PL222041B1 - Sabot z pociskiem zwłaszcza do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sabot z pociskiem zwłaszcza do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych, stanowiący ładunek z umieszczonym wewnątrz pociskiem, przeznaczonym zwłaszcza do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych. Ładunek jest przeznaczony do miotania za pomocą działa pneumatycznego. Konstrukcja ładunku umożliwia umieszczenie go w przewodzie lufy systemu miotającego, a następnie wypchnięcie z lufy, za pomocą sprężonego powietrza. Konstrukcja ładunku umożliwia bezwładnościowe uwolnienie pocisku od sabota w urządzeniu wylotowym, zamontowanym do lufy działa pneumatycznego.

Sabot z pociskiem umieszczone w lufie są rozpędzane do odpowiedniej prędkości, wymaganej w testach zderzeniowych. Rozwiązanie jest przeznaczone do prowadzenia badań zderzeniowych, wykonywanych przede wszystkim w przemyśle lotniczym. Rozwiązanie jest przeznaczone do realizacji badań eksperymentalnych, umożliwiających symulowanie i odtwarzanie zjawiska zderzenia statku powietrznego, lub innego szybko poruszającego się środka transportu, z ptakami lub innymi ciałami stałymi.

Znane są rozwiązania pocisków podkalibrowych przeznaczonych do stosowania w broni gładkolufowej lub gwintowanej broni palnej jako pociski ćwiczebne. Przykład rozwiązania znany jest z opisu patentowego PL 337474 (A1). Przedmiotem rozwiązania jest ćwiczebny pocisk podkalibrowy, przeznaczony do strzelań szkolnych, zwłaszcza z armat czołgowych, na ograniczonych obszarowo poligonach. Pocisk składa się z rdzenia, zamontowanego w sabocie, zakończonego stabilizatorem za pomocą połączenia gwintowego. Na zewnątrz na sabocie zamontowane są przedni pierścień i uszczelniający pierścień, umożliwiające prowadzenie i napędzanie pocisku w lufie. W tylnej części rdzeń ma wykonane promieniowo cztery otwory, rozlokowane w jednakowych odległościach względem siebie na jego obwodzie, doprowadzone do wnęki rdzenia. Do wnęki przylega przednia część opóźniacza pirotechnicznego, zaś tylna jego część styka się z ładunkiem rozcalającym, który zamknięty jest w rdzeniu za pomocą dennej wkrętki i tylnej uszczelki, uniemożliwiających bezpośrednie zapalenie ładunku rozcalającego przez produkty spalania ładunku miotającego. Ponadto uszczelnienie ładunku rozcalającego przed bezpośrednim zapaleniem przez produkty spalania ładunku miotającego zapewnione jest przez pierścień uszczelniający stabilizatora i uszczelkę denną. Przednia uszczelka, usytuowana między wnęką a czołową płaszczyzną opóźniacza pirotechnicznego uniemożliwia przedostanie się gazowych produktów spalania ładunku miotającego wzdłuż ścianek opóźniacza pirotechnicznego do ładunku rozcalającego.

Znane są rozwiązania pocisków podkalibrowych przeznaczonych do stosowania w broni małokalibrowej. Przykład rozwiązania znany jest z opisu patentowego PL 334462 A1. Przedmiotem rozwiązania jest pocisk podkalibrowy, przeznaczony do amunicji małokalibrowej. Pocisk wyposażony jest w penetrator, otoczony płaszczem z tworzywa sztucznego, a w części dolnej objęty jest sabotem, wykonanym ze stopu metali lekkich. Sabot ma w części przedniej przecięcia, rozlokowane równomiernie na jego obwodzie, zaś na powierzchni zewnętrznej, między przecięciami ma wgniecenia, utrzymujące rdzeń penetratora, natomiast w części dennej sabot ma wybranie w kształcie stożka. Penetrator oprócz rdzenia ma czepiec balistyczny, nasadzony na rdzeń, oraz smugacz, zaś płaszcz ma w części tylnej pierścień wiodący, a w części przedniej wyprofilowanie w postaci pierścienia prowadzącego. Wzdłużne przecięcia sabotu umożliwiają jego niezawodne rozcalenie po wylocie pocisku z lufy. Wklęsłe, stożkowe wybranie w dnie sabotu zwiększa powierzchnię, na którą działa ciśnienie gazów prochowych, powodujących postępowy ruch sabotu, który z kolei przenosi ruch na rdzeń, ponadto stożkowe wybranie powoduje zmniejszenie masy sabotu.

Znane są rozwiązania sposobów wytwarzania wiodąco-prowadzących pocisków podkalibrowych. Przykład rozwiązania znany jest z opisu patentowego PL 321386 A1. Przedmiotem rozwiązania jest sposób wytwarzania płaszczy wiodąco-prowadzących pocisków podkalibrowych poprzez obtrysk zewnętrznej powierzchni pocisku mieszaniną tworzywa termoplastycznego, korzystnie poliamidu z włóknistym wypełniaczem. Pocisk jest umieszczony centralnie w osi wzdłużnej gniazda formy wtryskowej podgrzanej i utrzymywanej w stałej temperaturze. Mieszaninę wtryskuje się do gniazda formy wtryskowej o gładkich ściankach wewnętrznych bez występów poprzez przewężki, których wloty do gniazda formy rozlokowane są równomiernie na kolistym obwodzie, dookoła osi wzdłużnej pocisku. Po wypełnieniu gniazda formy wtryskowej mieszaniną tworzywa z wypełniaczem, usuwa się pocisk z płaszczem z formy, a następnie chłodzi do temperatury otoczenia. Podczas chłodzenia tworzywo kurczy się obciskając pocisk. Sposób umożliwia otrzymanie efektu siatki karbów wewnętrznych

PL 222 041 B1 płaszcza wiodąco-prowadzącego pocisku i zorientowanie włókien wypełniacza tworzywa obwodowo, dookoła osi wzdłużnej pocisku, zapewniając wystarczającą odporność płaszcza na zniszczenie podczas ruchu pocisku w gwintowanej lufie oraz łatwą, drobną fragmentację płaszcza zaraz po opuszczeniu lufy przez pocisk.

Znane są rozwiązania pocisków pełnokalibrowych przeznaczonych do stosowania w małokalibrowych karabinkach lub pistoletach pneumatycznych. Przykład rozwiązania znany jest z opisu patentowego US 2007/0074637 A1. Znane są rozwiązania pocisków wykonanych z pianki przeznaczonych do zastosowania w karabinkach pneumatycznych oraz wyrzutniach pneumatycznych wykorzystywanych w rekreacyjnych grach taktycznych. Przykład rozwiązania znany jest z opisu patentowego US 2009/0050127 A1.

Znane są rozwiązania pocisków stosowanych w armatach pneumatycznych, przeznaczonych do miotania obiektów imitujących ptaki, wykorzystywanych w badaniach zderzeniowych lotniczych. Pocisk w postaci obiektu imitującego ptaka jest umieszczany w metalowym kubku z dnem, o średnicy zewnętrznej dopasowanej do lufy. Kubek jest wykonywany ze stali lub aluminium. Pocisk w sabocie jest stabilizowany kształtowo lub za pomocą wypełniaczy papierowych oraz tekstylnych. Znane są także rozwiązania gdzie obiekt imitujący ptaka jest umieszczany w gnieździe wykonanym w piankowym sabocie o średnicy dopasowanej do lufy systemu miotającego. Znane rozwiązania są elementami uzbrojenia wykorzystywanymi w broni palnej i służą do zwalczania i niszczenia obranych celów.

Inne znane rozwiązania mogą być wykorzystywane do miotania pocisków imitujących ptaki, ale tylko w ograniczonym zakresie energetycznym systemu miotającego. Zbyt duża energia kinetyczna sabotu spowodowałaby nieodwracalne, trwałe zniszczenie urządzenia wylotowego, oddzielającego sabot od miotanego pocisku imitującego ptaka. Znane rozwiązania, w których pocisk jest umieszczany w gnieździe sabotu piankowego, ze względów wytrzymałościowych nie nadają się do przenoszenia dużych przeciążeń, występujących w momencie wystrzału w systemach wysokoenergetycznych nadających pociskom duże prędkości i duże przyspieszenia.

Celem wynalazku było umożliwienie transportowania pocisku podkalibrowego, umieszczonego wewnątrz sabotu, w lufie wysokoenergetycznego działa pneumatycznego w taki sposób, żeby w urządzeniu wylotowym znajdującym się na końcu lufy było możliwe oddzielenie sabotu od pocisku i łatwe zniszczenie sabotu przez fragmentację. Celem wynalazku było także umożliwienie miotania pocisków o różnych masach, umieszczanych w standardowym sabocie o dopasowanym do lufy, określonym kalibrze, szczególnie w przypadku prowadzenia testów zderzeniowych miotanych obiektów z innymi obiektami technicznymi oraz symulowanie i odtwarzanie zjawiska zderzenia na przykład statku powietrznego, lub innego szybko poruszającego się środka transportu, z ptakami lub innymi ciałami stałymi.

Zadaniem technicznym było opracowanie konstrukcji ładunku składającego się z sabotu z umieszczonym wewnątrz pociskiem, zapewniającej łatwe, bezwładnościowe oddzielenie sabotu od pocisku i łatwe zniszczenie sabotu przez fragmentację w urządzeniu wylotowym.

Sabot z pociskiem zwłaszcza do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych, wyposażony w płaszcz, pocisk, oraz wypełniacz, według wynalazku odznacza się tym, że ma płaszcz w postaci tulei prowadzącej, wewnątrz której umieszczony jest pocisk i denko, a wypełniacz umieszczony wewnątrz płaszcza, jest z twardej pianki, korzystnie z twardego spienionego polistyrenu, i składa się z okrągłych przekładek oraz segmentów ustawczych. Tuleja prowadząca i denko są z kruchego tworzywa sztucznego, korzystnie z polichlorku winylu, przy czym denko jest zamocowane do tulei prowadzącej, korzystnie za pomocą klejenia. Średnica denka jest równa lub nieco mniejsza od średnicy zewnętrznej tulei prowadzącej. Powierzchnia czołowa denka ma koncentryczne obniżenie, o średnicy zewnętrznej dopasowanej do średnicy wewnętrznej tulei prowadzącej, które tworzy cylindryczny stopień, ułatwiający współśrodkowe osadzanie tulei prowadzącej na denku.

Korzystnie jeżeli pocisk jest umieszczony w sabocie bezpośrednio na denku i jest pozycjonowany wewnątrz tulei prowadzącej za pomocą segmentów ustawczych, korzystnie czterech, wykonanych z materiału wypełniacza. Jedna powierzchnia segmentu ustawczego jest dopasowana do wewnętrznej średnicy tulei prowadzącej, a druga powierzchnia segmentu ustawczego jest dopasowana do kształtu miotanego pocisku. Kształt pocisku jest dowolny, korzystnie cylindryczny lub prostopadłościenny. Korzystnie jeżeli pocisk jest zdystansowany od denka za pomocą jednej lub kilku okrągłych przekładek, które są elementami wypełniacza, ustawianych jedna na drugiej, wewnątrz tulei prowadzącej. Kształt pocisku jest dowolny, korzystnie cylindryczny lub prostopadłościenny.

PL 222 041 B1

Przedmiot wynalazku jest przeznaczony do stosowania w lufowych, pneumatycznych systemach miotających, charakteryzujących się szczególnie dużymi możliwościami energetycznymi. Konstrukcja sabotu umożliwia łatwe zniszczenie płaszcza oraz wypełniacza w wyniku zderzenia z przeszkodą, w urządzeniu wylotowym, w sposób charakteryzujący się dużym stopniem fragmentacji elementów płaszcza i wypełniacza. Wykorzystanie elementów z tworzyw sztucznych umożliwia zmniejszenie masy całkowitej ładunku co przyczynia się do uzyskiwania większych prędkości wylotowych i większej energii kinetycznej pocisku znajdującego się wewnątrz sabotu. Płaszcz z tworzywa sztucznego zmniejsza tarcie ładunku o ścianki lufy i jednocześnie jest łatwy do zniszczenia w urządzeniu wylotowym. Duża podatność do fragmentacji sprawia, że energia kinetyczna odłamków, ze względu na ich małą masę, jest niewielka i nie powoduje zakłóceń w badaniach zderzeniowych pocisku z testowanym obiektem technicznym. Inną zaletą wynalazku jest możliwość oddzielania sabotu od miotanego pocisku w sposób bezwładnościowy poprzez gwałtowne zatrzymanie sabotu na twardej przeszkodzie.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sabot z pociskiem do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych w przekroju podłużnym w przypadku ustawienia pocisku na przekładkach, fig. 2 - w przekroju podłużnym w widoku ukośnym w przypadku ustawienia pocisku na przekładkach, fig. 3 - w przekroju podłużnym w przypadku ustawienia pocisku na denku, fig. 4 - w przekroju podłużnym w widoku ukośnym w przypadku ustawienia pocisku na denku, a fig. 5 - w widoku z góry.

Sabot z pociskiem do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych, w przykładowym wykonaniu według wynalazku, tworzą ładunek umieszczany w przewodzie lufy pneumatycznego systemu miotającego. Sabot składa się z płaszcza, który tworzy tuleja prowadząca 2 i denko 3, oraz z wypełniacza umieszczonego wewnątrz płaszcza. Tuleja prowadząca 2 i denko 3 są z kruchego tworzywa sztucznego, dogodnie polichlorku winylu. Wypełniacz jest wykonany z twardej pianki, korzystnie z twardego spienionego polistyrenu. Wypełniacz składa się z okrągłych przekładek 4, oraz segmentów ustawczych 5. Denko 3 jest zamocowane do tulei prowadzącej 2, korzystnie za pomocą klejenia. Średnica denka 3 jest równa lub nieco mniejsza od średnicy zewnętrznej tulei prowadzącej 2. Powierzchnia czołowa denka 3 ma koncentryczne obniżenie o średnicy zewnętrznej dopasowanej do średnicy wewnętrznej tulei prowadzącej 2. Obniżenie tworzy cylindryczny stopień ułatwiający współśrodkowe osadzanie tulei prowadzącej 2 na denku 3.

Pocisk 1 jest umieszczony w sabocie bezpośrednio na denku 3 lub może być zdystansowany od denka 3 za pomocą jednej lub kilku okrągłych przekładek 4, ustawianych jedna na drugiej wewnątrz tulei prowadzącej 2. Przekładki 4 są elementami wypełniacza.

Pocisk 1 jest pozycjonowany wewnątrz tulei prowadzącej 2 za pomocą segmentów ustawczych 5, korzystnie czterech, wykonanych z materiału wypełniacza. Jedna powierzchnia segmentu ustawczego jest dopasowana do wewnętrznej średnicy tulei prowadzącej 2, a druga powierzchnia segmentu ustawczego jest dopasowana do kształtu miotanego pocisku 1. Kształt pocisku 1 jest dowolny, korzystnie cylindryczny lub prostopadłościenny.

Claims (3)

1. Sabot z pociskiem zwłaszcza do badania odporności obiektów w testach zderzeniowych, wyposażony w płaszcz, pocisk, oraz wypełniacz, znamienny tym, że ma płaszcz w postaci tulei prowadzącej /2/, wewnątrz której umieszczony jest pocisk /1/ i denko /3/, a wypełniacz umieszczony wewnątrz płaszcza, jest z twardej pianki, korzystnie z twardego spienionego polistyrenu, i składa się z okrągłych przekładek /4/ oraz segmentów ustawczych /5/, natomiast tuleja prowadząca /2/ i denko /3/ są z kruchego tworzywa sztucznego, korzystnie z polichlorku winylu, przy czym denko /3/ jest zamocowane do tulei prowadzącej /2/, korzystnie za pomocą klejenia, a średnica denka /3/ jest równa lub nieco mniejsza od średnicy zewnętrznej tulei prowadzącej /2/, natomiast powierzchnia czołowa denka /3/ ma koncentryczne obniżenie, o średnicy zewnętrznej dopasowanej do średnicy wewnętrznej tulei prowadzącej /2/, które tworzy cylindryczny stopień ułatwiający współśrodkowe osadzanie tulei prowadzącej /2/ na denku /3/.

2. Sabot z pociskiem, według zastrz. 1, znamienny tym, że pocisk /1/ jest umieszczony w sabocie bezpośrednio na denku /3/ i jest pozycjonowany wewnątrz tulei prowadzącej /2/, za pomocą segmentów ustawczych /5/, korzystnie czterech, wykonanych z materiału wypełniacza, przy czym

PL 222 041 B1 jedna powierzchnia segmentu ustawczego /5/ jest dopasowana do wewnętrznej średnicy tulei prowadzącej /2/, a druga powierzchnia segmentu ustawczego /5/ jest dopasowana do kształtu miotanego pocisku /1/, natomiast kształt pocisku /1/ jest dowolny, korzystnie cylindryczny lub prostopadłościenny.

3. Sabot z pociskiem, według zastrz. 1, znamienny tym, że pocisk /1/ jest zdystansowany od denka /3/ za pomocą jednej lub kilku okrągłych przekładek /4/, które są elementami wypełniacza, ustawianych jedna na drugiej, wewnątrz tulei prowadzącej /2/, przy czym kształt pocisku /1/ jest dowolny, korzystnie cylindryczny lub prostopadłościenny.