RU2100755C1 - Combination artillery propelling charge - Google Patents
Combination artillery propelling charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100755C1 RU2100755C1 RU96106085A RU96106085A RU2100755C1 RU 2100755 C1 RU2100755 C1 RU 2100755C1 RU 96106085 A RU96106085 A RU 96106085A RU 96106085 A RU96106085 A RU 96106085A RU 2100755 C1 RU2100755 C1 RU 2100755C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutral
- combustion
- burning
- microcharge
- charge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к конструкции артиллерийского выстрела, а точнее к конструкции одной из составных частей выстрела - артиллерийскому метательному заряду. Метательный заряд предлагаемой конструкции может быть использован в составе современных артиллерийских выстрелов. The present invention relates to the design of an artillery shot, and more specifically to the design of one of the components of the shot - artillery propelling charge. The propellant charge of the proposed design can be used as part of modern artillery rounds.
Известна конструкция фрагментарного заряда смешанного состава [1] размещаемого либо в сгорающей, либо в несгорающей гильзе и состоящего из пороховых элементов двух видов. Пороховые элементы, относящиеся в каждому из видов отличаются по геометрическим и теплофизическим характеристикам. Так, пороховые элементы первого вида выполнены в виде зерен, а пороховые элементы второго вида выполнены в виде шарообразных элементов, полученных из спрессованного пороха и покрытых оболочкой из термопластичного полимера и нитроцеллюлозой. A known design of a fragmented charge of mixed composition [1] placed either in a combustible or non-combustible sleeve and consisting of two types of powder elements. Powder elements related in each of the species differ in geometric and thermophysical characteristics. So, the powder elements of the first type are made in the form of grains, and the powder elements of the second type are made in the form of spherical elements obtained from compressed powder and coated with a shell of a thermoplastic polymer and nitrocellulose.
Последовательное горение пороховых элементов разных видов, входящих в состав заряда, является одним из способов повышения начальной скорости снаряда артиллерийского орудия, т. е. повышения баллистической эффективности артиллерийского выстрела. Фрагментарный заряд смешанного состава позволяет путем изменения числа пороховых элементов одного из видов или двух одновременно изменять начальную скорость снаряда, характер его траектории и дальность стрельбы. The sequential combustion of gunpowder elements of various types that make up the charge is one of the ways to increase the initial velocity of an artillery shell projectile, i.e., to increase the ballistic efficiency of an artillery shot. A fragmented charge of a mixed composition allows, by changing the number of powder elements of one of two or two types, to simultaneously change the initial velocity of the projectile, the nature of its trajectory and the firing range.
Однако конструкция этого заряда, хотя и позволяет несколько "растянуть" диаграмму зависимости давления от времени в канале ствола и незначительно увеличить коэффициент заполнения площади индикаторной диаграммы, но не позволяет увеличить начальную скорость снаряда более чем на 3-5%
Известен также комбинированный артиллерийский заряд (2) прототип- содержит средства инициирования, воспламенитель и заряд, состоящий из пороховых элементов двух типов: пороховые элементы первого вида имеют нейтральную поверхность горения, пороховые элементы второго вида выполнены в виде микрозарядов, имеющих последовательно размещенные участки нейтрального и прогрессивного горения, все внешние поверхности микрозарядов бронированы за исключением боковой входной полосы участка нейтрального горения, а участок прогрессивного горения микрозарядов выполнен в виде цилиндрических секторов, связанных в области своих вершин и одной из боковых поверхностей с участком нейтрального горения.However, the design of this charge, although it allows you to somewhat "stretch" the diagram of pressure versus time in the bore and slightly increase the fill factor of the area of the indicator diagram, but does not allow to increase the initial velocity of the projectile by more than 3-5%
Also known is a combined artillery charge (2), the prototype contains initiation means, an igniter and a charge consisting of two types of powder elements: powder elements of the first type have a neutral combustion surface, powder elements of the second type are made in the form of microcharges having successively placed neutral and progressive sections combustion, all external surfaces of microprojections are armored except for the lateral inlet strip of the neutral combustion section, and the progressive combustion section ikrozaryadov is in the form of cylindrical sectors connected in their vertices and one of the side surfaces with a portion of the neutral combustion.
Пороховые элементы первого вида выполнены в форме пластинок, у которых торцовые поверхности забронированы. The powder elements of the first type are made in the form of plates, in which the end surfaces are reserved.
Использование заряда такой конструкции позволяет получить возрастающую по мере сгорания заряда зависимость площади поверхности горения как функции величины сгоревшего свода. Это открывает перспективу для создания выстрела, в процессе которого среднее давление в заснарядном пространстве будет независящим от длины пути, проходимого снарядом. The use of a charge of this design makes it possible to obtain a dependence of the combustion surface area that increases as the charge burns as a function of the value of the burnt arch. This opens up the prospect of creating a shot, during which the average pressure in the projectile space will be independent of the length of the path traveled by the projectile.
Однако такой заряд разгоняет снаряд недостаточно интенсивно, поскольку по мере разгона снаряда давление на его дно уменьшается, несмотря на постоянство давления в среднем по заснарядному пространству. However, such a charge accelerates the projectile not enough intensively, since as the projectile accelerates, the pressure on its bottom decreases, despite the constant pressure on average over the projectile space.
Задача изобретения обеспечение постоянного за время выстрела давления, действующего на дно снаряда. The objective of the invention is the provision of constant during the shot pressure acting on the bottom of the projectile.
Поставленная задача решается тем, что в комбинированном артиллерийском метательном заряде, содержащим средства инициирования, воспламенитель и заряд, состоящий из пороховых элементов двух видов, причем элементы первого вида имеют поверхность горения нейтральной формы и выполнены в виде пластинок с забронированными торцевыми поверхностями, а пороховые элементы второго вида выполнены в виде микрозарядов, имеющих участки нейтрального и прогрессивного горения и все внешние поверхности микрозарядов забронированы за исключением входной полосы участка нейтрального горения, участки прогрессивного горения микрозарядов имеют профилированную боковую поверхность, так что при подключении к горению этих участков угол Φ между участками нейтрального горения и касательной к контуру участков прогрессивного горения равен нулю, затем монотонно увеличивается (первая производная от угла v по величине сгоревшего свода положительна), но так, что вторая производная отрицательна. Это обеспечивается тем, что начальный участок профилированной кривой в окрестности Xгр=0 выражается степенной функцией
Yгр = X
а дальнейшее изменение профиля боковых поверхностей описывается функцией
в которой коэффициенты ai определяются из условий, что функция Yгр, ее первая и вторая производные должны равняться соответствующим величинам равенства (*) в точке сопряжения этих функций, и из условий равенства вычисляемой величины поверхности горения, ее первой и второй производных в конце горения заряда соответствующим параметрам, полученным при проектировании.The problem is solved in that in a combined artillery propellant charge containing initiation means, an igniter and a charge consisting of powder elements of two types, the elements of the first type having a combustion surface of a neutral shape and made in the form of plates with reserved end surfaces, and the powder elements of the second of the type are made in the form of microncharges having sections of neutral and progressive combustion and all external surfaces of the microncharges are reserved with the exception of the input the stripes of the neutral combustion section, the areas of progressive combustion of microcharges have a profiled side surface, so that when these sections are connected to the combustion, the angle Φ between the neutral combustion sections and the tangent to the contour of the progressive combustion sections is zero, then it increases monotonically (the first derivative of the angle v burned arch is positive), but so that the second derivative is negative. This is ensured by the fact that the initial section of the profiled curve in the vicinity of X gr = 0 is expressed by a power function
Y gr = X
and further change in the profile of the side surfaces is described by the function
in which the coefficients a i are determined from the conditions that the function Y gr , its first and second derivatives must be equal to the corresponding values of equality (*) at the conjugation point of these functions, and from the conditions of equality of the calculated value of the combustion surface, its first and second derivatives at the end of combustion charge appropriate parameters obtained during design.
Профиль наружной бронированной поверхности микрозаряда определяются из системы равенства:
где Xгр, Yгр координаты боковой поверхности микрозаряда;
Xn, Yn координаты наружной поверхности микрозаряда
l величина сгоревшего свода.The profile of the outer armored surface of the microcharge is determined from the equality system:
where X gr , Y gr coordinates of the lateral surface of the microcharge;
X n , Y n coordinates of the outer surface of the microcharge
l The value of the burnt vault.
Благодаря описанному профилю микрозарядов достигается прогрессивность горения не только выше первой степени, но даже выше второй. Thanks to the described profile of microcharges, progressive combustion is achieved not only above the first degree, but even above the second.
Эта степень прогрессивности может регулироваться так, чтобы обеспечить постоянство давления, действующего на дно снаряда. This degree of progressiveness can be adjusted so as to ensure a constant pressure acting on the bottom of the projectile.
Такой подход позволяет реализовать максимальную баллистическую эффективность артиллерийского метательного заряда и обеспечить получение оптимальной индикаторной диаграммы давления в заснарядном пространстве ствола орудия. This approach allows you to realize the maximum ballistic efficiency of the artillery propelling charge and to obtain the optimal indicator diagram of the pressure in the shell space of the gun barrel.
Как обычно, под баллистической эффективностью понимаем увеличение начальной (дульной) скорости снаряда при сохранении максимального уровня давления в канале ствола орудия или сохранение начальной скорости снаряда при уменьшении уровня максимального давления. As usual, by ballistic efficiency we mean an increase in the initial (muzzle) velocity of the projectile while maintaining the maximum pressure level in the channel of the gun’s barrel or maintaining the initial velocity of the projectile with a decrease in the maximum pressure level.
Актуальность этой задачи для зенитных, авиационных, танковых, противотанковых систем растет вместе с ростом скорости передвижения, маневренности и бронезащищенности. The relevance of this task for anti-aircraft, aviation, tank, anti-tank systems is growing along with an increase in speed of movement, maneuverability and armor protection.
На фиг. 1 представлено схематически продольное сечение артиллерийского метательного заряда; на фиг.2 микрозаряд предложенной формы; на фиг.3 - геометрический профиль микрозаряда; на фиг.4 пороховой элемент первого вида (пластинка). In FIG. 1 is a schematic longitudinal section of an artillery propelling charge; figure 2 microcharge of the proposed form; figure 3 - geometric profile of the microcharge; figure 4 powder element of the first type (plate).
Комбинированный артиллерийский метательный заряд содержит средство инициирования 1 (фиг.1), воспламенитель 2 и заряд, состоящий из пороховых элементов двух видов. Пороховые элементы первого вида имеют поверхность горения нейтральной формы и могут быть выполнены в форме пластинок 3, у которых торцовые поверхности забронированы. Пороховые элементы второго вида выполнены в виде микрозарядов 4 (фиг.1 и 2), внешние поверхности которых бронированы, за исключением входной полосы участка 5 нейтрального горения. Участки 6 прогрессивного горения микрозарядов имеют боковые поверхности (фиг.3), профилированные так, что их начальный участок в окрестности Xгр=0 выражается функцией
Yгр = X
дальнейшее изменение профиля боковых поверхностей описывается функцией
в которой коэффициенты ai определяются из условий, что функция Yгр, ее первая и вторая производные должны равняться соответствующим величинам равенства (*) в точке сопряжения этих функций, и из условий равенства вычисляемой величины поверхности горения, ее первой и второй производных в конце горения заряда, соответствующим параметрам, полученным при проектировании.Combined artillery propellant charge contains a means of initiation 1 (figure 1), an igniter 2 and a charge consisting of two types of powder elements. The powder elements of the first type have a combustion surface of a neutral shape and can be made in the form of
Y gr = X
a further change in the profile of the side surfaces is described by the function
in which the coefficients a i are determined from the conditions that the function Y gr , its first and second derivatives must be equal to the corresponding values of equality (*) at the conjugation point of these functions, and from the conditions of equality of the calculated value of the combustion surface, its first and second derivatives at the end of combustion charge corresponding to the parameters obtained during design.
Профиль наружной бронированной поверхности 7 микрозаряда определяется из систем равенства:
где Xгр, Yгр координаты профиля боковой поверхности микрозаряда;
Xn, Yn координаты профиля наружной поверхности микрозаряда;
l величина сгоревшего свода.The profile of the outer
where X gr , Y gr coordinates of the profile of the lateral surface of the microcharge;
X n , Y n coordinates of the profile of the outer surface of the microcharge;
l The value of the burnt vault.
Микрозаряды 4 содержат в своем составе участок нейтрального горения, который после воспламенения горит вместе с пластинками 3, пока фронт пламени не пройдет путь, равный длине отрезков AD=BC (фиг.2) и равный половине толщины AB= CD пластинок 3 (фиг.4). После этого продолжается горение нейтрального участка 5 и начинается подключение двух участков 6 прогрессивного горения. При этом угол Φ между участком нейтрального горения и касательной к контуру участков прогрессивного горения равен нулю, а затем монотонно увеличивается (первая производная от угла v по величине сгоревшего свода положительна), но так, что вторая производная отрицательна.
При таком формировании поверхности горения ее контур отличен от окружности, а величина поверхности горения как функция величины сгоревшего свода нарастает по нелинейному закону в степени выше первой, и даже выше второй. Характер нарастания величины поверхности горения выбором профиля боковых поверхностей микрозарядов регулируется так, что обеспечивает постоянство давления, действующего на дно снаряда. With this formation of the combustion surface, its contour is different from the circle, and the value of the combustion surface as a function of the value of the burnt arch increases nonlinearly to a degree higher than the first, and even higher than the second. The nature of the increase in the size of the combustion surface by the choice of the profile of the lateral surfaces of the microcharges is regulated so that the pressure acting on the bottom of the projectile is constant.
Предлагаемый комбинированный артиллерийский метательный заряд действует следующим образом. После срабатывания средства инициирования инициатор 1 (фиг. 1), форс пламени от него зажигает заряд воспламенителя 2. Продукты сгорания от воспламенителя 2 начинают распространяться (фильтроваться) между пороховыми элементами 3 и 4 вдоль гильзы 8, прогревают и воспламеняют пороховые элементы. Они воспламеняются одновременно и горят до достижения требуемого давления, действующего на дно снаряда 9. В этот момент пороховые элементы 3 сгорают, а у микрозарядов начинают подключаться участки 6 прогрессивного горения. Благодаря заданному профилю микрозарядов 4 степень прогрессивного горения регулируется так, что обеспечивает постоянное давление на дно снаряда 9 и увеличение начальной (дульной) скорости снаряда при сохранении максимального давления в канале ствола или сохранение начальной скорости снаряда при уменьшении максимального давления. The proposed combined artillery propelling charge acts as follows. After the triggering means of the initiator 1 (Fig. 1), the force of the flame from it ignites the charge of the igniter 2. The combustion products from the igniter 2 begin to spread (filter) between the
Claims (1)
Yгр = X
где n < 1,
дальнейшее изменение профиля боковых поверхностей описывается функцией
где коэффициенты di определяются из условий, что функция Yг р, ее первая и вторая производные должны равняться соответствующим величинам равенства (*) в точке сопряжения этих функций, и из условий равенства вычисляемой величины поверхности горения, ее первой и второй производных в конце горения заряда соответствующим параметрам, полученным при проектировании,
профиль наружной бронированной поверхности микрозаряда определяется из системы равенств
где Хг р, Yг р координаты профиля боковой поверхности микрозаряда;
Xп, Yп координаты профиля наружной поверхности микрозаряда;
l величина сгоревшего свода.Combined artillery propellant charge containing initiation means, an igniter and a charge consisting of two types of powder elements, the first type of elements having a neutral burning surface and made in the form of plates with reserved end surfaces, and the second type of powder elements made in the form of microcharges having areas of neutral and progressive combustion, all external surfaces of microcharges are reserved with the exception of the entrance strip of the area of neutral combustion, ex sistent in that the portions of the progressive combustion of micro have side surfaces shaped so that their initial portion in the vicinity of the X r r 0 is described by a power function (*)
Y gr = X
where n <1,
a further change in the profile of the side surfaces is described by the function
where the coefficients d i determined from the conditions that the function Y r p, its first and second derivatives should be equal to the corresponding values of (*) in the junction point of these functions, and from the condition that the calculated value of the combustion surface, its first and second derivatives at the end of combustion charge corresponding to the parameters obtained during design,
the profile of the outer armored surface of the microcharge is determined from the system of equalities
where X g p , Y g p the coordinates of the profile of the lateral surface of the microcharge;
X p , Y p coordinates of the profile of the outer surface of the microcharge;
l The value of the burnt vault.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106085A RU2100755C1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Combination artillery propelling charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106085A RU2100755C1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Combination artillery propelling charge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2100755C1 true RU2100755C1 (en) | 1997-12-27 |
RU96106085A RU96106085A (en) | 1998-02-27 |
Family
ID=20178636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106085A RU2100755C1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Combination artillery propelling charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100755C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8156869B2 (en) | 2006-04-20 | 2012-04-17 | Eurenco Bofors Ab | Method of producing propellant charges for high-velocity projectiles, propellant charges produced according to the method, and stick propellant intended for the method |
RU2812632C1 (en) * | 2022-10-20 | 2024-01-30 | Александр Алексеевич Семенов | Projectile |
-
1996
- 1996-03-28 RU RU96106085A patent/RU2100755C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU, заявка, 94-010941, кл. F 42 B 5/16, 1995. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8156869B2 (en) | 2006-04-20 | 2012-04-17 | Eurenco Bofors Ab | Method of producing propellant charges for high-velocity projectiles, propellant charges produced according to the method, and stick propellant intended for the method |
RU2812632C1 (en) * | 2022-10-20 | 2024-01-30 | Александр Алексеевич Семенов | Projectile |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4581998A (en) | Programmed-splitting solid propellant grain for improved ballistic performance of guns | |
ITRM970309A1 (en) | IMPROVEMENT IN FIREARMS FOR THE USE OF DIFFERENT TYPES OF AMMUNITION IN CONDITIONS OF ABSOLUTE SAFETY | |
US3713386A (en) | Range limited projectile system | |
RU2079096C1 (en) | Ammunition for barrel systems | |
US3459101A (en) | High velocity weapon | |
RU2369588C2 (en) | Progressive projectile with high charge density | |
US4391197A (en) | Smoke cartridge | |
US20040134372A1 (en) | Smoke shell | |
RU2100755C1 (en) | Combination artillery propelling charge | |
US5322002A (en) | Tube launched weapon system | |
RU2262064C2 (en) | Smoke charge | |
EP3359908B1 (en) | Self-consuming projectile | |
RU2580605C2 (en) | Powder charge unit | |
RU2415371C2 (en) | Method of producing powder charges for high-velocity projectiles, powder charges thus produced and powder element for said method | |
RU2074375C1 (en) | Combination artillery propelling charge | |
NO139502B (en) | SMOKE AMUNITION. | |
RU2133864C1 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
Kneubuehl | Wound ballistics and international agreements | |
RU2170908C2 (en) | Caseless cartridge for small arms | |
US2319248A (en) | Bullet | |
ATE7819T1 (en) | CASELESS AMMUNITION WITH SEPARATE PROPULSION AND HANDGUN FOR SUCH AMMUNITION. | |
US5192830A (en) | Sabot for high dispersion shot shell | |
RU2267079C2 (en) | Separate loading round to tank guns | |
RU2211436C2 (en) | Powder charge for recoiless gun | |
RU2150080C1 (en) | Rocket |