CZ20032483A3 - Náplň se střelným prachem pro hlavňovou zbran - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předmětný vynález se týká náboje se střelným prachem s vysokou progresivitou a extrémně vysokým stupněm plnění nebo náplňovou hustotou určený zejména pro zbraně s velkým ústím hlavně.

Dosavadní stav techniky

Dosud je nejběžnějším způsobem výroby nábojů s progresivním střelným prachem určených pro zbraně s velkým ústím hlavně, je uskutečněno zejména tím, že je znám jako granulovaný děrový prach, tj. prach vyrobený průtlačným lisováním v matrici, odříznutý v krátkých tyčinkách nebo válečcích s jedním, sedmi, devatenácti nebo třiceti sedmi rozněcujícími kanálky v podélném směru. Kvůli jeho geometrické konfiguraci v průběhu jeho doby hoření, kromě průběhu konečné fáze, má víceděrový prach tohoto druhu dobré progresivní vlastnosti hoření na základě skutečnosti, že jak je iniciován, hoří veškerý povrch dostupný roznícení, tj. zvnějšku částic a z vnitřku rozněcujících kanálků a směrem od tohoto povrchu takto ošetřeného prachu bude hořet další povrchově ošetřený povrch během postupného zvyšování plochy hoření, a tím také vzroste uvolněný plyn.

Aby byla vypuštěna definovaná střela z definované hlavňové zbraně s předem určenou Vo, tj. okamžitě z ústí hlavně s definovanou rychlostí vystřelení, střelný prach musí být schopný dodat určité množství další energie. Tato další energie, která může být teoreticky vypočtena s velkou přesností, musí být dodána během průchodu střely hlavní. To naopak znamená, že střelný prach musí mít čas vyhořet za dobu, kdy je střela na své cestě hlavní. Časová perioda, za kterou by měl pak střelný prach vyhořet, je stejná jako doba, za kterou musí střela projít hlavní, může být označena jako „doba hoření“.

Pokud zároveň délka, po kterou prach s příslušným chemickým složením může hořet, je také nazýván „doba hoření“, znamená to, že vzdálenost mezi dvěma sousedícími rozněcujícími kanálky ve víceděrovém prachu, který má požadovanou dobu hoření, bude odpovídat dvakrát délce hoření, kterou příslušná doba hoření připouští. Vzdálenost od příslušných rozněcujících ·· ·

• ··· •0 ···· kanálků k vnější straně granulovaného prachu, ve kterém je vytvořen rozněcující kanálek, musí být stejné velikosti za podmínky, že částice prachu nebyla povrchově ošetřena inhibitorem hoření, který je někdy aplikován, aby se zvýšila progresivita prachu. Obecně je možné snadno vyrobit víceděrové prachy s různou progresivitou za použití různého počtu rozněcujících kanálků, jelikož jednotlivé částice prachu jsou určeny větším vlastním objemem závislým na počtu rozněcujících kanálků. Progresivita prachu může pak být naopak zdůrazněna povrchovým ošetřením vhodnou látkou, kterou je obtížnější zapálit, aleje hořlavá.

Hlavní trendy v současné dělostřelecké technologii se pokouší všemi možnými prostředky zvýšit dělostřelecký dosah výstřelu a jeho rychlost vystřelení. Vzhledem k vylepšeným způsobům, které byly vyvinuty v posledních letech a které dovolují protivníka rychle zaměřit s velkou přesností odkud střílel, je tedy také nutné rychle změnit místo výstřelu pokaždé, když je hlaveň otevřena.

Zvýšená rychlost vystřelení je především dosažena zavedením mechanických nabíjecích systémů a ty zde nebudou podrobně diskutovány, ani nejsou potřebné z hlediska taktiky pro rychle se měnící pozice výstřelu. Naopak bylo zjištěno, že starší dělostřelecké zbraně, které jsou schopné provozu, mohou také poskytovat mnohem delší dostřel pomocí nově vyvinutých a nábojů s vysoce energickýmh prachem a asi také pomocí nově vyvinutých nábojnic. Nicméně problém v tomto smyslu, který je často vážnější něž pevnostní limity hlavně a mechanismu, je, že prostor v zadní části hlavně, tj. poloha její komory, která je dostupná pro vlastní náboj s prachem je příliš malá přizpůsobit se náboji se střelným prachem s obvyklou konfigurací s obsahem postačující energie pro toto požadované zvýšení dostřelu.

Nejbližší stav techniky představuje dokument US 4 519 855, který popisuje náboj se střelným prachem pro balistickou munici zahrnující složku prvního prachu sestávající z velkých kulovitých částic snadno rozdělitelných na menší částice prvního prachu obklopených složkou druhého prachu, ve formě tradičně granulovaného prachu, který zaplní prostory mezi velkými Částicemi prachu. Zde také bylo účelem vyrobit náboj prachu s nejvyšším možným stupněm plnění, který zohledňuje použité druhy prachu, ale progresivita nábojů získaných tímto způsobem, který je založen zejména na velkých částicích prachu nezávisle se roztrhávajících v průběhu vznícení prachu a pak hoření tradičně granulovaného prachu, zatímco progresivita pro náš specifický náboj je zcela založena na originálním geometrickém tvaru použitých částic prachu.

·· ·· ·· ····

Podstata vynálezu

Předmětný vynález se týká způsobu využívajícího děrového a plného granulovaného prachu k výrobě vylepšených nábojů se střelným prachem vykazujících vyšší stupeň plnění a náplňovou hustotu a tím také užitečné zatížení, než bylo dříve možné. Vynález také zahrnuje náboje se střelným prachem vyrobené zmíněným způsobem.

Výchozím bodem způsobu podle vynálezu je ten, že mezi částicemi granulovaného prachu umístěného do zásobníku bez jakéhokoliv uspořádání se automaticky vytvoří značné množství větších či menších prázdných objemů, kterých je mnoho ale malých v případě jemně granulovaného prachu, a kterých je méně, ale jsou větší u hrubě granulovaného prachu.

Řešení problému je tak jednoduché, že je udivující, že nebylo učiněno dříve. Podle základního principu předmětného vynálezu byly smíseny dva nebo více různých druhů granulovaných prachů v poměrech přizpůsobených pro zvláštní účel, kde velmi jemně granulovaný prach může vyplnit jinak prázdné prostory mezi většími částicemi prachu. Vhodnou volbou druhu prachu a vhodnými poměry mezi nimi je tedy možné vyrobit náboje, které mají náplňovou hustotu velmi blízkou nebo vyšší k té, která by měla být získána, jestliže částice prachu byla manuálně napěchována pro nej lepší stupeň plnění náboje přičemž posledně zmíněný způsob je pro praktické použití zcela vyloučen. Jediné další opatření, které může být požadováno ve spojení s předmětným vynálezem, je, že se s náboji v průběhu plnění prachem třese, což je také přednostně uskutečněno současně se dvěma druhy prachu. Jeden nebo více druhů použitého prachu může být dodatečně povrchově ošetřen nebo povrchově inhibován, aby progresivita byla dále regulována.

Předmětný vynález tak umožňuje vyrábět náboje se střelným prachem s vysokou náplňovou hustotou a s přesným vysokým obsahem energie, který je v daném případě požadován. Náboj se střelným prachem vyrobený podle vynálezu tak může obsahovat 70 až 95 % hmotn. hrubě granulovaného víceděrového prachu, např. prach s 19 nebo 37 otvory, a 30 až 5 % hmotn. drobnějšího víceděrového prachu, např. prach s 1 nebo 7 otvory, a vhledem k požadovanému konečnému výsledku mohou mít jednotlivé prachy stejné nebo různé chemické složení a mohou být povrchově inhibovány (povrchově ošetřeny vhodnými inhibitory hoření) nebo • 4 • · ··

povrchově neošetřeny inhibitory hoření. Procenta výše uvedená se týkají krajních hodnot charakterizujících vynález, které budou ve většině případů v rozmezí od 75 do 85 % hmotn. pro hrubší víceděrový prach a od 25 do 15 % hmotn. pro jemně granulovaný víceděrový prach.

Předmětný vynález se tedy týká způsobu, ve kterém je použit granulovaný prach k výrobě nábojů se střelným prachem vykazujícím vysoký stupeň plnění nebo náplňové hustoty a s vysokým obsahem energie na náboj. Vynález také zahrnuje náboj vyrobený tímto způsobem. Vynález také umožňuje vyrobit náboj s přesně regulovanými vylepšenými charakteristikami na základě skutečnosti, že může být vytvořen z různých prachů s různou velikostí, které mají zásadně odlišné progresivní charakteristiky.

Vynález je tedy zcela založen na kombinaci dvou nebo více druhů granulovaného prachu mající takový vnější geometrický tvar a velikosti částic, že prach s menší velikostí částic zaplní nejlépe možným způsobem prázdné prostory mezi většími částicemi.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je ve všech jeho rysech definován v přiložených patentových nárocích a může být objasněn pomocí následujícího příkladu.

Příklad:

Z nitrocelulózového prachu standardní kvality, který je už řadu let využíván pro výroku dělostřeleckého prachu, byl vyroben na jedné straně prach s 19 otvory s velikostí částic 17 x 17 mm a prach s 1 otvorem s velikostí částic 5x5 mm. Z těchto prachů bylo smícháno 2,3 kg prachu s 19 otvory s0,5 kg prachu sl otvorem, a tím získán náboj s obsahem energie odpovídajícímu 122% obsahu energie ve standardním náboji, který byl dříve vyráběn a který byl vytvořen pouze z prachu s 19 otvory. Vynález také umožňuje dosáhnout značných výhod pomocí velmi nízkých nákladů.

Claims (7)

1. Patentové nároky (Změněné) • · 111 • · · · · · • · · 1 1 1

   111 111 11 11

   1. Způsob výroby progresivních nábojů se střelným prachem určených pro hlavňové zbraně a s vysokým stupněm plnění nebo náplňovou hustotou, a tím také s vysokým obsahem energie, při němž je náboj vyroben smícháním alespoň dvou druhů granulovaných prachů s různou velikostí částic, z nichž alespoň druh prachu s největší velikostí částic, a tím s největším počtem rozněcujících kanálků, má progresivní charakteristiky hoření, vyznačující se tím, že jako pomocné složky vlastního náboje jsou zvoleny granulované prachy, jejichž velikost, geometrický tvar a množství jsou přizpůsobeny tak, aby poskytly co možná nejmenší prázdné prostory mezi částicemi prachu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výchozí materiál vybraný pro náboje zahrnuje alespoň dva druhy prachu, jejichž vzájemná progresivita byla optimalizována pro konkrétní účel.
3. 3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že výchozí materiál vybraný pro náboj je granulovaný prach stejného nebo různého chemického složení, ale s různou velikostí částic, a tím s různým počtem vnitřních rozněcujících kanálků.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při volbě výchozího materiálu se vyberou druhy prachu, z nichž jeden nebo více jsou povrchově inhibovány.
5. 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že druhy prachů, které budou zahrnuty ve finálním náboji, se zavádějí současně a současně plášť, nábojnice nebo podobně, k níž se přidává prach a v níž je třeba náboj před použitím skladovat, se podrobí vibracím, které zlepšují stupeň plnění náboje.
6. 6. Náboj se střelným prachem určený pro hlavňové zbraně s vysokým stupněm plnění nebo náplňové hustoty a s vysokým obsahem energie a vyrobený způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva různé druhy • · « η ······

   44 4444 · · ·

   4444 4 4 · · 4

   444 4 4 4 4 ·· •4·· ·· ··· ·«· ·4 44 granulovaných prachů, ze kterých alespoň jeden z nich má progresivní charakteristiky hoření a ve kterém jeden nebo více těchto prachů může být povrchově inhibován a ve kterém jsou charakteristiky hoření těchto různých prachů navzájem přizpůsobeny, zatímco jejich vzájemné velikosti částic a množství každého prachu obsaženého v náboji jsou přizpůsobeny navzájem tak, že prázdný prostor, který nutně zůstává mezi částicemi prachu, je co možná nejvíce omezen.
7. 7. Náboj se střelným prachem podle nároku 6 s vysokým stupněm plnění a s vysokým obsahem energie a určený pro těžké hlavňové zbraně, vyznačující se tím, že 70 až 95 % hmotn. výhodně 75 až 85 % jeho hmotnosti sestává z hruběji granulovaného prachu, jako prachu s 19 nebo 37 otvory, rozděleného do krátkých sekcí, a 30 až 5 % hmotn. výhodně 25 až 15 % jeho hmotnosti sestává z jemněji granulovaného prachu, jako prachu s 1 otvorem nebo 7 otvory, a tyto dva prachy mají stejné nebo různé chemické složení a alespoň jeden z nich je progresivní a jeden nebo více může být povrchově inhibován.