Патент на изобретение №2222765
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) БОЕПРИПАС
(57) Реферат: Боеприпас содержит снаряд или пулю (далее “снаряд”), гильзу, устройство воспламенения метательного заряда и контейнер, выполненный в виде стакана с метательным зарядом и перфорацией донной перегородки, обращенной к снаряду, в виде продольных сквозных отверстий. Контейнер установлен и зафиксирован между снарядом и дном гильзы. Гильза выполнена бутылочной формы, собранной из передней и задней частей, соединенных между собой без возможности перемещения относительно друг друга, контейнер-стакан установлен без зазора с задней частью гильзы, а толщина перегородки превышает диаметр отверстий ее перфорации не менее чем в 4 раза. В частных рекомендуемых вариантах устройства контейнер выполнен Н-образным в продольном сечении с дополнительным, оппозитно установленным стаканом, так что донная перегородка разделяет их полости, а цилиндрическая стенка охватывает с обжимом снаряд, являясь одновременно дульцем гильзы, при этом контейнер в целом служит передней частью гильзы. Перегородка выполнена с конической боковой поверхностью. Задняя часть гильзы полностью охватывает стакан с метательным зарядом и завальцована на боковой поверхности перегородки с образованием соединения частей гильзы и одновременно ее переходного конуса. Толщина перегородки и диаметр отверстия ее перфорации выполнены в соотношении 5:1. Диаметр отверстий перфорации перегородки меньше нормированного усредненного минимального размера частиц метательного заряда, а количество отверстий соответствует максимально возможному по условию прочности коэффициенту перфорации. Использование изобретения позволяет улучшить технико-экономические характеристики боеприпаса путем повышения КПД использования метательного заряда и соответственно могущества выстрела или снижения потребной массы метательного заряда за счет обеспечения в основном динамического воздействия продуктов сгорания (газов) на снаряд и уменьшения доли остаточной энергии газов после вылета снаряда из канала ствола, снижения статического воздействия газов на другие поверхности, ограничивающие заснарядное пространство, повышения технологичности конструкции, приспособленности для гильз бутылочной формы. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к боеприпасам (унитарным патронам) для огнестрельного, преимущественно нарезного артиллерийского и стрелкового оружия (артиллерийским унитарным боеприпасам, патронам к снайперским винтовкам и т. д.). Известна возникшая в 1944 году идея газовых редукторов системы “высокое-низкое давление”: перфорированная перегородка разделяет замкнутое пространство на две полости, вследствие чего происходит понижение статического давления газов после их дросселирования через перфорацию из первой камеры во вторую [1]. Эта идея реализована, в частности, в боеприпасах: в некоторых 40-миллиметровых австрийских и германских гранатах [1, с.66-73], боеприпасах к гладкоствольному стрелковому охотничьему и др. оружию [2-7]. В частности, известен боеприпас (американская разработка) для гладкоствольного стрелкового оружия, содержащий снаряд, гильзу, устройство воспламенения метательного заряда и контейнер в виде стакана с метательным зарядом, установленный между снарядом и дном гильзы с фиксацией в ней без возможности осевого перемещения и выполненный с перфорацией донной перегородки, обращенной к снаряду, в виде множества продольно ориентированных сквозных отверстий [4]. В нем снаряд выполнен в виде контейнера с дробовым зарядом, гильза – цилиндрической формы, цельной, контейнер с метательным зарядом выполнен с закрытым противоположным донной перегородке задним торцом и расположен между снарядом и дном гильзы частично, а частично заполняет собой всю центральную часть дна гильзы, устройство воспламенения метательного заряда в виде ударного капсюля-воспламенителя встроено в пробку, которой заглушен задний торец перфорированного контейнера с метательным зарядом, перфорированный контейнер установлен с зазором со стенкой гильзы и связан с дном гильзы резьбовым соединением, а толщина донной перегородки меньше толщины цилиндрической стенки контейнера (на основании иллюстраций) и превышает диаметр отверстий его перфорации не более чем в 2,5 раза (на основании иллюстраций, описанных физических процессов и эффекта). При этом перфорированный контейнер имеет прямоугольную форму в продольном сечении и цилиндрическую форму боковой поверхности донной перегородки. Известны также боеприпасы различных калибров (патроны) для нарезного стрелкового и артиллерийского оружия, с гильзой бутылочной формы и без упомянутой выше системы “высокое-низкое давление”, в частности российский 7,62 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() – повышения КПД использования метательного заряда и, соответственно, могущества выстрела или снижения потребной массы заряда за счет обеспечения в основном динамического воздействия продуктов его сгорания на снаряд или пулю и уменьшения доли остаточной энергии продуктов сгорания после вылета снаряда или пули из канала ствола; – снижения статического воздействия продуктов сгорания на другие поверхности, ограничивающие заснарядное пространство; – повышения технологичности конструкции; – приспособленности для гильз бутылочной формы. Решение поставленной задачи достигается тем, что в боеприпасе, содержащем снаряд или пулю, гильзу, устройство воспламенения метательного заряда и контейнер в виде стакана с метательным зарядом, установленный между снарядом или пулей и дном гильзы с фиксацией в ней без возможности осевого перемещения и выполненный с перфорацией донной перегородки, обращенной к снаряду или пуле, в виде множества продольно ориентированных сквозных отверстий, а также открытым противоположным донной перегородке задним торцом, гильза выполнена бутылочной формы, собранной из передней и задней частей, соединенных между собой без возможности перемещения относительно друг друга, контейнер-стакан установлен без зазора со стенкой гильзы, а толщина донной перегородки превышает диаметр отверстий ее перфорации не менее чем в четыре раза. Решение поставленной задачи достигается также за счет дополнительных конструктивных признаков: – при сформулированной выше основной совокупности признаков контейнер может быть выполнен Н-образным в продольном сечении, с дополнительным стаканом, расположенным оппозитно стакану для размещения метательного заряда так, что донная перегородка разделяет их полости, а цилиндрическая стенка охватывает с обжимом снаряд или пулю, являясь одновременно дульцем гильзы, при этом контейнер в целом является одновременно упомянутой передней частью составной гильзы (за счет двухфункциональности элементов конструкция упрощается; Н-образность поперечного сечения контейнера как передней части составной гильзы и цилиндричность ее задней части не только высокотехнологичны сами по себе, позволяя изготавливать эти детали штамповочно-вытяжными операциями из цилиндрической заготовки, но и облегчают сборку гильзы; расширяются возможности варьирования взаимного расположения соединения частей гильзы, донной перегородки и донца снаряда или пули при различных потребных перекрытиях снаряда или пули дульцем гильзы); – при основной или предыдущей совокупности признаков контейнер может быть выполнен с конической боковой поверхностью донной перегородки и с превышением наружного диаметра стакана для размещения метательного заряда над наружным диаметром дульца гильзы (это облегчает организацию надежной фиксации контейнера в гильзе при одновременной надежности обтюрации в зоне переходного конуса, а также последующее соединение частей гильзы друг с другом с формированием бутылочной ее формы); – при предыдущей совокупности признаков задняя часть гильзы может полностью охватывать стакан с метательным зарядом и быть завальцована на конической боковой поверхности донной перегородки с образованием упомянутого соединения частей гильзы друг с другом и одновременно ее переходного конуса (этим существенно облегчается соединение частей гильзы между собой с образованием переходного конуса как основного признака бутылочной формы гильзы; завальцовка конца задней части гильзы на указанный конус Н-образного контейнера – высокотехнологичный вариант формирования гильзы в общем техпроцессе сборки боеприпаса); – при основной совокупности признаков толщина донной перегородки и диаметр отверстий ее перфорации могут быть выполнены в соотношении 5:1 (этим обеспечивается оптимальные геометрические условия для формирования струи в отверстии-канале перфорации и, по сути, самое эффективное преобразование статической составляющей давления продуктов сгорания метательного заряда в динамическую составляющую); – при основной совокупности признаков диаметр отверстий перфорации донной перегородки может быть меньше нормированного усредненного минимального размера частиц метательного заряда при сыпучей структуре последнего, а количество отверстий соответствовать максимально возможному по условию прочности перемычек между ними коэффициенту перфорации (этим обеспечивается, с одной стороны, задержка сгорающих и еще не сгоревших частиц метательного заряда в полости контейнера, а с другой стороны, максимальный эффект преобразования статической составляющей давления в динамическую, при прочих равных условиях, за счет максимального использования площади перегородки на диаметре, равном калибру). Среди известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время именно за счет последней достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей. Заявляемое устройство боеприпаса пояснено на чертежах: на фиг. 1 изображен боеприпас в сборе, продольный разрез, где D1 и D2 – соответственно наружный и внутренний диаметры стенки (“тела”) гильзы, D3 – наружный диаметр дульца гильзы, d – внутренний диаметр дульца гильзы, равный (как правило) калибру боеприпаса (снаряда), dк1 и dк2 – соответственно наружный и внутренний диаметры стакана контейнера для метательного заряда, d0 – диаметр отверстий перфорации донной перегородки, b – толщина донной перегородки и одновременно длина отверстия (канала) ее перфорации, h1 и h2 – глубины соответственно дополнительного и основного стаканов контейнера, h3 – глубина перекрытия снаряда переходным конусом гильзы, ![]() ![]() на фиг. 2 показан вариант выполнения контейнера без перекрытия полости дополнительного стакана конусной поверхностью; на фиг.3 представлен фрагмент фиг.1 (повернуто на 90o по часовой стрелке) с укрупненным изображением перфорации донной перегородки контейнера, где p1, p1cт, р2, р2ст и р2дин – давление продуктов сгорания метательного заряда, соответственно суммарное и его статическая составляющая в стакане для метательного заряда, суммарное и его статическая и динамическая составляющие в заснарядном пространстве (включая полость дополнительного стакана). Боеприпас содержит (см. фиг.1) гильзу бутылочной формы, выполненную собранной из двух, преимущественно металлических, частей: задней части со стенкой (“телом”) 1 (с наружной цилиндрической поверхностью или поверхностью со слабо выраженной конусностью, по форме патронника оружия, поверхностью диаметром D1 и с внутренней цилиндрической поверхностью диаметром D2), дном 2 и гнездом, в которое встроено устройство воспламенения метательного заряда (в данном примере – ударный капсюль-воспламенитель) 3, и передней части в виде дополнительного стакана с цилиндрической стенкой 4 и донной перегородкой 5. Наружный диаметр стенки 4 равен D3, а внутренний, как правило, – калибру d боеприпаса (снаряда или пули). Боеприпас содержит также металлический или иной прочный контейнер-стакан с цилиндрической стенкой 6 (с наружным и внутренними диаметрами dk1 и dк2 соответственно), конструктивно объединенный со стаканом 4-5 в “контейнер” 4-6 (его дальнейшее обозначение) так, что оба стакана расположены оппозитно (“валетом”) и имеют общую донную перегородку 5. Иначе говоря, контейнер 4-6 в целом выполнен Н-образным в продольном сечении, а его донная перегородка 5 разделяет полости стаканов 4-5 и 5-6. Рекомендуется выполнение контейнера 4-6 с конической боковой поверхностью перегородки 5 (угол ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() – повышения КПД использования метательного заряда и, соответственно, могущества выстрела или снижения потребной массы заряда за счет обеспечения в основном динамического воздействия продуктов его сгорания на снаряд или пулю и уменьшения доли остаточной энергии продуктов сгорания после вылета снаряда или пули из канала ствола (с вытекающим отсюда устранением острой необходимости оборудования оружия пламягасителями и приборами бесшумной стрельбы); – снижения статического воздействия продуктов сгорания на другие поверхности, ограничивающие заснарядное пространство; – повышения технологичности конструкции; – приспособленности для гильз бутылочной формы. При этом следует учитывать наличие масштабного фактора: с ростом калибра d боеприпаса эффективность использования данного изобретения возрастает. Поэтому и рекомендуется его использование, прежде всего, для артиллерийских боеприпасов. Описанный положительный эффект подтвержден экспериментальными исследованиями с участием авторов. Источники информации 1. Хогг Я. Боеприпасы: патроны, гранаты, артиллерийские снаряды, минометные мины. – М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2001. – 144 с., ил. – С.66-73, 19, 34, 47, 54. 2. US 3575113, F 42 В 7/02, 26.02.1968. 3. SU 1821618 А1, F 42 В 7/00, 21.11.1990. 4. US 3687078, F 42 В 7/02, 31.03.1970. 5. RU 2151365 С1, F 42 В 7/02, 22.04.1998 (прототип). 6. RU 2000109198/02 A, F 42 В 7/02, 21.04.2000. 7. RU 2000109199/02 A, F 42 В 7/02, 21.04.2000. Формула изобретения 1. Боеприпас, содержащий снаряд или пулю, гильзу, устройство воспламенения метательного заряда и контейнер в виде стакана с метательным зарядом, установленный между снарядом или пулей и дном гильзы с фиксацией в ней без возможности осевого перемещения и выполненный с перфорацией донной перегородки, обращенной к снаряду или пуле, в виде множества продольно ориентированных, сквозных отверстий, а также открытым противоположным донной перегородке задним торцом, отличающийся тем, что гильза выполнена бутылочной формы, собранной из передней и задней частей, соединенных между собой без возможности перемещения друг относительно друга, контейнер-стакан установлен без зазора со стенкой задней части гильзы, а толщина донной перегородки превышает диаметр отверстий ее перфорации не менее чем в четыре раза. 2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что контейнер выполнен Н-образным в продольном сечении, с дополнительным стаканом, расположенным оппозитно стакану для размещения метательного заряда так, что донная перегородка разделяет их полости, а цилиндрическая стенка охватывает, с обжимом, снаряд или пулю, являясь одновременно дульцем гильзы, при этом контейнер в целом является одновременно упомянутой передней частью гильзы. 3. Боеприпас по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что контейнер выполнен с конической боковой поверхностью донной перегородки и с превышением наружного диаметра стакана для размещения метательного заряда над наружным диаметром дульца гильзы. 4. Боеприпас по п.3, отличающийся тем, что задняя часть гильзы полностью охватывает стакан с метательным зарядом и завальцована на конической боковой поверхности донной перегородки, с образованием упомянутого соединения частей гильзы друг с другом и, одновременно, ее переходного конуса. 5. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что толщина донной перегородки и диаметр отверстий ее перфорации выполнены в соотношении 5:1. 6. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что диаметр отверстий перфорации донной перегородки меньше нормированного усредненного минимального размера частиц метательного заряда при сыпучей структуре последнего, а количество отверстий соответствует максимально возможному, по условию прочности перемычек между ними, коэффициенту перфорации. РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 10.09.2006
Извещение опубликовано: 20.08.2007 БИ: 23/2007
|
||||||||||||||||||||||||||