RU2462686C2 - Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation - Google Patents
Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2462686C2 RU2462686C2 RU2010153278/11A RU2010153278A RU2462686C2 RU 2462686 C2 RU2462686 C2 RU 2462686C2 RU 2010153278/11 A RU2010153278/11 A RU 2010153278/11A RU 2010153278 A RU2010153278 A RU 2010153278A RU 2462686 C2 RU2462686 C2 RU 2462686C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- projectile
- charge
- solid fuel
- range
- increasing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области артиллерии, более конкретно к гладкоствольным и нарезным артиллерийским системам преимущественно среднего и крупного калибра, осуществляющим метание артиллерийского снаряда за счет воздействия на него продуктов сгорания метательного заряда.The invention relates to the field of artillery, and more particularly to smooth-bore and rifled artillery systems of predominantly medium and large caliber, throwing an artillery shell due to the impact on it of combustion products of a propellant charge.
Известен активно-реактивный снаряд, содержащий ракетный двигатель твердого топлива, пирозамедлитель, установленный на сопловой заглушке ракетного двигателя, и полузамкнутую область, расположенную в зоне расположения замедлителя. [Бабичев В.И., Колотилин В.И. Активно-реактивный снаряд / Патент РФ №2075033 по классу F42B 10/38 с приоритетом от 05.08.1994 г., опубл. 10.03.1997 г.]. Активно-реактивный снаряд реализует способ увеличения дальности полета снаряда за счет работы на траектории полета ракетного двигателя твердого топлива. Срабатывание ракетного двигателя твердого топлива обеспечивается пирозамедлителем, предотвращение гашения которого при вылете снаряда из ствола артиллерийского орудия вследствие резкого спада давления, действующего на его торец, обеспечивается наличием полузамкнутой области, которая уменьшает градиент давления, воздействующего на горящий торец пирозамедлителя за счет времени опорожнения полузамкнутой полости. Полузамкнутая область выполнена в виде усеченного конуса с центральным отверстием, расположенным у заднего торца снаряда.Known active-rocket projectile containing a rocket engine of solid fuel, a pyro-moderator mounted on the nozzle plug of a rocket engine, and a semi-closed region located in the area of the moderator. [Babichev V.I., Kolotilin V.I. Active rocket / Patent of the Russian Federation No. 2075033 for class F42B 10/38 with a priority of 08/05/1994, publ. 03/10/1997]. An active-rocket projectile implements a method of increasing the range of the projectile by working on the flight path of a rocket engine of solid fuel. The operation of the solid fuel rocket engine is provided by a pyro-retardant, the prevention of which is extinguished when a projectile leaves the barrel of an artillery gun due to a sharp drop in pressure acting on its end face, is ensured by the presence of a semi-closed region, which reduces the pressure gradient acting on the burning end of the pyro-moderator due to the time of emptying of the semi-closed cavity. The semi-enclosed region is made in the form of a truncated cone with a central hole located at the rear end of the projectile.
Данное техническое решение не позволяет осуществить воспламенение заряда твердого топлива ракетного двигателя посредством пирозамедлителя в заданный момент времени, определяемый расчетным путем исходя из максимальной дальности полета снаряда с высокой точностью, поскольку время горения пирозамедлителя определяется его начальной температурой, которая зависит от климатических условий применения снаряда и имеет широкий диапазон изменения. Кроме того, наличие полузамкнутой области увеличивает габаритные размеры снаряда, а отсутствие на конусной поверхности кормовой части снаряда, образующей полузамкнутую область, радиальных отверстий существенно увеличивает массу снаряда, что негативным образом сказывается на его баллистических характеристиках и уменьшает дальность полета.This technical solution does not allow the ignition of the solid fuel charge of the rocket engine by means of a pyro-moderator at a given point in time, determined by calculation based on the maximum range of the projectile with high accuracy, since the burning time of the pyro-moderator is determined by its initial temperature, which depends on the climatic conditions of the projectile and has wide range of change. In addition, the presence of a semi-closed region increases the overall dimensions of the projectile, and the absence of radial holes on the conical surface of the aft part of the projectile, which forms the semi-closed region, significantly increases the mass of the projectile, which negatively affects its ballistic characteristics and reduces flight range.
Известно, что в классических артиллерийских системах после воспламенения пороха процесс взаимодействия продуктов сгорания метательного заряда со снарядом становится неуправляемым, то есть никакие внешние физические воздействия влияния на него не оказывают. Динамика выстрела может быть заранее запрограммирована соответствующим заданием исходных данных, например применением различных конструктивных схем заряжания.It is known that in classical artillery systems after the ignition of gunpowder, the process of interaction of the products of combustion of the propellant charge with the projectile becomes uncontrollable, that is, no external physical effects affect it. The dynamics of the shot can be pre-programmed by the corresponding task of the source data, for example, using various constructive loading schemes.
Известно, что в случае обычной схемы заряжания, либо схемы заряжания, при которой метательный заряд сосредоточен в каморе, изменение давления в области каморы, начиная с некоторого момента времени, не влияет на движение снаряда в силу конечной скорости передачи возмущений в среде продуктов сгорания, при этом часть метательного заряда расходуется впустую. [Русяк И.Г., Ушаков В.М. Внутрикамерные гетерогенные процессы в ствольных системах. Екатеринбург: УрО РАН, 2001,259 с.].It is known that in the case of a conventional loading circuit, or a loading circuit in which the propellant charge is concentrated in the chamber, a change in pressure in the chamber region, starting from a certain point in time, does not affect the motion of the projectile due to the finite transmission rate of disturbances in the environment of the combustion products, this part of the propellant charge is wasted. [Rusyak I.G., Ushakov V.M. Intra-chamber heterogeneous processes in the stem systems. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2001, 259 p.].
Известен способ увеличения дульной скорости снаряда, а следовательно, и дальности его полета, с применением моноблока конвективного горения либо лучевого моноблока, при котором движение боеприпаса в стволе орудия осуществляют воздействием давления продуктов сгорания основного метательного заряда (зерненного или трубчатого) и скрепленного со снарядом моноблока. [Русяк И.Г., Ушаков В.М. Внутрикамерные гетерогенные процессы в ствольных системах. Екатеринбург: УрО РАН, 2001, 259 с]. Совместное перемещение снаряда и моноблока конвективного горения, либо лучевого моноблока, воспламененного продуктами сгорания основного метательного заряда, происходит за счет постоянного поджатия моноблока к снаряду благодаря давлению, возникающему в зоне горения. Для надежного исключения противодавления за счет проникновения газа в зазор между моноблоком и снарядом осуществляют подклейку моноблока к снаряду с установкой обтюрирующего кольца по периметру дна снаряда. Увеличение дульной скорости снаряда по сравнению с обычной схемой заряжания обусловлено компенсацией волны разрежения, образующейся при движении снаряда в стволе артиллерийского орудия, за счет притока продуктов сгорания от скрепленного со снарядом моноблока.There is a method of increasing the muzzle velocity of a projectile, and hence its flight range, using a convection burning monoblock or a beam monoblock, in which the movement of the ammunition in the gun’s barrel is effected by the pressure of the combustion products of the main propellant charge (grain or tubular) and bonded with the monoblock shell. [Rusyak I.G., Ushakov V.M. Intra-chamber heterogeneous processes in the stem systems. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2001, 259 s]. The joint movement of the projectile and the monoblock of convective combustion, or the monoblock beam ignited by the combustion products of the main propellant charge, occurs due to the constant pressing of the monoblock to the projectile due to the pressure arising in the combustion zone. To reliably eliminate backpressure due to the penetration of gas into the gap between the monoblock and the projectile, the monoblock is glued to the projectile with the installation of an obturating ring around the perimeter of the bottom of the projectile. The increase in the muzzle velocity of the projectile compared to the conventional loading scheme is due to compensation for the rarefaction wave generated during the movement of the projectile in the barrel of the artillery gun due to the influx of combustion products from the monoblock attached to the projectile.
Описанный способ увеличения дульной скорости снаряда является наиболее близким решением к заявляемому первому варианту способа увеличения дальности полета снаряда и взят в качестве прототипа. Одним из недостатков этого способа является низкая надежность клеевого соединения, посредством которого осуществляется соединение моноблока с торцом снаряда (возможны отслоения клеевого состава при длительном хранении боеприпаса либо в процессе выстрела), что может служить причиной возникновения зазора между моноблоком и торцом снаряда, и, как следствие, уменьшения дульной скорости снаряда. Более того, описанный способ увеличения дульной скорости снаряда может быть реализован лишь в условиях унитарного артиллерийского выстрела, поскольку не предусматривает наличия устройства, позволяющего осуществить соединение моноблока со снарядом непосредственно перед выстрелом. Это обстоятельство является особенно актуальным в случаях, когда стрельба ведется снарядами большого удлинения, такими, например, как высокоточные боеприпасы с лазерным полуактивным наведением, для которых, в целях обеспечения удобства эксплуатации, применима лишь схема раздельного заряжания. Поскольку соединение моноблока со снарядом является неразъемным, способ увеличения дульной скорости снаряда не позволяет регулировать дульную скорость снаряда непосредственно перед выстрелом путем изменения массы моноблока. Кроме того, процесс воспламенения моноблока, соединенного со снарядом, является нерегулируемым, поскольку осуществляется под воздействием продуктов сгорания основного метательного заряда, то есть воспламенение моноблока происходит одновременно с воспламенением основного метательного заряда.The described method for increasing the muzzle velocity of the projectile is the closest solution to the claimed first variant of the method for increasing the projectile range and is taken as a prototype. One of the disadvantages of this method is the low reliability of the glue connection, through which the monoblock is connected to the end of the projectile (peeling of the adhesive during prolonged storage of the ammunition or during the shot is possible), which can cause a gap between the monoblock and the end of the projectile, and, as a result , reducing the muzzle velocity of the projectile. Moreover, the described method of increasing the muzzle velocity of a projectile can be implemented only in the conditions of a unitary artillery shot, since it does not provide a device that allows the monoblock to be connected to the projectile immediately before a shot. This circumstance is especially relevant in cases when firing is carried out by long elongation shells, such as, for example, high-precision munitions with laser semi-active guidance, for which, in order to ensure ease of operation, only the separate loading scheme is applicable. Since the connection of the monoblock with the projectile is integral, the method of increasing the muzzle velocity of the projectile does not allow you to adjust the muzzle velocity of the projectile immediately before firing by changing the mass of the monoblock. In addition, the ignition process of the monoblock connected to the projectile is unregulated, since it is carried out under the influence of the products of combustion of the main propellant charge, that is, the ignition of the monoblock occurs simultaneously with the ignition of the main propellant charge.
Известен донный газогенератор (варианты), реализующий способ увеличения дальности полета снаряда, принятый в качестве прототипа ко второму варианту заявляемого способа. Донный газогенератор содержит корпус, в котором выполнено, по крайней мере, одно сопло, и помещенные в корпус заряд твердого топлива и воспламенитель [Andersson; Kurt G. (Farsta, SE), Gunners; Nils-Erik (Vasterhaninge, SE), Nilsson; Yngve L. (Strangnas, SE). Base bleed unit / Патент США №4807532. 28 февраля 1989 г.]. Донный газогенератор соединяют со снарядом посредством резьбового соединения. Соединение донного газогенератора со снарядом может быть осуществлено непосредственно перед выстрелом. Донный газогенератор предназначен для увеличения дальности полета или уменьшения времени полета мин и снарядов, предназначенных для метания из ствольных артиллерийских орудий. Воспламенение помещенного в корпус донного газогенератора заряда твердого топлива осуществляется непосредственно после вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия путем воздействия на его поверхность продуктов сгорания воспламенителя. Воспламенитель представляет собой заряд пиротехнического состава, не чувствительного к перепадам давления, имеющим место в зоне его расположения при вылете снаряда из ствола артиллерийского орудия, и воспламеняется горячими продуктами сгорания основного метательного заряда. Конструкция изобретения предполагает воспламенение заряда твердого топлива сразу после вылета снаряда из ствола орудия.Known bottom gas generator (options) that implements a method of increasing the flight range of the projectile, adopted as a prototype for the second version of the proposed method. The bottom gas generator comprises a housing in which at least one nozzle is made, and a solid fuel charge and an igniter placed in the housing [Andersson; Kurt G. (Farsta, SE), Gunners; Nils-Erik (Vasterhaninge, SE), Nilsson; Yngve L. (Strangnas, SE). Base bleed unit / US Patent No. 4807532. February 28, 1989]. The bottom gas generator is connected to the projectile by means of a threaded connection. The connection of the bottom of the gas generator with the projectile can be carried out immediately before the shot. The bottom gas generator is designed to increase the flight range or reduce the flight time of mines and shells intended for throwing from barrel artillery pieces. Ignition of a solid fuel charge placed in the bottom of the gas generator body is carried out immediately after the projectile leaves the barrel of the artillery gun by exposing the ignitor combustion products to its surface. The igniter is a charge of a pyrotechnic composition that is not sensitive to pressure drops that occur in the zone of its location when the projectile leaves the barrel of an artillery gun, and is ignited by the hot combustion products of the main propellant charge. The design of the invention involves the ignition of a charge of solid fuel immediately after the departure of the projectile from the barrel of the gun.
С помощью изобретения невозможно воспламенить заряд твердого топлива в заданный момент времени, определяемый расчетным путем исходя из максимальной дальности полета снаряда и отличный от момента времени вылета снаряда из ствола орудия. Также описанный донный газогенератор не может быть использован для увеличения дальности полета активно-реактивного снаряда, имеющего, например, собственный разгонный двигатель или газогенератор, отверстия для выхода продуктов сгорания в котором расположены на днище снаряда, поскольку не предусмотрено отделение донного газогенератора от снаряда. Использование описанного донного газогенератора для увеличения дальности полета активно-реактивного снаряда, у которого отверстия для выхода продуктов сгорания расположены на боковой поверхности корпуса и направлены под углом к оси снаряда, также нецелесообразно, поскольку нет возможности отделить этот донный газогенератор от снаряда до включения основного двигателя активно-реактивного снаряда с целью повышения эффективности его работы. Кроме того, поскольку соединение донного газогенератора со снарядом осуществляется за счет резьбового соединения, присоединение описанного донного газогенератора к снаряду требует значительных затрат времени, что крайне нежелательно в условиях ведения боевых действий.Using the invention it is impossible to ignite the charge of solid fuel at a given point in time, determined by calculation based on the maximum range of the projectile and different from the time of departure of the projectile from the gun barrel. Also, the described bottom gas generator cannot be used to increase the flight range of an active-reactive projectile having, for example, its own accelerating engine or gas generator, openings for the exit of combustion products in which are located on the bottom of the projectile, since there is no separation of the bottom gas generator from the projectile. The use of the described bottom gas generator to increase the flight range of an active-reactive projectile, in which the openings for the exit of combustion products are located on the side surface of the shell and directed at an angle to the axis of the projectile, is also impractical, since it is not possible to separate this bottom gas generator from the projectile before turning on the main engine - a missile in order to increase the efficiency of its work. In addition, since the connection of the bottom gas generator with the projectile is carried out by means of a threaded connection, the attachment of the described bottom gas generator to the projectile requires a significant investment of time, which is extremely undesirable in the conditions of warfare.
Известен активно-реактивный снаряд оригинальной конструктивной схемы [A.M.Липанов, А.В.Алиев, А.П.Бесогонов. Анализ старта активно-реактивного снаряда из ствола артиллерийского орудия // Актуальные проблемы создания и производства артиллерийского вооружения на предприятиях уральского региона: Сборник материалов третьего собрания УрРНЦ РАРАН 19-20 февраля 1998 г. г.Нижний Тагил, г.Ижевск, 1998 г., с.76-90.]. Снаряд размещается в стволе артиллерийского орудия, в заснарядном объеме которого расположено зарядное устройство, выполненное в виде перфорированного корпуса. В этом корпусе находится основной метательный заряд. Помимо основного в заснарядном объеме может размещаться дополнительный метательный заряд. Метательный заряд предназначен для создания активной составляющей силы, разгоняющей снаряд, а также для обеспечения зажигания топливного заряда ракетного двигателя твердого топлива, расположенного в корпусе снаряда.Known active-rocket shell of the original design scheme [A.M. Lipanov, A.V. Aliev, A.P. Besogonov. Analysis of the launch of an active rocket from the barrel of an artillery gun // Actual problems of the creation and production of artillery weapons at the enterprises of the Urals region: Collection of materials of the third collection of the URRRC RARAN February 19-20, 1998 Nizhny Tagil, Izhevsk, 1998, p. 76-90.]. The projectile is located in the barrel of an artillery gun, in the shell volume of which is located a charger made in the form of a perforated body. In this case is the main propelling charge. In addition to the main projectile charge, an additional propellant charge can be placed. The propellant is designed to create an active component of the force dispersing the projectile, as well as to provide ignition of the fuel charge of the rocket engine of solid fuel located in the shell of the projectile.
На начальном (нестационарном) участке работы ракетного двигателя активно-реактивного снаряда топливный заряд испытывает сложное напряженно-деформированное состояние, обусловленное воздействием на него инерционных сил при ускоренном перемещении снаряда по стволу орудия, а также давления продуктов сгорания метательного заряда. В условиях высоких давлений, а также перепадов давлений, имеющих место в артиллерийских системах, чрезвычайно трудно обеспечить целостность топливного заряда, а следовательно, и стационарную безаварийную работу ракетного двигателя. Кроме того, исключение из состава ракетного двигателя системы воспламенения не приводит к заметному улучшению массогабаритных и баллистических характеристик активно-реактивного снаряда, а одновременное обеспечение надежности воспламенения топливного заряда и минимальной массы конструкции ракетного двигателя обеспечить в условиях артиллерийского выстрела крайне трудно.At the initial (non-stationary) site of the rocket engine of an active-reactive projectile, the fuel charge experiences a complex stress-strain state due to the inertial forces acting on it during accelerated movement of the projectile along the gun’s barrel, as well as the pressure of the propellant’s combustion products. In conditions of high pressures, as well as pressure differences that occur in artillery systems, it is extremely difficult to ensure the integrity of the fuel charge, and therefore the stationary trouble-free operation of the rocket engine. In addition, the exclusion of the ignition system from the composition of a rocket engine does not lead to a noticeable improvement in the weight and size and ballistic characteristics of an active-rocket projectile, while it is extremely difficult to ensure reliable ignition of the fuel charge and the minimum mass of the rocket engine design in an artillery shot.
Известен отбрасываемый в полете разгонный двигатель, принятый в качестве прототипа заявляемого устройства, установленный на реактивном снаряде [Fenton; George Н.A. (Stevenage, GB), Dransfield; Alfred Е. (Stevenage, GB). Missiles / Патент США №4745861. 24 мая 1988 г.]. Реактивный снаряд содержит основной двигатель, расположенный в основной части снаряда, и сопло основного двигателя, расположенное в хвостовой части снаряда. Разгонный двигатель содержит наружную и внутреннюю цилиндрические стенки, образующие камеру сгорания кольцевого поперечного сечения, в которой расположен заряд твердого топлива, а также днище с сопловыми отверстиями, предназначенными для выхода продуктов сгорания заряда твердого топлива, расположенного в камере сгорания. Часть сопловых отверстий может быть расположена под углом к оси снаряда для создания крутящего момента. Днище содержит кольцевой выступ, обращенный внутрь потока продуктов сгорания основного двигателя снаряда. Разгонный двигатель включает узел крепления, посредством которого осуществляется соединение его с хвостовой частью снаряда с возможностью последующего отделения разгонного двигателя от снаряда во время полета под воздействием потока продуктов сгорания основного двигателя на кольцевой выступ, расположенный на днище разгонного двигателя. Узел крепления разгонного двигателя позволяет передавать снаряду крутящий момент.Known thrown in flight accelerating engine, adopted as a prototype of the inventive device mounted on a rocket [Fenton; George N.A. (Stevenage, GB), Dransfield; Alfred E. (Stevenage, GB). Missiles / U.S. Patent No. 4,745,861. May 24, 1988]. A missile contains a main engine located in the main part of the projectile, and a nozzle of the main engine located in the rear of the projectile. The accelerating engine contains an outer and inner cylindrical wall forming a circular cross-section combustion chamber in which a solid fuel charge is located, as well as a bottom with nozzle openings designed to exit the combustion products of a solid fuel charge located in the combustion chamber. Part of the nozzle holes may be located at an angle to the axis of the projectile to create torque. The bottom contains an annular protrusion facing the flow of combustion products of the main engine of the projectile. The booster engine includes a mount, through which it is connected to the tail of the projectile with the possibility of subsequent separation of the booster engine from the projectile during flight under the influence of the combustion products of the main engine on an annular protrusion located on the bottom of the booster engine. The fastening assembly of the booster engine allows the projectile to transmit torque.
Так как отделение разгонного двигателя от снаряда осуществляется в результате воздействия потока продуктов сгорания из основного двигателя снаряда на кольцевой выступ разгонного двигателя, происходит потеря части энергии потока, что сопровождается уменьшением суммарного импульса тяги основного двигателя снаряда и, следовательно, уменьшением дальности полета снаряда. Величина потери суммарного импульса тяги зависит от усилия, необходимого для срезания винтов, посредством которых разгонный двигатель крепится к хвостовой части снаряда, а также от времени достижения этого усилия.Since the separation of the booster engine from the projectile is carried out as a result of the flow of combustion products from the main projectile engine onto the annular protrusion of the booster engine, a part of the flow energy is lost, which is accompanied by a decrease in the total thrust impulse of the main projectile engine and, consequently, a decrease in the projectile range. The magnitude of the loss of the total thrust impulse depends on the force required to cut off the screws by means of which the accelerating engine is attached to the tail of the projectile, as well as on the time it takes to achieve this force.
Задачей изобретений является повышение баллистической эффективности выстрела.The objective of the invention is to increase the ballistic efficiency of the shot.
По первому варианту заявляемого способа повышение баллистической эффективности выстрела осуществляется за счет увеличения дульной скорости снаряда.According to the first embodiment of the proposed method, increasing the ballistic efficiency of the shot is carried out by increasing the muzzle velocity of the projectile.
По второму варианту заявляемого способа повышение баллистической эффективности выстрела осуществляется за счет компенсации аэродинамического сопротивления, возникающего при движении снаряда в плотных слоях атмосферы и за счет сообщения снаряду дополнительного ускорения.According to the second variant of the proposed method, the increase in the ballistic efficiency of the shot is carried out by compensating for the aerodynamic drag that occurs when the projectile moves in dense layers of the atmosphere and due to additional acceleration due to the projectile.
Повышение баллистической эффективности выстрела и увеличение дальности полета снаряда по первому и второму вариантам заявляемого способа достигается за счет воспламенения заряда твердого топлива, расположенного в корпусе устройства увеличения дальности полета снаряда, и отделения этого устройства от снаряда в моменты времени, определяемые путем решения задачи оптимизации. Целевой функцией, значение которой необходимо обеспечить максимальным, при решении указанной задачи оптимизации является дальность полета снаряда, которая определяется на каждой итерации процесса оптимизации исходя из решения задач:Increasing the ballistic efficiency of the shot and increasing the range of the projectile according to the first and second variants of the proposed method is achieved by igniting the charge of solid fuel located in the casing of the device to increase the range of the projectile, and separating this device from the projectile at times determined by solving the optimization problem. The objective function, the value of which must be maximized, when solving the indicated optimization problem is the projectile flight range, which is determined at each iteration of the optimization process based on the solution of the problems:
- математического моделирования процесса выстрела снаряда из ствола артиллерийского орудия с учетом неравномерности распределения давления по длине заснарядного пространства и пространства перед снарядом;- mathematical modeling of the process of firing a projectile from the barrel of an artillery gun, taking into account the uneven distribution of pressure along the length of the projectile space and the space in front of the projectile;
- математического моделирования движения снаряда в плотных слоях атмосферы с учетом аэродинамического сопротивления, неравномерности распределения давления и вязкости воздуха по высоте, работы устройства увеличения дальности полета и/или разгонного двигателя снаряда с образованием реактивной тяги.- mathematical modeling of the movement of the projectile in dense layers of the atmosphere, taking into account aerodynamic drag, uneven distribution of pressure and air viscosity along the height, the operation of the device for increasing the flight range and / or the accelerating engine of the projectile with the formation of jet propulsion.
Техническим результатом использования изобретений является увеличение дальности полета снаряда, повышение эффективности использования метательного заряда в случае первого варианта способа, а также возможность управления дальностью полета снаряда непосредственно перед выстрелом за счет присоединения к нему устройства увеличения дальности полета снаряда.The technical result of using the inventions is to increase the range of the projectile, increase the efficiency of the propellant charge in the case of the first variant of the method, as well as the ability to control the range of the projectile immediately before the shot by attaching to it a device to increase the range of the projectile.
Поставленная задача достигается тем, что в первом варианте заявляемого способа, при котором движение снаряда в стволе орудия осуществляют воздействием давления продуктов сгорания основного метательного заряда и соединенного со снарядом заряда твердого топлива, заряд твердого топлива расположен в устройстве увеличения дальности полета снаряда, которое присоединяют к снаряду перед выстрелом, воспламеняют этот заряд твердого топлива на ствольном участке траектории снаряда, а устройство увеличения дальности полета снаряда отделяют от снаряда после прекращения горения заряда твердого топлива и после вылета снаряда из ствола орудия. Во втором варианте заявляемого способа, при котором движение снаряда и соединенного со снарядом устройства увеличения дальности полета снаряда в стволе орудия осуществляют воздействием давления продуктов сгорания основного метательного заряда, заряд твердого топлива, расположенный в устройстве увеличения дальности полета снаряда, воспламеняют после вылета снаряда из ствола орудия, а устройство увеличения дальности полета снаряда отделяют от снаряда после прекращения горения заряда твердого топлива. В первом и во втором вариантах способа увеличения дальности полета снаряда заряд твердого топлива воспламеняют, а устройство увеличения дальности полета снаряда отделяют от снаряда в моменты времени, определяемые расчетным путем исходя из максимальной дальности полета снаряда. Устройство увеличения дальности полета снаряда состоит из корпуса с камерой сгорания, в которой расположен заряд твердого топлива, днища с сопловыми отверстиями, воспламенителя, узла крепления к снаряду, и дополнительно содержит блок питания и преобразования, блок управления, установленные в корпусе устройства, сопловые заглушки, установленные в сопловых отверстиях днища, реле давления. Узел крепления к снаряду содержит поршни с защелками, пружины сжатия, пробки, заряд пиротехнического состава, воспламенительное устройство, установленные в корпусе устройства увеличения дальности полета снаряда, причем заряд пиротехнического состава и воспламенительное устройство могут быть выполнены в едином блоке. Реле давления может быть установлено либо в корпусе устройства, либо в днище устройства. Заряд твердого топлива, расположенный в камере сгорания корпуса, может быть выполнен в виде навески пороховых элементов зернистой формы, сферической формы, либо пороховых элементов другой геометрии, либо может представлять собой монолитный заряд твердого топлива, свободно вложенный или скрепленный со стенками корпуса устройства. Сопловые отверстия днища могут быть выполнены под углом к оси симметрии устройства. На цилиндрическом участке корпуса устройства может быть установлен обтюрирующий поясок.The problem is achieved in that in the first embodiment of the proposed method, in which the projectile in the gun’s barrel is exposed to the pressure of the products of combustion of the main propellant charge and the charge of solid fuel connected to the projectile, the charge of solid fuel is located in the device for increasing the range of the projectile, which is attached to the projectile before the shot, this charge of solid fuel is ignited on the barrel portion of the projectile trajectory, and the device for increasing the projectile range is separated from projectile after the cessation of the burning of a charge of solid fuel and after the projectile has taken off from the gun’s barrel. In the second embodiment of the proposed method, in which the movement of the projectile and the device connected to the projectile increases the range of the projectile in the gun’s barrel by the action of the pressure of the products of combustion of the main propellant charge, the solid fuel charge located in the device to increase the range of the projectile is ignited after the projectile leaves the gun’s barrel and the device for increasing the range of the projectile is separated from the projectile after the cessation of the burning of a charge of solid fuel. In the first and second variants of the method for increasing the range of the projectile, the charge of solid fuel is ignited, and the device for increasing the range of the projectile is separated from the projectile at times determined by calculation based on the maximum range of the projectile. A device for increasing the flight range of a projectile consists of a housing with a combustion chamber in which a solid fuel charge, bottoms with nozzle openings, an igniter, an attachment unit to the projectile are located, and further comprises a power supply and conversion unit, a control unit installed in the device’s body, nozzle plugs, installed in the nozzle holes of the bottom, pressure switch. The attachment to the projectile contains latches, compression springs, plugs, a charge of a pyrotechnic composition, an ignition device installed in the housing of the device for increasing the projectile range, and the charge of the pyrotechnic composition and an igniter can be made in a single unit. The pressure switch can be installed either in the device housing or in the bottom of the device. The charge of solid fuel located in the combustion chamber of the housing can be made in the form of a sample of powder particles of a granular shape, spherical shape, or powder elements of a different geometry, or it can be a monolithic charge of solid fuel freely enclosed or bonded to the walls of the housing of the device. The nozzle holes of the bottom can be made at an angle to the axis of symmetry of the device. On the cylindrical section of the housing of the device can be installed obturating belt.
Соединение заявляемого устройства со снарядом осуществляется за счет того, что рабочие поверхности защелок узла крепления к снаряду входят в зацепление с соответствующими ответными поверхностями нижней части корпуса снаряда. При этом конструкция защелок обеспечивает возможность передачи снаряду осевой силы и крутящего момента.The connection of the claimed device with the projectile is due to the fact that the working surfaces of the latches of the attachment to the projectile are engaged with the corresponding mating surfaces of the lower part of the shell of the projectile. Moreover, the design of the latches allows the projectile to transmit axial force and torque.
Отделение заявляемого устройства от снаряда на траектории осуществляется за счет перемещения защелок узла крепления к снаряду, жестко соединенных с поршнями, в результате воздействия на торцовые поверхности поршней продуктов сгорания заряда пиротехнического состава, а также за счет вскрытия сопловых отверстий, расположенных в корпусе заявляемого устройства, через которые происходит истечение указанных продуктов сгорания с образованием реактивной тяги, направленной против движения снаряда.The claimed device is separated from the projectile on the trajectory by moving the latches of the attachment point to the projectile rigidly connected to the pistons, as a result of exposure to the end surfaces of the pistons of the combustion products of the pyrotechnic composition, as well as by opening the nozzle holes located in the housing of the claimed device, through which occurs the expiration of these products of combustion with the formation of jet thrust directed against the movement of the projectile.
Компенсация аэродинамического сопротивления, возникающего при движении снаряда в атмосфере, либо компенсация волны разрежения, образующейся при движении снаряда в стволе артиллерийского орудия, а также дополнительное ускорение снаряда на траектории обеспечиваются истечением продуктов сгорания заряда твердого топлива, расположенного в корпусе заявляемого устройства, из сопловых отверстий днища устройства.Compensation of aerodynamic drag arising from the movement of the projectile in the atmosphere, or compensation of the rarefaction wave generated during the movement of the projectile in the barrel of an artillery gun, as well as additional acceleration of the projectile along the trajectory, are ensured by the expiration of the combustion products of the solid fuel charge located in the housing of the inventive device from the nozzle openings devices.
Заявляемое устройство может быть применено для увеличения дальности полета как активных, так и активно-реактивных артиллерийских снарядов. В случае метания активного снаряда, не имеющего разгонного двигателя или газогенератора, предназначенного для увеличения дальности полета снаряда и срабатывающего на траектории полета, заявляемое устройство может не отделяться от снаряда. В случае метания активно-реактивного снаряда заявляемое устройство отделяется от снаряда до включения разгонного двигателя или газогенератора снаряда.The inventive device can be used to increase the flight range of both active and active-reactive artillery shells. In the case of throwing an active projectile that does not have an accelerating engine or gas generator designed to increase the range of the projectile and operating on the flight path, the claimed device may not be separated from the projectile. In the case of throwing an active-rocket projectile, the claimed device is separated from the projectile until the acceleration engine or projectile gas generator is turned on.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство увеличения дальности полета снаряда, на фиг.2 - вид устройства сверху, на фиг.3 - объемное изображение устройства.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a device for increasing the range of a projectile, figure 2 is a top view of the device, figure 3 is a three-dimensional image of the device.
Заявляемое устройство содержит корпус 1 с сопловыми отверстиями 2, днище 3 с сопловыми отверстиями 4, поршни 5, защелки 6, пружины сжатия 7, пробки 8, реле давления 9, воспламенитель 10, воспламенительное устройство 11, блок питания и преобразования 12, блок управления 13, заряд твердого топлива 14, заряд пиротехнического состава 15, сопловые заглушки 16, прокладку 17.The inventive device comprises a
При этом заявляемое устройство содержит поршней 5, защелок 6, пружин сжатия 7, пробок 8, по меньшей мере, по три штуки. Указанные поршни 5, защелки 6, пружины сжатия 7, пробки 8, заряд пиротехнического состава 15, воспламенительное устройство 11, установленные в корпусе 1 заявляемого устройства, образуют узел крепления к снаряду, посредством которого осуществляется крепление устройства к задней части снаряда.Moreover, the inventive device contains
Днище 3 может крепиться к корпусу 1 посредством радиальных винтов, как показано на фиг.1 и фиг.3.The bottom 3 can be attached to the
Для надежной фиксации защелок 6 в отверстиях поршней 5 могут быть использованы винты, изображенные на фиг.1 и фиг.3.For reliable fixation of the
Пружины сжатия 7, зафиксированные пробками 8, обеспечивают поджатие защелок 6 к задней части снаряда, к которому крепится заявляемое устройство.Compression springs 7, fixed by
В целях обеспечения надежной работы узла крепления к снаряду и предотвращения закусывания защелок 6 при отделении устройства от снаряда может быть осуществлена фиксация поршней 5 от проворота относительно своей оси посредством штифтов, установленных в корпусе 1 устройства и входящих в зацепление с пазами, выполненными на цилиндрических поверхностях поршней 5, как показано на фиг.1 и фиг.3.In order to ensure reliable operation of the attachment unit to the projectile and prevent the
Отверстия в корпусе 1, в которых расположены поршни 5, выполнены таким образом, что поршни 5 имеют возможность перемещаться вдоль отверстий. Также на поршнях 5 могут быть установлены уплотнительные кольца, служащие для предотвращения прорыва газов внутрь устройства при его движении в стволе артиллерийского орудия. Для предотвращения прорыва газов внутрь корпуса заявляемого устройства в сопловые отверстия 2, выполненные в верхней части корпуса 1, могут быть установлены заглушки.The holes in the
Отверстия в корпусе 1, предназначенные для вывода соединительных проводов между реле давления 9, воспламенителем 10 и блоком питания и преобразования 12, в целях предотвращения попадания продуктов сгорания заряда твердого топлива 14 в полость, в которой расположен блок питания и преобразования 12, могут быть залиты, например, компаундом или смолой.The holes in the
Заряд пиротехнического состава 15, изображенный на фиг.1 и фиг.3 в виде монолитной пороховой шашки, помещенной в перфорированный стакан, может быть выполнен, например, в виде навески пороха и/или может быть расположен в одном корпусе с воспламенительным устройством 11.The charge of the
На фиг.3 показано, что сопловые отверстия 4 расположены в днище 3 по концентрическим окружностям, причем сопловые отверстия, расположенные по окружности наибольшего диаметра, выполнены под углом к оси днища для образования крутящего момента относительно оси устройства при истечении через них продуктов сгорания заряда твердого топлива 14. В общем же случае под углом к оси днища могут быть выполнены все сопловые отверстия 4, либо некоторые из них, не обязательно расположенные по окружности наибольшего диаметра.Figure 3 shows that the nozzle holes 4 are located in the bottom 3 in concentric circles, and the nozzle holes located on the circumference of the largest diameter are made at an angle to the axis of the bottom to generate torque relative to the axis of the device when the products of combustion of solid fuel charge expire through them 14. In the general case, at an angle to the axis of the bottom, all nozzle openings 4, or some of them, not necessarily located along the circumference of the largest diameter, can be made.
На фиг.1 и фиг.3 заряд твердого топлива 14 условно изображен в виде монолитного заряда твердого топлива, скрепленного со стенками корпуса 1 устройства, хотя может быть выполнен свободно вложенным, либо состоять из трубчатых пороховых элементов, зернистых пороховых элементов, пороховых элементов сферической или какой-либо другой формы. Также заряд твердого топлива 14 может представлять комбинацию пороховых элементов различной формы с различными физико-химическими и баллистическими характеристиками. Кроме того, заряд твердого топлива 14 может представлять собой комбинацию вышеуказанных монолитного заряда твердого топлива и навески зернистых пороховых элементов.In figure 1 and figure 3, the charge of
Блок питания и преобразования 12 содержит источник электрического питания, обеспечивающий срабатывание воспламенителя 10, воспламенительного устройства 11 и работу блока управления 13, а также содержит преобразователь тока, служащий для преобразования электрических сигналов при передаче их от источника электрического питания к блоку управления 13 и от блока управления 13 к воспламенителю 10 и воспламенительному устройству 11.The power supply and
Блок управления 13 включает микропроцессор, осуществляющий управление работой устройства увеличения дальности полета снаряда и формирующий сигналы для срабатывания воспламенителя 10 и воспламенительного устройства 11.The
Сопловые заглушки 16, предназначенные для предотвращения прорыва газообразных продуктов сгорания основного метательного заряда во внутреннюю полость корпуса 1 заявляемого устройства, могут быть выполнены, например, из мягкого металла или сплава, полимерного материала или материала на основе растительных волокон. При выполнении сопловых заглушек 16 из мягкого металла или сплава они, в целях уменьшения массы устройства, могут быть получены из листового материала путем штамповки. Для надежной фиксации описанных сопловых заглушек 16 в сопловых отверстиях 4 может быть использована прокладка 17, выполненная, например, из картона и приклеенная к днищу 3 после установки в его сопловые отверстия 4 сопловых заглушек 16, как показано на фиг.1 и фиг.3. Также сопловые заглушки 16 могут быть зафиксированы в сопловых отверстиях 4 днища 3 посредством запрессовки или с помощью клеевого состава, что исключает необходимость использования прокладки 17.Nozzle plugs 16, designed to prevent breakthrough of gaseous products of combustion of the main propellant charge into the internal cavity of the
Заявляемое устройство увеличения дальности полета снаряда работает следующим образом.The inventive device for increasing the range of the projectile operates as follows.
После воспламенения всего или части основного метательного заряда, расположенного в гильзе, продукты сгорания пороха метательного заряда, расширяясь, достигают днища 3 заявляемого устройства и оказывают силовое воздействие на чувствительный элемент реле давления 9, настроенного на срабатывание при давлении, меньшем давления форсирования. При срабатывании реле давления 9 происходит замыкание электрической цепи, в которую входят реле давления 9 и блок питания и преобразования 12, и формирование блоком питания и преобразования 12 электрического сигнала, передаваемого посредством кабеля в блок управления 13. Блок управления 13, приняв вышеуказанный сигнал, начинает отсчет времени. При этом дискретность отсчета времени зависит от тактовой частоты работы микропроцессора, входящего в блок управления 13.After ignition of all or part of the main propellant charge located in the sleeve, the combustion products of propellant powder propellant expanding reach the
Под воздействием сил давления от продуктов сгорания основного метательного заряда снаряд и устройство увеличения дальности полета снаряда начинают совместно перемещаться вдоль ствола орудия, прямолинейно или по винтовой линии, в зависимости от типа орудия. При этом продукты сгорания основного метательного заряда через прокладку 17 воздействуют на сопловые заглушки 16, в результате чего происходит поджатие сопловых заглушек 16 к сопловым отверстиям 4. Поскольку заглушки 16 имеют конические поверхности, размеры которых соответствуют размерам конических сопловых отверстий 4, происходит их заклинивание, в результате которого продукты сгорания метательного заряда не проникают во внутренний объем корпуса 1, чем и достигается надежное предотвращение воспламенения заряда твердого топлива 14.Under the influence of pressure forces from the combustion products of the main propellant charge, the projectile and the device for increasing the range of the projectile begin to move together along the gun’s barrel, in a straight line or along a helix, depending on the type of gun. In this case, the products of combustion of the main propellant charge through the
Дальнейшая работа устройства по первому варианту способа осуществляется следующим образом.Further operation of the device according to the first embodiment of the method is as follows.
При движении снаряда по стволу артиллерийского орудия блок управления 13 в заданный момент времени формирует сигнал на воспламенение заряда твердого топлива 14 и отправляет его в блок питания и преобразования 12. При получении этого сигнала от блока управления 13, блок питания и преобразования 12 посылает электрический ток через воспламенитель 10. Прохождение электрического тока через воспламенитель 10 вызывает его срабатывание.When the projectile moves along the barrel of the artillery gun, the
Вследствие теплопередачи от пороховых газов, полученных от воспламенителя 10, к заряду твердого топлива 14 происходит прогрев и воспламенение заряда твердого топлива 14. Начало горения заряда твердого топлива 14 сопровождается быстрым увеличением давления продуктов сгорания в камере сгорания корпуса 1 устройства. При достижении в камере сгорания корпуса 1 некоторого давления, большего уровня давления в области перед сопловыми отверстиями 4 снаружи днища, продукты сгорания заряда твердого топлива 14 начинают истекать из сопловых отверстий 4 днища 3, выталкивая сопловые заглушки 16 и прокладку 17.Due to heat transfer from the powder gases received from the
Истечение продуктов сгорания заряда твердого топлива 14 из сопловых отверстий 4 обусловливает возникновение реактивной тяги Р, действующей на заявляемое устройство и передаваемой снаряду. При этом, ввиду неравномерности распределения давления по объему как заснарядного пространства, так и внутренней полости корпуса 1 устройства, реактивная тяга Р определяется как сумма реактивных тяг, развиваемых каждым сопловым отверстием 4 в отдельности. То естьThe expiration of the products of combustion of the charge of
где n - количество сопловых отверстий 4 днища 3.where n is the number of nozzle holes 4 of the
Здесь 
Wi - скорость истечения продуктов сгорания, W i - the rate of expiration of the combustion products,
Поскольку устройство работает на ствольном участке траектории, то тяга Р имеет нестационарный характер, так как имеет место истечение продуктов сгорания в область переменного во времени давления.Since the device operates on the barrel portion of the trajectory, the thrust P is non-stationary in nature, since there is an outflow of combustion products into the region of pressure that varies over time.
Горение заряда твердого топлива 14 может продолжаться как до, так и после выхода донной части устройства за дульный срез ствола орудия. При этом на ствольном участке траектории снаряда посредством работы устройства осуществляется компенсация волны разрежения, образующейся при движении снаряда по стволу артиллерийского орудия, а также имеет место дополнительное ускорение снаряда за счет реактивной тяги, получаемой посредством истечения продуктов сгорания заряда твердого топлива 14 через сопловые отверстия 4.The combustion of the charge of
После выхода заявляемого устройства, соединенного со снарядом, из ствола орудия и после прекращения горения заряда твердого топлива 14 в момент времени, определяемый расчетным путем исходя из максимальной дальности полета снаряда, блок управления 13 формирует сигнал на отделение устройства от снаряда и отправляет его в блок питания и преобразования 12. При получении сигнала от блока управления 13 блок питания и преобразования 12 посылает электрический ток через воспламенительное устройство 11. Прохождение электрического тока через воспламенительное устройство 11 вызывает его срабатывание. Продукты сгорания, полученные при срабатывании воспламенительного устройства 11, прогревают и воспламеняют заряд пиротехнического состава 15. Продукты горения заряда пиротехнического состава 15, расширяясь, оказывают силовое воздействие на торцы поршней 5. Под влиянием этого силового воздействия поршни 5 одновременно и поступательно перемещаются от оси заявляемого устройства. По мере движения поршней 5 рабочие поверхности защелок 6 выходят из зацепления с соответствующими ответными поверхностями снаряда, а также происходит сначала частичное, а затем и полное открытие сопловых отверстий 2, расположенных в корпусе 1. Через открытые сопловые отверстия 2 происходит истечение продуктов горения заряда пиротехнического состава 15 в свободное пространство между устройством и дном снаряда с образованием реактивной тяги, направленной против движения снаряда. Таким образом, под воздействием полученной реактивной тяги ввиду отсутствия зацепления между устройством увеличения дальности полета снаряда и снарядом происходит отделение устройства от снаряда.After the inventive device connected to the projectile leaves the gun barrel and after the
Дальнейшая работа устройства по второму варианту способа осуществляется следующим образом.Further operation of the device according to the second variant of the method is as follows.
После вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия блок управления 13 в заданный момент времени формирует сигнал на воспламенение заряда твердого топлива 14 и отправляет его в блок питания и преобразования 12. При получении этого сигнала от блока управления 13 блок питания и преобразования 12 посылает электрический ток через воспламенитель 10 и тем самым вызывает его срабатывание. Продукты сгорания навески воспламенителя 10 прогревают и воспламеняют заряд твердого топлива 14. Продукты сгорания заряда твердого топлива 14 начинают истекать из сопловых отверстий 4 днища 3, выталкивая сопловые заглушки 16 и прокладку 17, что приводит к созданию реактивной тяги Р, которая действует на заявляемое устройство и передается снаряду через защелки узла крепления к снаряду. Истечение продуктов сгорания заряда твердого топлива 14 из сопловых отверстий 4 днища 3 компенсирует аэродинамическое сопротивление движению снаряда в плотных слоях атмосферы, частично или полностью ликвидируя донное разрежение, или сообщает снаряду дополнительное ускорение.After the projectile takes off from the barrel of the artillery gun, the
Отделение заявляемого устройства от снаряда производится после прекращения горения заряда твердого топлива 14 в момент времени, определяемый расчетным путем исходя из максимальной дальности полета снаряда по схеме, описанной выше для работы устройства по первому варианту способа.The separation of the inventive device from the projectile is performed after the cessation of the charge of
В случае использования заявляемого устройства для увеличения дальности полета активного снаряда, устройство может не отделяться от снаряда.In the case of using the inventive device to increase the flight range of an active projectile, the device may not be separated from the projectile.
В случае использования заявляемого устройства для увеличения дальности полета активно-реактивного снаряда, сигнал на отделение устройства от снаряда формируется блоком управления 13 до срабатывания разгонного двигателя или газогенератора снаряда.In the case of using the inventive device to increase the flight range of an active-rocket projectile, a signal for separating the device from the projectile is generated by the
Заявляемое устройство может предусматривать наличие переключателя электрической цепи, при переводе которого в активное положение осуществляется подача питания от блока питания и преобразования 12 в блок управления 13. В целях предотвращения разрядки источника электрического питания при длительном хранении перевод переключателя электрической цепи в активное положение может осуществляться непосредственно перед боевым применением заявляемого устройства.The inventive device may provide for the presence of an electric circuit switch, the transfer of which to the active position provides power from the power supply and converts 12 to the
Известно, что в настоящее время имеет место тенденция применения в ствольных артиллерийских системах модульных метательных зарядов, представляющих собой пороховые заряды, помещенные в оболочки из сгорающего в процессе выстрела материала. При этом метательный заряд формируется набором модульных метательных зарядов, расположенных последовательно в гильзе. При стрельбе из артиллерийского орудия снарядом с использованием метательного заряда, сформированного набором модульных метательных зарядов, заявляемое устройство может быть использовано вместо одного или нескольких указанных модульных метательных зарядов.It is known that at present, there is a tendency to use modular propellant charges in barrel artillery systems, which are powder charges placed in shells from material that burns out during a shot. In this case, the propellant charge is formed by a set of modular propellant charges arranged in series in the sleeve. When firing an artillery shell with a projectile using a propellant charge formed by a set of modular propellant charges, the inventive device can be used instead of one or more of these modular propellant charges.
Известно, что при стрельбе из нарезного артиллерийского орудия управляемыми боеприпасами, имеющими стабилизаторы, раскрывающиеся в полете, вращение снаряда оказывает неблагоприятное воздействие на стабилизаторы во время их раскрытия, вызывая в некоторых случаях их деформацию. При этом, вследствие деформации стабилизаторов, имеет место нарушение аэродинамических характеристик снаряда, его отклонение от заданной траектории и, как следствие, непопадание в цель. Хотя указанные управляемые боеприпасы выполняются, как правило, с проворачивающимся относительно оси снаряда обтюрирующим пояском, это не позволяет полностью устранить проблему. Решить эту проблему можно путем использования заявляемого устройства, у которого часть сопловых отверстий 4 выполнена под углом к оси снаряда таким образом, что истечение продуктов сгорания из этих сопловых отверстий создает крутящий момент относительно оси снаряда, направленный в сторону, противоположную направлению нарезов ствола. При этом угол наклона указанных сопловых отверстий относительно оси снаряда составляет величину, при которой обеспечивается крутящий момент, позволяющий полностью или частично устранить вращение снаряда на ствольном участке траектории.It is known that when firing a rifled artillery gun with guided ammunition having stabilizers that open in flight, the rotation of the projectile has an adverse effect on the stabilizers during their deployment, causing, in some cases, their deformation. In this case, due to the deformation of the stabilizers, there is a violation of the aerodynamic characteristics of the projectile, its deviation from a given trajectory and, as a result, missed the target. Although these guided munitions are carried out, as a rule, with a sealed belt turning around the axis of the projectile, this does not completely eliminate the problem. This problem can be solved by using the inventive device, in which part of the nozzle holes 4 are made at an angle to the axis of the projectile in such a way that the outflow of combustion products from these nozzle holes creates a torque relative to the axis of the projectile, directed in the direction opposite to the direction of the rifling of the barrel. In this case, the inclination angle of said nozzle holes relative to the axis of the projectile is a value at which a torque is provided that completely or partially eliminates the rotation of the projectile on the barrel portion of the trajectory.
Известно, что наличие обтюрирующего пояска на снаряде, движущемся в плотных слоях атмосферы, негативным образом сказывается на аэродинамических характеристиках снаряда и тем самым снижает дальность его полета. Аэродинамические характеристики снаряда в этом случае можно улучшить путем установки обтюрирующего пояска на заявляемое устройство, отбрасываемое в полете. При этом наиболее целесообразно осуществлять установку обтюрирующего пояска в верхней части цилиндрического участка корпуса устройства для того, чтобы в случае работы устройства по первому варианту способа цилиндрическая часть корпуса находилась в условиях всестороннего сжатия продуктами сгорания основного метательного заряда и заряда твердого топлива, расположенного в камере сгорания корпуса устройства.It is known that the presence of an obturating belt on a projectile moving in dense layers of the atmosphere negatively affects the aerodynamic characteristics of the projectile and thereby reduces its flight range. The aerodynamic characteristics of the projectile in this case can be improved by installing an obturating belt on the inventive device, discarded in flight. In this case, it is most expedient to install an obturating belt in the upper part of the cylindrical section of the device body so that in the case of operation of the device according to the first variant of the method, the cylindrical part of the body is under conditions of comprehensive compression by the combustion products of the main propellant charge and solid fuel charge located in the combustion chamber of the case devices.
Дополнительными положительными эффектами использования технического решения являются:Additional positive effects of using a technical solution are:
- устранение неблагоприятного воздействия на стабилизаторы, раскрывающиеся после вылета снаряда из ствола орудия, вращения снаряда;- elimination of adverse effects on the stabilizers, revealed after the departure of the projectile from the barrel of the gun, the rotation of the projectile;
- улучшение аэродинамических характеристик снаряда за счет установки обтюрирующего пояска на заявляемое устройство, отбрасываемое в полете, вместо установки его на корпус наряда;- improving the aerodynamic characteristics of the projectile by installing an obturating belt on the inventive device, discarded in flight, instead of installing it on the unit’s body;
- увеличение эффективности работы разгонного двигателя или газогенератора активно-реактивного снаряда;- increase the efficiency of the booster engine or gas generator of an active-reactive projectile;
- повышение эксплуатационных характеристик артиллерийского выстрела.- improving the operational characteristics of the artillery shot.
Увеличение эффективности работы разгонного двигателя или газогенератора активно-реактивного снаряда обеспечивается за счет устранения потерь суммарного импульса тяги на отделение заявляемого устройства путем отделения его от снаряда до включения разгонного двигателя или газогенератора снаряда.An increase in the operating efficiency of an accelerating engine or an active-jet projectile gas generator is ensured by eliminating the losses of the total thrust impulse to separate the inventive device by separating it from the projectile before turning on the accelerating engine or projectile gas generator.
Повышение эксплуатационных характеристик артиллерийского выстрела обеспечивается возможностью управления дальностью полета снаряда непосредственно перед выстрелом путем оперативного присоединения заявляемого устройства к снаряду непосредственно перед выстрелом в условиях дефицита времени.Improving the operational characteristics of an artillery shot is provided by the ability to control the range of the projectile immediately before the shot by quickly attaching the inventive device to the projectile immediately before the shot in a time shortage.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153278/11A RU2462686C2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153278/11A RU2462686C2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010153278A RU2010153278A (en) | 2012-06-27 |
| RU2462686C2 true RU2462686C2 (en) | 2012-09-27 |
Family
ID=46681699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010153278/11A RU2462686C2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2462686C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2647715C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-03-19 | Акционерное общество "Концерн "Калашников" | Method of increasing the distance plane of a charger and the device for its implementation (options) |
| RU2747558C1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-05-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Method of increasing the range of a projectile |
| RU2751311C1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-07-13 | Лев Алексеевич Розанов | Method for increasing the flight range of active-reactive projectile and active-reactive projectile with monoblock combined engine unit (versions) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4745861A (en) * | 1985-10-31 | 1988-05-24 | British Aerospace Plc | Missiles |
| US4807532A (en) * | 1986-09-05 | 1989-02-28 | Andersson Kurt G | Base bleed unit |
| RU2075033C1 (en) * | 1994-08-05 | 1997-03-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Active-jet projectile |
| US6935242B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-08-30 | Omnitek Partners Lcc | Methods and apparatus for increasing aerodynamic performance of projectiles |
| RU2315943C2 (en) * | 2002-03-11 | 2008-01-27 | Рэйтеон Компани | Design of protective casing for projectile body |
-
2010
- 2010-12-24 RU RU2010153278/11A patent/RU2462686C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4745861A (en) * | 1985-10-31 | 1988-05-24 | British Aerospace Plc | Missiles |
| US4807532A (en) * | 1986-09-05 | 1989-02-28 | Andersson Kurt G | Base bleed unit |
| RU2075033C1 (en) * | 1994-08-05 | 1997-03-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Active-jet projectile |
| US6935242B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-08-30 | Omnitek Partners Lcc | Methods and apparatus for increasing aerodynamic performance of projectiles |
| RU2315943C2 (en) * | 2002-03-11 | 2008-01-27 | Рэйтеон Компани | Design of protective casing for projectile body |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2647715C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-03-19 | Акционерное общество "Концерн "Калашников" | Method of increasing the distance plane of a charger and the device for its implementation (options) |
| RU2747558C1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-05-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Method of increasing the range of a projectile |
| RU2751311C1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-07-13 | Лев Алексеевич Розанов | Method for increasing the flight range of active-reactive projectile and active-reactive projectile with monoblock combined engine unit (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010153278A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3962051B2 (en) | Barrel assembly | |
| US4712465A (en) | Dual purpose gun barrel for spin stabilized or fin stabilized projectiles and gun launched rockets | |
| US3349708A (en) | Rocket projectile | |
| US3167016A (en) | Rocket propelled missile | |
| RU2462686C2 (en) | Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation | |
| RU2372581C1 (en) | Cartridge with jet bullet | |
| US3999482A (en) | High explosive launcher system | |
| RU2525352C1 (en) | Round for grenade launcher | |
| RU2492408C1 (en) | Traumatic cartridge for tubeless weapon | |
| KR101609507B1 (en) | Range Extension Form Ramjet Propelled Shell | |
| RU77037U1 (en) | Artillery cartridge for grenade launcher | |
| US5016537A (en) | Controlled explosive, hypervelocity self-contained round for a large caliber gun | |
| RU2631958C1 (en) | Reactive engine, method for shooting with rocket ammunition and rocket ammunition | |
| US8122828B2 (en) | Cartridge for a firearm | |
| RU2465541C1 (en) | Device to increase projectile flight distance | |
| US10502537B1 (en) | Enhanced terminal performance medium caliber multipurpose traced self-destruct projectile | |
| RU2777720C2 (en) | Bullet with reactive launched cartridge | |
| RU2282133C1 (en) | High-explosive ammunition | |
| RU2225586C1 (en) | Cassette warhead | |
| RU2294509C1 (en) | Method for fire of guided missile from recoilles gun and recoilless gun for its realization | |
| RU199081U1 (en) | BULLETS OF THE SNIPER CARTRIDGE | |
| RU2365862C1 (en) | Splitter-in-beam projectile | |
| US3358603A (en) | Ultra-sonic self-propelled projectile having high l/d ratio | |
| RU191143U1 (en) | High-speed ammunition "Target" for firearms | |
| RU2817053C1 (en) | Remote mining warhead |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121225 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171225 |