксиально линейно указанной трубе 2 в положении стрельбы, завершая тем самым формирование замкнутой зарядной каморы 4.

[0038] В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный канал выполнен прямолинейным в продольном направлении. Следовательно, боковые стенки указанного канала выполнены надлежаще плоскими. Ответные поверхности указанного ползуна и патрона в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами выполнены соответственно плоскими для обеспечения прилегания. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный канал образует дугу в продольном направлении, и в этом случае соответствующие боковые стенки канала, ползуна и патрона выполнены, соответственно, дугообразными для обеспечения прилегания.

[0039] На фиг. 4 приведен один из примеров осуществления зарядной каморы 4, в которой ползун 24 рамы находится в положениях заряжания (I) патрона, выстреливания (II) патрона и извлечения (III) стреляной гильзы, соответственно. Патрон 6 переносится указанным ползуном 24, но для большей наглядности на чертежах это не показано. В положении (I) щелевое отверстие 22 и паз 25 совмещаются, и патрон 6 вставляется сбоку в паз 25. Затем ползун 24 переводится в положение (II), перенося заряженный патрон в положение коаксиально линейного совмещения с пусковой трубой 2. Лицевая поверхность указанного патрона 6 прилегает к боковой стенке 17 канала, а задняя поверхность указанного патрона дополнительно прилегает к боковой стенке 16, герметично закрывая тем самым казенную часть пусковой трубы 2. После выстрела ползун 24 переводится в положение (III) для выброса стреляной гильзы. Новый цикл может начаться после повторного перевода ползуна 24 в положение (I). В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрен всего один ползун. В альтернативном варианте множество ползунов может образовывать цепь для ускорения выполнения соответствующих операций, а также дополнительно двигаться по круговому контуру.

[0040] В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрено средство, с помощью которого инициируется автоматическое выполнение операций, включающих в себя обращение с боеприпасом в пусковой трубе 2, энергия для которых порождается собственным откатом указанной трубы в результате выстрела. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрено средство, с помощью которого инициируется автоматическое срабатывание пусковой трубы 2, энергия для которого генерируется внешним источником электроэнергии. А в еще более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пусковая труба 2 сопрягается с указанным орудийным стволом 1, и предусмотрено средство, с помощью которого инициируется автоматическое срабатывание указанной трубы, энергия для которого порождается откатом в результате совершения выстрела указанным орудием 1.

[0041] Одна из задач указанного установочного крепления 3 состоит в том, чтобы сохранять коаксиальную линейность указанного орудийного ствола и пусковой трубы. Для выстреливания мощного снаряда большого калибра требования к целостности конструкции установочного крепления могут быть невыполнимо высокими, а нарушение синхронизации воспламенения двух отдельных зарядов может привести к катастрофическому воздействию отката на орудийный станок. С другой стороны, для выстреливания снарядов меньшего калибра сохранение целостности конструкции вполне достижимо с использованием существующих конструкционных материалов, при этом допускается относительно небольшой дисбаланс, обусловленный случайными нарушениями синхронизации ведения огня. Вполне допустимо относительно большое смещение вдоль указанной коаксиальной оси, если оно идет на пользу демпфирующей способности. Известно, что наибольшее ударное воздействие отката оказывается в тот момент, когда сверхзвуковой снаряд и превращенный в газ пороховой заряд покидают ствол и/или пусковую трубу на уровне дульного среза. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанное установочное крепление 3 соединяет указанный орудийный ствол с пусковой трубой посредством контактов в точках вблизи дульного среза и дополнительно использует соответствующие амортизирующие механизмы, предусмотренные в указанном установочном креплении. Указанные амортизирующие механизмы могут включать в себя подушки из упругого полимера, пружины и различные иные амортизаторы. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный ствол/пусковая труба дополнительно соединяются друг с другом посредством контактов в точках вблизи казенной части, используя преимущество амортизаторов, уже встроенных в существующие орудия.

[0042] Дульный тормоз для уменьшения отката, дополнительно предусмотренный на указанном орудийном стволе 1, дополнительно уменьшает размеры необходимого пакета компенсирующей массы и уменьшает размеры необходимого устройства, выбрасывающего указанный пакет, тем самым дополнительно снижая вес указанного безоткатного устройства. Серийно выпускаемые дульные тормоза находятся в широком доступе и могут быть выбраны для достижения указанной цели.

[0043] На фиг. 5 представлено схематическое изображение безоткатного устройства для орудий согласно одному из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления заявленного изобретения первый орудийный ствол 1 для выстреливания снаряда и второй орудийный ствол 27 для выброса компенсирующей массы, обращенные в противоположных направлениях, удерживаются в положении «казенная часть к казенной части» (задняя часть к задней части) линейно соосно, по меньшей мере, во время орудийной стрельбы с использованием установочного крепления 3. Каждый указанный ствол открыт со стороны казенной части и дульного среза. Между указанными казенными частями обеспечивается достаточный пространственный зазор, по меньшей мере, во время орудийной стрельбы, благодаря чему автоматическое устройство обращения с боеприпасами, содержащее средство для заряжания и/или разряжения с казенной части и пуска боеприпасов, может быть сопряжено с каждым указанным стволом. Внутри указанного первого орудийного ствола 1 со стороны его казенной части размещается первый патрон 5 или холостой патрон 28, который дополнительно герметично закрывает указанную казенную часть. С указанным первым орудийным стволом стыкуется первое зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного патрона, причем указанное зарядное устройство приводится в действие, в общем, энергией, генерируемой в результате выстреливания указанного патрона 5. С указанным вторым орудийным стволом стыкуется второе зарядное устройство, обеспечивающее средство для снаряжения и/или извлечения указанного патрона или холостого патрона, причем указанное запальное устройство приводится в действие, в общем, энергией отката, генерируемой в результате выстреливания указанного патрона или холостого патрона 28. Предусмотрено запальное устройство, благодаря которому заряды, расположенные внутри указанных патронов, воспламеняются по существу одновременно или с заданной задержкой времени. При этом предусмотрен таймер, представляющий собой подходящее средство регулирования указанной задержки времени.

[0044] В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения каждый орудийный ствол сопряжен с бойком. Каждый указанный боек соединен с вытяжным спусковым механизмом. Вытяжение указанного спускового механизма приводит к выстреливанию указанного патрона за счет ударного воздействия. Каждый вытяжной спусковой механизм управляется электронным приводом, который вытягивает спусковой механизм после приема электрического импульса. Электронное устройство подает электрические импульсы на каждый привод одновременно или с заданной задержкой времени. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения оба ствола ведут огонь одновременно. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения второй ствол выстреливает с задержкой времени относительно первого ствола таким образом, что первый снаряд уже покидает ствол до совершения выстрела вторым стволом.

[0045] Для орудий серийно выпускается множество автоматических зарядных устройств и/или механизмов для снаряжения боеприпасов, которые могут быть выбраны для достижения указанной цели. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения каждый орудийный ствол стыкуется с автоматическим зарядным устройством для снаряжения боеприпасов, причем операции каждого зарядного устройства инициируются и активируются энергией выстрела каждого соответствующего ствола. А в еще более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения операции зарядного устройства второго ствола синхронизируются с операциями первого ствола и дополнительно инициируются и активируются энергией выстрела указанного первого ствола. Указанный первый орудийный ствол может содержать дульный тормоз для дополнительного уменьшения его отката, вследствие чего могут быть уменьшены размеры указанного второго орудийного ствола и дополнительно размеры второго патрона или холостого патрона.

[0046] В безоткатном устройстве, показанном на фиг. 5, могут использоваться компоненты, которые в настоящее время получили широкое распространение и доказали свою надежность. Безоткатное устройство, выполненное согласно этому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, обладает преимуществом совместимости с существующим материально-техническим обеспечением.

[0047] Хотя настоящее изобретение было описано в контексте того, что в настоящее время считается предпочтительными вариантами осуществления, специалистам в данной области техники очевидно, что в эти варианты осуществления могут быть внесены различные изменения без отступления от объема настоящего изобретения. Например, представленное изобретение было описано в привязке к использованию ударного способа приведения в действие боеприпаса. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что на практике настоящее изобретение может быть также реализовано с использованием электрозапуска. Следовательно, предполагается, что прилагаемая формула охватывает все изменения, которые входят в объем настоящего изобретения.

Изобретение относится к артиллерийскому вооружению, боеприпасам и огнестрельному оружию. Безоткатное устройство для стрельбы патронными боеприпасами содержит орудийный ствол и пусковую трубу компенсирующей массы, зарядные устройства, запальное устройство, установочное крепление для фиксации компонентов устройства. Запальное устройство выполнено ударного или электрического воспламенения. Снаряд ускоряется в одном направлении внутри указанного орудийного ствола, что уравновешивается компенсирующей массой, ускоряемой в противоположном направлении внутри указанной пусковой трубы. Патрон компенсирующей массы содержит снарядную гильзу, внешняя форма которой характеризуется геометрией в виде половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, включающего в себя часть в виде прямоугольной призмы и полуцилиндрическую часть, наложенную на указанную часть в виде призмы. Форма снаряда соответствует казенной части пусковой трубы компенсирующей массы. Технический результат – обеспечение автоматической безоткатной стрельбы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Безоткатное орудие, содержащее орудийный ствол, открытый с обоих концов, выполненный с возможностью размещения внутри казенной части указанного орудийного ствола патрона, обращенного в сторону дульного среза орудия, и дополнительного герметичного закрытия указанной казенной части во время совершения выстрела; и пусковую трубу, открытую с обоих концов, с зарядной каморой компенсирующей массы, соединенной с казенной частью указанной пусковой трубы, выполненную с возможностью размещения в зарядной каморе компенсирующего пакета, содержащего заряд или компенсирующую массу и заряд, обращенного в сторону дульного среза указанной пусковой трубы и дополнительно герметично закрывающего указанную казенную часть во время совершения выстрела, причем указанная труба не обязательно имеет одинаковые размеры по своей длине и дополнительно располагается неподвижно или с возможностью перемещения: в положении по существу коаксиально линейного совмещения с указанным орудийным стволом; и в положении казенная часть к казенной части; и в положении, в котором между казенными частями указанного ствола и пусковой трубы имеется пространственный зазор; и первое зарядное устройство, обеспечивающее средство для автоматического снаряжения и/или извлечения указанного патрона из казенной части; и второе зарядное устройство, обеспечивающее средство для автоматического снаряжения и/или извлечения указанного пакета компенсирующей массы; и запальное устройство, обеспечивающее средство для воспламенения зарядов, содержащихся внутри указанного патрона и пакета, по существу одновременно или с заданной задержкой времени; и установочное крепление, обеспечивающее средство для удержания множества компонентов указанного устройства.

2. Устройство по п. 1, в котором указанный орудийный ствол дополнительно содержит дульный тормоз.

3. Устройство по п. 1, в котором средство указанного первого зарядного устройства дополнительно предусматривает использование энергии, генерируемой вследствие выстреливания указанного патрона, для инициирования и активации снаряжения и/или извлечения указанного патрона.

4. Устройство по п. 1, в котором средство указанного второго зарядного устройства дополнительно предусматривает использование энергии, генерируемой вследствие выстреливания указанного патрона или внешним источником электроэнергии, для инициирования и активации снаряжения и/или извлечения указанного пакета компенсирующей массы.

5. Устройство по п. 1, в котором способы указанных вариантов воспламенения включают в себя ударное воспламенение и/или электрическое воспламенение.

6. Устройство по п. 1, в котором указанный пакет компенсирующей массы дополнительно содержит снарядную гильзу, которая характеризуется: внешней геометрией, в общем, в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, состоящей из части в виде прямоугольной призмы и полуцилиндрической части, наложенной на указанную часть в виде призмы, причем высота указанной части в виде прямоугольной призмы дополнительно, в общем, равна радиусу указанной полуцилиндрической части; и наличием полой цилиндрической части, открытой с обоих концов и дополнительно расположенной соосно с указанной полуцилиндрической частью.

7. Устройство по п. 1, в котором указанная зарядная камора компенсирующей массы дополнительно содержит: канал, открытый, по меньшей мере, с одного продольного конца и может быть выполнено первое отверстие в первой вертикальной секции боковых стенок канала под боек ударного типа; и второе отверстие в его второй вертикальной секции, расположенное напротив указанного первого отверстия и коаксиально линейно совмещенное с ним и неподвижно соединенное с указанной второй пусковой трубой также коаксиально линейно; и щелевое отверстие, проходящее в поперечном направлении вдоль его первой горизонтальной секции для снаряжения указанного компенсирующего пакета из магазина; и ползун рамы для переноса указанного компенсирующего пакета внутри указанного канала в продольном направлении, который дополнительно характеризуется: поперечным разрезом, по существу таким же, что и поперечный разрез указанного канала, благодаря чему поверхность каждой поперечной боковой стенки указанного ползуна прилегает к поверхности каждой ответной боковой стенки указанного канала; и наличием паза для удерживания указанного компенсирующего пакета, выполненного поперечно в указанном ползуне на первой горизонтальной поверхности, прилегающей к указанной первой горизонтальной секции указанного канала, причем указанный паз дополнительно характеризуется: геометрией в форме половины удлиненного прямоугольника с закругленными углами, которая состоит из части в виде прямоугольной призмы и полуцилиндрической части, наложенной на указанную часть в виде призмы, причем высота указанной части в виде прямоугольной призмы дополнительно, в общем, равна радиусу указанной полуцилиндрической части; и ориентацией, в которой указанная полуцилиндрическая часть образует нижнюю часть указанного паза; и размещением в указанном ползуне таким образом, что указанная полуцилиндрическая часть выровнена коаксиально линейно относительно указанной второй пусковой трубы, когда указанный ползун находится в надлежащем положении; и соответствующие средства, предусмотренные для: смещения указанного ползуна по продольной траектории внутри указанного канала; и перевода указанного ползуна в соответствующие положения на указанной траектории канала.

8. Устройство по п. 6, в котором указанный пакет компенсирующей массы дополнительно содержит цилиндрический холостой патрон, вставляемый в указанную полую секцию таким образом, что наружная поверхность боковых стенок указанного холостого патрона прилегает к внутренней поверхности боковых стенок указанного полого цилиндра.

9. Устройство по п. 6, в котором указанная снарядная гильза дополнительно содержит полимерный материал.

10. Безоткатное орудие, содержащее: первый орудийный ствол, открытый с обоих концов, выполненный с возможностью размещения внутри казенной части указанного орудийного ствола первого патрона, обращенного в сторону дульного среза первого ствола, и дополнительного герметичного закрытия указанной казенной части во время совершения выстрела; и второй орудийный ствол, открытый с обоих концов, выполненный с возможностью размещения внутри казенной части указанного орудийного ствола второго патрона или холостого патрона, обращенного в сторону дульного среза второго ствола, и дополнительного герметичного закрытия указанной казенной части во время совершения выстрела, причем указанный второй ствол не обязательно имеет одинаковые размеры по всей своей длине и дополнительно располагается неподвижно или с возможностью перемещения: в положении коаксиально линейного совмещения с указанным первым орудийным стволом; и в положении казенная часть к казенной части; и в положении, в котором между указанными двумя казенными частями имеется пространственный зазор; и первое зарядное устройство, обеспечивающее средство для автоматического снаряжения и/или извлечения указанного первого патрона из казенной части; и второе зарядное устройство, обеспечивающее средство для автоматического снаряжения и/или извлечения указанного второго патрона или холостого патрона из казенной части; и запальное устройство, обеспечивающее средство для воспламенения зарядов, содержащихся внутри указанных патронов, по существу одновременно или с заданной задержкой времени; и установочное крепление, обеспечивающее средство для удержания множества компонентов указанного устройства.

11. Устройство по п. 10, в котором указанный первый орудийный ствол дополнительно содержит дульный тормоз.

12. Устройство по п. 10, в котором указанное средство указанного первого зарядного устройства дополнительно предусматривает использование энергии, генерируемой вследствие выстреливания указанного первого патрона, для инициирования и активации его снаряжения и/или извлечения.

13. Устройство по п. 10, в котором указанное средство указанного второго зарядного устройства дополнительно предусматривает использование энергии, генерируемой вследствие выстреливания указанного второго патрона или холостого патрона, для активации и возбуждения его снаряжения и/или извлечения.

14. Устройство по п. 10, в котором способы указанного воспламенения предусматривают стрельбу с ударным воспламенением заряда и/или стрельбу с электрическим воспламенением заряда.