PL226474B1 - Bębnowy automat ładowania armat zwłaszcza armat czołgowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest bębnowy automat ładowania armat, zwłaszcza armat czołgowych. Automat przeznaczony jest szczególnie do zabudowy w wieżach czołgowych, w tym czołgów lekkich, w wieżowych systemach uzbrojenia wozów wsparcia bezpośredniego/ogniowego instalowanych na gąsienicowych lub kołowych platformach opancerzonych.

Automaty ładowania są stosowane w MBT (głównych czołgach bojowych) głównie w celu ograniczenia ilości załogi do min. 3 osób oraz do podniesienia szybkostrzelności, poprzez umożliwienie pewnego załadowania armaty podczas jazdy w terenie trudnym.

Aktualnie stosowane jest kilka typów automatów, których budowę konstrukcyjną określić można jako zespół pojemników na amunicję ustawionych w łańcuch/zamkniętą taśmę lub karuzelę z zespołem dosyłania wybranego typu naboju ustawionego na linii ładowania do komory nabojowej armaty po jej ustawieniu na kącie ładowania. Automaty te posiadają różną automatykę i zabezpieczenia ruchu oraz różne oprogramowania. Składają się z czterech zasadniczych podzespołów zamontowanych na stałe, to jest magazynu obrotowego (taśmowego lub karuzelowego) zawierającego pojemniki na amunicję, zabudowanego w konstrukcji nośnej typu skrzyniowego lub bębnowego; zespołu dosyłacza amunicji, umieszczonego w konstrukcji nośnej; zespołów napędu związanych konstrukcyjnie z konstrukcją nośną oraz z automatyki i systemów zarządzających pracą automatu powiązanych z zasady z systemem kierowania ogniem. Korpusy/obudowy tych automatów są przytwierdzone do dna wykuszu wieży lub dna przedziału bojowego i centrowane do osi armaty. Muszą one działać przy bardzo dużych obciążeniach czynników środowiskowych, a głównie przyspieszeń pionowych pochodzących z jazdy w terenie trudnym. Z tego powodu w nowoczesnych rozwiązaniach konstrukcyjnych ciągle wprowadza się ograniczenia co do ilości elementów funkcjonalnych, a zastosowane zespoły i układy sterowania nimi muszą przenieść ekstremalne warunki obciążeń.

Przykładowo, znane jest rozwiązanie konstrukcyjne bębnowego automatu ładowania z prototypu jordańskiego czołgu „Falcon”, w którym zamocowany na stałe automat składa się z dwóch oddzielnych bębnów magazynujących, przedzielonych między sobą dosyłaczem typu rurowego oraz z zakrzywionego regału znajdującego się pod dosyłaczem. Jest to konstrukcja wieloelementowa, w której naboje przekładane są za pomocą zautomatyzowanych uchwytów amunicyjnych kolejno z bębna na zakrzywiony regał, do dosyłacza, a z niego do komory nabojowej armaty.

Problemem znanych rozwiązań automatów ładowania armat jest to, że stanowią one nierozerwalną konstrukcję z określonego typu pojazdem bojowym, w którym są montowane i przeznaczone są do jednego rodzaju amunicji.

Celem wynalazku jest opracowanie uniwersalnego automatu ładowania armat o prostej konstrukcji, nadającej się do szybkiej wymiany lub przenoszenia automatu na inne wozy bojowe, a jednocześnie spełniającego aktualne wymogi sprawności technicznej i posiadającego możliwość zastosowania co najmniej dwóch rodzajów amunicji.

Bębnowy automat ładowania armat, zwłaszcza armat czołgowych, zawierający magazyn amunicji w postaci dwóch obrotowych bębnów, zespół dosyłacza amunicji, zespół napędu i zespół sterowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej magazyn amunicji stanowi uniwersalną konstrukcję przenośną, możliwą do skonfigurowania z pozostałymi zespołami na dowolnym wozie bojowym. Magazyn amunicji zawiera dwa obrotowe bębny, umieszczone we wspólnej, modułowej obudowie, która przemieszcza się poprzecznie względem osi armaty, umożliwiając dosyłanie amunicji z lewego lub prawego bębna. Pobocznice obrotowych bębnów stanowią miejsce posadowienia pojemników amunicyjnych. Pojemniki amunicyjne mają postać podwójnej kształtowej tuby, której część zewnętrzna wyposażona jest w kształtowe wycięcie i przymocowana jest na stałe do podstaw obrotowych bębnów, a część wewnętrzna jest wysuwana z części zewnętrznej i wyposażona jest w wodzik. Osie poprzeczne pojemników amunicyjnych jednego bębna, usytuowane są asymetrycznie względem poprzecznych osi pojemników amunicyjnych drugiego bębna. Do przedniej i tylnej ściany obudowy magazynu amunicji przytwierdzony jest mechanizm wysuwu wodzików. Magazyn amunicji współpracuje z dosyłaczem amunicji, którego łańcuchy są przytwierdzone do wewnętrznej strony ściany komory przedziału bojowego. Pierwsze ogniwa łańcuchów prawego i lewego napędu dosyłacza amunicji są połączone ze sobą i zakończone wyprofilowanymi amortyzatorami, a pozostałe ogniwa łańcucha prawego i lewego wychodzącego z korpusu napędu ustawiają się w kierunku dosyłania tworząc sztywną całość.

PL 226 474 B1

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na pełną i automatyczną realizację procesu ładowania armat, zwłaszcza armat czołgowych, żądanym typem amunicji wybranym spośród dysponowanych typów usytuowanych w jednym z dwóch bębnów magazynowych.

Zastosowanie automatu według ujawnionej konstrukcji ogranicza ilość załogi wozu bojowego oraz zapewnia szybki proces ładowania armaty również w przypadku jazdy z maksymalną prędkością po bezdrożach.

Zastosowanie dwóch niezależnych obrotowych bębnów z własnymi napędami umożliwia pełny proces zasilania armaty nabojami w przypadku awarii jednego z bębnów. Ponadto, występuje możliwość załadowania jednego z obrotowych bębnów tylko tym typem amunicji, który będzie wymagany w danym typie misji.

Wynalazek w przykładzie wykonania pokazany został na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok izometryczny automatu ładowania wraz z dosyłaczem w pozycji bębna lewego z pojemnikiem z nabojem na linii dosyłania, usytuowany w komorze automatu, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny A-A przez pojemnik ładowania, prezentując sposób dosyłania amunicji, fig. 3 prezentuje widok wzdłużny automatu ładowania wraz z mechanizmem dosyłania, fig. 4 przedstawia przekrój wzdłużny magazynu amunicji, a fig. 5 przedstawia pojemnik amunicji w widoku izometrycznym.

Bębnowy automat ładowania armat, zwłaszcza armat czołgowych, w przykładzie wykonania składa się z magazynu amunicji 1, który zawiera dwa niezależne obrotowe bębny 2 magazynujące amunicję, umieszczone we wspólnej, modułowej obudowie o konstrukcji ażurowej. Magazyn amunicji 1 przemieszcza się poprzecznie względem osi armaty, umożliwiając dosyłanie amunicji z lewego lub prawego obrotowego bębna 2. Pobocznice obrotowych bębnów 2 stanowią miejsce posadowienia pojemników amunicyjnych 3. Pojemniki amunicyjne 3 mają postać podwójnej kształtowej tuby, której część zewnętrzna 3a wyposażona jest w kształtowe wycięcie 4 i przymocowana jest na stałe do podstaw obrotowych bębnów 2, a część wewnętrzna 3b jest wysuwana na zasadzie teleskopu z części zewnętrznej 3a i wyposażona jest w wodzik 5. Osie poprzeczne pojemników amunicyjnych 3 jednego obrotowego bębna 2 ustawione są asymetrycznie względem osi poprzecznych pojemników amunicyjnych 3 drugiego obrotowego bębna 2 w ten sposób, aby wodzik 5 wysuwu wewnętrznej części 3b pojemnika amunicyjnego 3 jednego z obrotowych bębnów 2 był ustawiony na półprostej wychodzącej z osi obrotowego bębna 2 przez oś okna dosyłania znajdującego się w osi wieży, a ustawienie drugiego obrotowego bębna 2 zapewniało przejście dwusiecznej kąta α pomiędzy wodzikami 5 sąsiadujących pojemników amunicyjnych 3 przez oś okna dosyłania. Okno dosyłania usytuowane jest centralnie na przegrodzie przedziału bojowego wieży na linii dosyłania amunicji. Do przedniej i tylnej ściany obudowy magazynu amunicji 1 przytwierdzony jest mechanizm wysuwu 6 wodzików 5. Mechanizm wysuwu 6 wodzików 5 wykonany jest z ukształtowanej geometrycznie przesuwki-zabieraka 7, umożliwiającej w położeniu przednim krańcowym (przy tylnej ścianie obudowy magazynu amunicji 1) swobodny obrót każdego z obrotowych bębnów.

Za pomocą zainstalowanego mechanizmu wysuwu 6, przesuwka-zabierak 7 podlega przesuwaniu ruchem posuwisto-zwrotnym, co pozwala (przy udziale szyny teleskopowej 8 zamocowanej jedną stroną do części wewnętrznej 3b, a drugą do pobocznicy bębna 2) na wysuwanie i wsuwanie części wewnętrznej 3b, pojemnika amunicji 3. Przesuwka zabieraka 7 posiada napęd o ruchu posuwisto-zwrotnym, z wyłącznikami krańcowymi.

Ustawienie obrotowych bębnów 2 względem siebie w sposób wyżej opisany uniemożliwia jednoczesną współpracę przesuwki-zabieraka z wodzikami 5 obu obrotowych bębnów 2. Bęben obrotowy 2, z którego w danym momencie nie korzystamy, będzie zatem ustawiony w ten sposób, aby dwusieczna kąta α pomiędzy wodzikami 5 przechodziła przez oś okna dosyłania.

Każdy z obrotowych bębnów 2 jest ułożyskowany i posiada indywidualny napęd 9 usytuowany w ich wnętrzu i posadowiony konstrukcyjnie na nieobrotowym wale 10. Napęd 9 wprowadza bęben 2 w ruch obrotowy o wymagany kąt, umożliwiający ustawienie pojemnika amunicyjnego 3 z określonym typem naboju na linii dosyłania amunicji.

Zasilanie elektryczne napędów 9 odbywa się przewodami poprzez wydrążony w wale 10 otwór walcowy. Utwierdzenie nieobrotowe wałów 10 do obudowy automatu realizowane jest przez rozłączne połączenie kształtowe. Po potwierdzeniu przez system zarządzania procesem ładowania ustawienia właściwego naboju na linii dosyłania, otworzenia okna dosyłania na przegrodzie przedziału bojowego następuje ruch wysuwu części wewnętrznej 3b zawierającej nabój z pojemnika amunicji 3 za pomocą mechanizmu wysuwu 6 współdziałającego z prawym lub lewym obrotowym bębnem 2. Pod koniec ruchu mechanizmu wysuwu 6 następuje ruch dosyłacza amunicji 11, który popycha nabój do komory

PL 226 474 B1 nabojowej armaty, a następnie mechanizm wysuwu automatycznie wciąga część wewnętrzną 3b do pojemnika amunicji 3. Dosyłacz amunicji 11 powraca w swe pierwotne położenie, a bęben 2 z pojemnikami amunicji 3 obraca się o kolejny pojemnik amunicji 3 ustawiając pocisk na linii dosyłania. Jednocześnie zamykane jest automatycznie okno na przegrodzie przedziału bojowego. Dosyłacz amunicji 11 jest częścią wyodrębnioną automatu, współpracującą z magazynem amunicji 1.

Podjęcie i przesłanie do komory nabojowej naboju usytuowanego w drugim bębnie obrotowym 2 jest możliwe po automatycznym przesunięciu magazynu amunicji 1 automatu wraz z bębnami 2 w poprzek komory automatu o odległość umożliwiającą ustawienie pojemnika amunicji 3 drugiego obrotowego bębna 2 na linii dosyłania. Przesunięcie magazynu amunicji 1 następuje za pomocą zębatki 12. Po tym ruchu w nowym położeniu magazyn amunicji 1 jest automatycznie blokowany, w celu zabezpieczenia przed przesunięciem.

Dosyłacz amunicji 11 o konstrukcji podwójnego łańcucha typu popychającego jest zainstalowany na tylnej wewnętrznej ścianie 13 komory wykuszu wieży, przedziału bojowego. Składa on się z zespołu napędu mechanicznego 14 z kołami zębatymi prowadzącymi ogniwa łańcuchów popychających 16, które są połączone ze sobą w przedniej części zespołem klapek z amortyzatorami 15, współpracującymi w procesie dosyłania z denkiem łuski naboju. Pierwsze ogniwa łańcuchów 16 są połączone ze sobą i zakończone wyprofilowanymi amortyzatorami 15, a pozostałe ogniwa łańcucha prawego i lewego 16 wychodzącego z korpusu napędu 14 ustawiają się w kierunku dosyłania tworząc sztywną całość. Korpus napędu dosyłacza amunicji 11 jest na stale zamontowany (w sposób rozłączny) do poprzecznego w stosunku do tylnej płaszczyzny wewnętrznej wykuszu wieży za pomocą amortyzatorów i śrub.

Przemieszczenie poprzeczne magazynu amunicji 1 w stosunku do osi wieży w sposób umożliwiający ustawienie pojemnika amunicji 3 prawego lub lewego bębna obrotowego 2 na linię dosyłania, umożliwia napęd w postaci zębatki 12 z silnikiem elektrycznym sterowanym poprzez komputer automatu załadowania. Ruch ten zakończony zostanie włączeniem blokad stabilizujących jedno z obu położeń. Załadowanie amunicji z zewnątrz wieży następuje po otwarciu prawego lub lewego luku załadowczego usytuowanego na tylnej burcie wieży, poprzez wsunięcie do oporu wybranego typu amunicji. Taką samą czynność można wykonać z wnętrza przedziału bojowego, po ustawieniu wybranego pustego pojemnika amunicji 3 na linii wewnętrznego luku załadowania po jego otwarciu i wysunięciu części wewnętrznej 3b mechanizmem wysuwu.

Sterowanie bębnowym automatem ładowania odbywa się za pomocą komputera pokładowego nie pokazanego na rysunku.

Claims (7)

1. Bębnowy automat ładowania armat, zwłaszcza armat czołgowych, zawierający magazyn amunicji w postaci dwóch obrotowych bębnów, zespół dosyłacza amunicji, zespół napędów i zespół sterowania, znamienny tym, że co najmniej magazyn amunicji (1) stanowi uniwersalną konstrukcję modułową możliwą do skonfigurowania z pozostałymi zespołami na dowolnym wozie bojowym, przy czym obrotowe bębny (2) magazynu amunicji (1) umieszczone są równolegle w jednej obudowie, zaś zmiana ładowania armaty amunicją z jednego lub drugiego bębna obrotowego (2) jest sterowana automatycznie i następuje poprzez poprzeczne przemieszczenie magazynu amunicji (1) względem osi armaty.

2. Bębnowy automat według zastrz. 1, znamienny tym, że pobocznice obrotowych bębnów (2) stanowią miejsce posadowienia pojemników amunicyjnych (3).

3. Bębnowy automat według zastrz. 2, znamienny tym, że pojemniki amunicyjne (3) mają postać podwójnej kształtowej tuby, której część zewnętrzna (3a) wyposażona jest w kształtowe wycięcie i przymocowana jest na stałe do podstaw obrotowych bębnów (2), a część wewnętrzna (3b) jest wysuwana z części zewnętrznej (3a) i wyposażona jest w wodzik (5).

4. Bębnowy automat według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że poprzeczne osie pojemników amunicyjnych (3) jednego obrotowego bębna (2), usytuowane są asymetrycznie względem poprzecznych osi pojemników amunicyjnych 3 drugiego bębna 2.

5. Bębnowy automat według zastrz. 1 i 3, znamienny tym, że do przedniej i tylnej ściany obudowy magazynu amunicji (1) przytwierdzony jest mechanizm wysuwu (6) wodzików (5).

PL 226 474 B1

6. Bębnowy automat według zastrz. 1, znamienny tym, że magazyn amunicji (1) współpracuje z dosyłaczem amunicji (11), którego łańcuchy (16) są przytwierdzone do wewnętrznej strony ściany (13) komory wieży, przedziału bojowego.

7. Bębnowy automat według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwsze ogniwa łańcuchów (16) napędu (14) dosyłacza amunicji (11) są połączone ze sobą i zakończone wyprofilowanymi amortyzatorami (15), a pozostałe ogniwa łańcucha prawego i lewego (16) wychodzącego z korpusu napędu (14) ustawiają się w kierunku dosyłania tworząc sztywną całość.