RU2103653C1 - Artillery projectile - Google Patents
Artillery projectile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103653C1 RU2103653C1 RU96103921/02A RU96103921A RU2103653C1 RU 2103653 C1 RU2103653 C1 RU 2103653C1 RU 96103921/02 A RU96103921/02 A RU 96103921/02A RU 96103921 A RU96103921 A RU 96103921A RU 2103653 C1 RU2103653 C1 RU 2103653C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- projectile
- groove
- metal ring
- ring
- obturator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области артиллерийской технике, в частности к артиллерийским снарядам, как управляемым, так и неуправляемым. The invention relates to the field of artillery technology, in particular to artillery shells, both guided and uncontrolled.
Известен выстреливаемый из нарезного ствола снаряд [1], оборудованный обтюратором, выполненным в виде неметаллического кольца. Это кольцо установлено на цилиндрическую часть корпуса снаряда так, что при вращении оно может проскальзывать относительно снаряда. Наружная поверхность обтюрирующего кольца имеет множество параллельных друг другу кольцевых канавок. Канавки наклонены назад, образуя ряд шевроноподобных элементов, предназначенных для обеспечения более надежного сцепления с нарезкой ствола. От осевого перемещения кольцо зафиксировано резьбой втулкой, навинчивающейся на корпус снаряда. Known fired from a rifled barrel projectile [1], equipped with an obturator made in the form of a non-metallic ring. This ring is mounted on the cylindrical part of the shell so that during rotation it can slip relative to the shell. The outer surface of the obturating ring has a plurality of annular grooves parallel to each other. The grooves are tilted back, forming a series of chevron-like elements designed to provide more reliable traction with the cutting of the barrel. From axial movement, the ring is fixed by a thread with a sleeve screwed onto the shell of the projectile.
При затяжке резьбовой втулки передний торец обтюрирующего кольца поджимается к корпусу снаряда, полностью выбирая торцевые зазоры между кольцом и корпусом. Это может привести как к заклиниванию кольца при его провороте относительно корпуса снаряда во время движения в стволе, так и к изначальной деформации внутренней поверхности кольца, осуществляющей фрикционный контакт с корпусом снаряда. Деформация внутренней поверхности возможна также и из-за недостаточной прочности неметаллического обтюратора при действии больших осевых перегрузок в момент выстрела. Все это приводит к разбросу значений частоты вращения снаряда при выходе его из ствола орудия, что влечет за собой нестабильность аэродинамических характеристик снаряда. When tightening the threaded sleeve, the front end of the obturating ring is pressed against the shell body, completely choosing the end gaps between the ring and the body. This can lead to jamming of the ring when it rotates relative to the shell of the projectile during movement in the barrel, and to the initial deformation of the inner surface of the ring, making frictional contact with the shell of the projectile. The deformation of the inner surface is also possible due to the insufficient strength of the non-metallic shutter under the action of large axial overloads at the time of the shot. All this leads to a spread in the values of the frequency of rotation of the projectile when it leaves the barrel of the gun, which entails the instability of the aerodynamic characteristics of the projectile.
Известен также снаряда [2], который является прототипом изобретения. Он содержит заднюю часть, наружная поверхность которой проходит вдоль оси снаряда. К поверхности примыкает обтюратор в виде скользящего кольца, опирающегося на часть этой поверхности. Кольцо сообщает снаряду вращения со скоростью меньшей, чем скорость вращения, сообщаемая снаряду стволом при стрельбе. К кольцу присоединен скользящий вместе с ним элемент, устойчивый к нагреву и трению. Элемент, соприкасаясь со стволом, образует уплотнение для газов, выделяющихся при стрельбе. К кольцу присоединены изогнутые жесткие фланцы, расположенные в толще элемента. Концевые загнутые участки францев, проходящие в направлении движения снаряда, при стрельбе прижимают элемент к внутренней стенке ствола, повышая эффективность уплотнения. Осевое перемещение обтюратора относительно снаряда ограничено фланцем, закрепленным с помощью винтов на торце задней части снаряда. Also known projectile [2], which is the prototype of the invention. It contains the rear part, the outer surface of which runs along the axis of the projectile. An obturator adjoins the surface in the form of a sliding ring resting on a part of this surface. The ring informs the projectile of rotation at a speed lower than the speed of rotation reported to the projectile by the barrel when firing. A sliding element is attached to the ring, which is resistant to heat and friction. The element, in contact with the barrel, forms a seal for the gases released during firing. Curved rigid flanges located in the thickness of the element are attached to the ring. The end bent sections of the Franks, passing in the direction of movement of the projectile, when firing, press the element against the inner wall of the barrel, increasing the efficiency of the seal. The axial movement of the shutter relative to the projectile is limited by a flange mounted with screws on the end of the rear of the projectile.
В этом случае заклинивание обтюратора при движении снаряда по каналу ствола исключено, так-как металлическое кольцо установлено на наружной поверхности задней части снаряда с торцевым зазором. Отсутствует также и изначальная деформация внутренней поверхности кольца обтюратора, передающей вращательное движение снаряду. In this case, jamming of the shutter during the movement of the projectile along the bore is excluded, since the metal ring is installed on the outer surface of the rear of the projectile with an end gap. There is also no initial deformation of the inner surface of the obturator ring transmitting rotational motion to the projectile.
Отдельно металлическое кольцо обтюратора обладает достаточной жесткостью для исключения деформаций своей внутренней поверхности при выстреле. Однако концевые участки фланцев, закрепленных на нем, под действием осевой перегрузки изгибаются и, прижимая уплотнительный элемент к стенкам ствола, одновременно передают изгибающий момент и на само кольцо. При стрельбе с максимальной перегрузкой это может привести к прогибу внутренней поверхности металлического кольца, а следовательно, и к уменьшению площади поверхности, по которой осуществляется контакт обтюратора со снарядом. Separately, the metal ring of the shutter has sufficient rigidity to prevent deformation of its inner surface when fired. However, the end sections of the flanges mounted on it, under the action of axial overload, are bent and, pressing the sealing element to the walls of the barrel, simultaneously transmit the bending moment to the ring itself. When shooting with maximum overload, this can lead to a deflection of the inner surface of the metal ring, and, consequently, to a decrease in the surface area along which the shutter contacts the projectile.
Кроме того во время движения снаряда по стволу, передней торец металлического кольца обтюратора прижимается к корпусу снаряда, образуя при этом зазор между поверхностью своего заднего торца и ограничительным фланцем. Это позволяет пороховым газам метательного заряда свободно проникать в радиальный зазор, необходимый для проскальзывания обтюратора относительно корпуса снаряда. Небольшая толщина металлического кольца не позволяет надежно перекрыть передний торцевой зазор, из-за чего возможен прорыв пороховых газов в предпоясковую область. Упор же в корпус снаряда переднем торцом уплотнительного элемента нежелателен ввиду его недостаточной прочности. In addition, during the movement of the projectile along the barrel, the front end of the metal seal ring is pressed against the shell of the projectile, forming a gap between the surface of its rear end and the restrictive flange. This allows propellant propellant gases to freely penetrate into the radial clearance necessary for the shutter to slip relative to the shell of the projectile. The small thickness of the metal ring does not allow to reliably cover the front end gap, which is why breakthrough of powder gases into the pre-gait area is possible. The emphasis in the shell of the projectile front end of the sealing element is undesirable due to its lack of strength.
Все это приводит к нестабильности в значениях начальной скорости и частоты вращения, с которой артиллерийский снаряд выходит из ствола орудия, к большому начальному промаху и, следовательно, к снижению надежности функционирования снаряда в целом. All this leads to instability in the values of the initial speed and frequency of rotation with which the artillery shell leaves the gun’s barrel, to a large initial miss and, consequently, to a decrease in the reliability of the functioning of the projectile as a whole.
Целью изобретения является повышение надежности функционирования снаряда за счет уменьшения прорыва пороховых газов метательного заряда, использования торцевой поверхности обтюратора для передачи снаряду вращательного движения и как следствие, получения стабильной начальной скорости и частоты вращения снаряда при вылете его из ствола орудия. Это достигается тем, что в артиллерийском снаряде содержащем заднюю часть, на наружной поверхности которой установлен скользящий обтюратор, включающий металлическое кольцо и жестко связанный с ним уплотнительный элемент, на переднем торце задней части снаряда выполнена проточка с кольцевым выступом и на внутренней поверхности металлического кольца обтюратора выполнена кольцевая канавка, а само металлическое кольцо, опираясь своим передним торцом на корпус снаряда, установлено в проточке задней части снаряда с возможностью свободного проворота так, что канавка кольца располагается напротив кольцевого выступа проточки, при этом на наружной поверхности металлического кольца обтюратора образован кольцевой паз с поднутрениями на стенках и рифленым дном, в котором размещен преимущественно меди, и снабженный кольцевым выступом, передний торец которого наклонен в сторону задней части снаряда, а наружная поверхность, выступающая над металлическим кольцом, имеет диаметр, превышающий диаметр канала ствола по нарезке. The aim of the invention is to increase the reliability of the operation of the projectile by reducing the breakthrough of the powder gases of the propellant charge, using the end surface of the obturator to transmit rotational movement to the projectile and, as a result, obtaining a stable initial velocity and frequency of rotation of the projectile when it leaves the gun barrel. This is achieved by the fact that in an artillery shell containing a rear part, on the outer surface of which a sliding shutter is installed, including a metal ring and a sealing element rigidly connected with it, a groove with an annular protrusion is made at the front end of the rear part of the projectile and the obturator is made on the inner surface of the metal ring an annular groove, and the metal ring itself, resting with its front end on the shell of the shell, is installed in the groove of the rear of the shell with the possibility of free about turning so that the groove of the ring is opposite the annular protrusion of the groove, while on the outer surface of the metal ring of the obturator an annular groove is formed with undercuts on the walls and a corrugated bottom, in which mainly copper is placed, and provided with an annular protrusion, the front end of which is inclined towards the rear parts of the projectile, and the outer surface protruding above the metal ring has a diameter exceeding the diameter of the barrel bore by cutting.
Проточка, выполненная на переднем торце задней части снаряда, позволяет расположить в ней обтюратор так, что на корпус снаряда опирается передний торец его металлического кольца. При движении снаряда по каналу ствола фрикционный контакт обтюратора со снарядом осуществляется именно по этому торцу, деформация которого, даже при действии максимальной осевой перегрузки, исключена вследствие расположения его перпендикулярно действующему усилию и плотного прижатия к торцу снаряда. Металлическое кольцо полностью выбирает торцевой зазор, препятствуя прорыву пороховых газов метательного заряда, который в этом случае возможен только из-за погрешности в изготовлении торцевых поверхностей металлического кольца и корпуса снаряда. A groove made at the front end of the rear of the projectile allows the shutter to be placed in it so that the front end of its metal ring rests on the shell of the projectile. When the projectile moves along the bore, the frictional contact of the obturator with the projectile is carried out precisely at this end, the deformation of which, even under the action of maximum axial overload, is excluded due to its location perpendicular to the acting force and tight pressing against the end of the projectile. The metal ring completely selects the end gap, preventing the breakthrough of powder gases of the propellant charge, which in this case is possible only due to an error in the manufacture of the end surfaces of the metal ring and the shell of the projectile.
Увеличивая или уменьшая величину проточки, возможно соответственно увеличить или уменьшить площадь соприкосновения металлического кольца обтюратора со снарядом, изменяя тем самым частоту вращения снаряда. При этом, как в случае с прототипом, нет необходимости увеличивать длиновые размеры самого обтюратора. Ввиду надежного сцепления переднего торца металлического кольца обтюратора, а также из-за отсутствия его деформации и прорыва газов в момент выстрела удается получить стабильные значения частоты вращения и начальной скорости снаряда при его вылете из ствола орудия. By increasing or decreasing the size of the groove, it is possible to respectively increase or decrease the contact area of the metal seal ring with the projectile, thereby changing the frequency of rotation of the projectile. In this case, as in the case of the prototype, there is no need to increase the long dimensions of the shutter itself. Due to the reliable adhesion of the front end of the obturator metal ring, as well as due to the absence of its deformation and gas breakthrough at the time of the shot, it is possible to obtain stable values of the rotational speed and the initial velocity of the projectile when it leaves the gun barrel.
Уменьшить прорыв газов метательного заряда позволяют также кольцевой выступ проточки и расположенная напротив него канавка, выполненная на внутренней поверхности металлического кольца, которые вместе образуют своеобразный "лабиринт" из торцевых и радиальных зазоров между задней частью снаряда и обтюратором, обусловленных тем, что последний установлен в проточке задней части снаряда с возможностью свободного проворота относительно своей оси. Даже при стрельбе из артиллерийских систем со стволами больших удлинений время движения снаряда по каналу ствола не превышает 30 мс. В момент выстрела пороховые газы, просачиваясь в зазоры под обтюратором, образуют в лабиринте "канавка-выступ" скачки уплотнения и завихрения, препятствующие их дальнейшему продвижению. Скоротечность выстрела не позволяет процессу прохождения газами "лабиринта" перерости в установившийся, когда подобные газодинамические преграды не имеют места. The annular protrusion of the groove and the groove located opposite it, made on the inner surface of the metal ring, which together form a kind of “labyrinth” of end and radial gaps between the back of the projectile and the obturator, due to the fact that the latter is installed in the groove, also make it possible to reduce the propellant gas breakthrough. the rear of the projectile with the possibility of free rotation about its axis. Even when firing from artillery systems with large elongated barrels, the projectile travel time along the barrel does not exceed 30 ms. At the moment of the shot, the powder gases seeping into the gaps under the shutter form in the labyrinth "groove-ledge" shock waves and swirls that impede their further advancement. The shortness of the shot does not allow the passage of gases through the "labyrinth" of growth into a steady state when such gas-dynamic barriers do not take place.
Кроме того для исключения прорыва пороховых газов по нарезам ствола, уплотнительный элемент обтюратора снабжен непосредственно соприкасающимся со стенками ствола кольцевым выступом, наружная поверхность которого имеет диаметр, превышающий диаметр ствола по нарезке. При этом сам уплотнительный элемент выполнен из пластичного, щадящего ствол орудия от износа, материала, преимущественно меди, который при движении снаряда по стволу, сминаясь, заполняет нарезы ствола и препятствует проникновению пороховых газов метательного заряда в предпоясковую область. In addition, to prevent the breakthrough of powder gases through the rifling of the barrel, the sealing element of the obturator is equipped with an annular protrusion directly in contact with the barrel walls, the outer surface of which has a diameter exceeding the diameter of the barrel for cutting. At the same time, the sealing element itself is made of a plastic gun that spares the barrel from wear, a material, mainly copper, which, when the projectile moves along the barrel, crumpled, fills the rifling of the barrel and prevents the penetration of powder gases of the propellant charge into the pre-belt region.
Из-за наличия гарантированных зазоров между обтюратором и снарядом возможно некоторое его радиальное смещение относительно продольной оси, что может привести к неравномерному закусыванию выступающей над металлическим кольцом части уплотнительного элемента обтюратора в нарезах ствола. Для исключения этого явления передний торец кольцевого выступа уплотнительного элемента выполнен наклоненным в сторону задней части снаряда, образуя таким образом коническую поверхность, самоцентрирующую обтюратор относительно оси снаряда при его досылании в ствол орудия. Указанная коническая поверхность необходима также и для постепенного нарастания усилия закусывания. Due to the guaranteed gaps between the obturator and the projectile, some radial displacement is possible relative to the longitudinal axis, which can lead to uneven biting of the part of the obturator sealing element protruding above the metal ring in the grooves of the barrel. To eliminate this phenomenon, the front end of the annular protrusion of the sealing element is made inclined toward the rear of the projectile, thus forming a conical surface that self-centering the obturator relative to the axis of the projectile when it is sent to the gun barrel. The specified conical surface is also necessary for the gradual increase in the effort of biting.
На наружной поверхности металлического кольца предусмотрен кольцевой паз, который полностью заполнен уплотнительным элементом обтюратора. Для надежного крепления уплотнительного элемента в металлическом кольце, во время действия напряжений сдвига и кручения в стволе и во время центробежных нагрузок после вылета из дульной части ствола, на обоих стенках паза выполнены поднутрения, а на дне паза-рифление. An annular groove is provided on the outer surface of the metal ring, which is completely filled with the sealing element of the seal. For reliable fastening of the sealing element in the metal ring, during shear and torsion stresses in the barrel and during centrifugal loads after departure from the muzzle of the barrel, undercuts are made on both groove walls and grooves on the bottom.
На фиг. 1 представлен общий вид установленного на артиллерийском снаряде обтюратора; на фиг. 2 - поперечное сечение по дну паза металлического кольца. In FIG. 1 shows a General view of the obturator mounted on an artillery shell; in FIG. 2 is a cross section along the bottom of the groove of a metal ring.
Артиллерийский снаряд 1 содержит заднюю часть 2, на переднем торце которой сформирована проточка a с кольцевым выступом b. В этой проточке с возможностью проворота относительно продольной оси снаряда установлено металлическое кольцо 3 обтюратора, опирающееся своим передним торцем c на корпус 1. На внутренней поверхности металлического кольца 3 выполнена кольцевая канавка d, которая располагается напротив кольцевого выступа b и образует вместе с ним своеобразный "лабиринт" из радиальных и торцевых зазоров. На наружной поверхности металлического кольца 3 выполнен кольцевой паз e с поднутрениями f на обеих стенках и рифлением g на дне. Паз e металлического кольца полностью заполнен выполненным из меди уплотнительным элементом 4, часть которого в виде кольцевого выступа расположена вне кольца 3. Передний торец h кольцевого выступа уплотнительного элемента 4 наклонен в сторону задней части снаряда, образуя при этом коническую поверхность. Максимальный диаметр наружной поверхности кольцевого выступа превышает диаметр канала ствола по нарезке. An
В момент заряжания штатный досылатель артиллерийского орудия сообщает снаряду 1 импульс, под действием которого он движется по стволу. При подходе снаряда к нарезной части ствола коническая поверхность, образованная наклоненным в сторону задней части передним торцем h кольцевого выступа 4, центрирует обтюратор относительно продольной оси, выбирая возможное радиальное смещение и обеспечивая равномерное закусывание в нарезах ствола выступающей над металлическим кольцом 3 части уплотнительного элемента 4. Так-как максимальный диаметр уплотнительного элемента 4 больше диаметра канала ствола по нарезке, то происходит подмятие медного пояска обтюратора, который при этом полностью заполняет нарезку, исключая прорыв газов по стенкам ствола и обеспечивая надежное сцепление обтюратора со стволом. At the time of loading, the standard rammer of the artillery shell gives the
После воспламенения метательного заряда начинается движение снаряда 1 по нарезной части ствола орудия. При этом обтюратор, имеющий возможность некоторого осевого перемещения в проточке a задней части 2 снаряда, обгоняет в своем движении сам снаряд и, прижимаясь передним торцем c металлического кольца 3 к торцу корпуса снаряда, вовлекая его во вращательное движение. Пороховые газы метательного заряда, проникая по зазорам между металлическим кольцом 3 и задней частью 2, попадают в "лабиринт", образованный канавкой d совместно с кольцевым выступом b. Возникающие в "лабиринте" за счет разворота потока скачки уплотнений и завихрения препятствуют дальнейшему проникновению пороховых газов. По переднему торцу прорыв газов исключен из-за плотного прилегания переднего торца c металлического кольца 3 обтюратора к торцу корпуса снаряда. After ignition of the propellant charge, the movement of the
Таким образом, уменьшение прорыва пороховых газов метательного заряда, а также использования торцевой поверхности обтюратора для передачи снаряду вращательного движения позволяет получить стабильные начальную скорость и частоту вращения снаряда при вылете его из ствола орудия, а следовательно, и повысить надежность функционирования снаряда в целом. Thus, a decrease in the propellant gas breakthrough of the propellant charge, as well as the use of the end surface of the shutter to transmit rotational motion to the projectile, makes it possible to obtain a stable initial velocity and rotational speed of the projectile when it leaves the gun’s barrel, and, consequently, to increase the reliability of the projectile as a whole.
Источники информации. Sources of information.
1. Заявка ЕПВ (EP) N 0042457. МКИ 5 F 42 B 14/00, опублик. 30.12.81. 1. Application EPO (EP) N 0042457. MKI 5 F 42 B 14/00, published. 12/30/81.
2. Патент США (US) N 4754707. НКИ 102-527, опублик. 5.07.88. 2. US patent (US) N 4754707. NKI 102-527, published. 5.07.88.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103921/02A RU2103653C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Artillery projectile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103921/02A RU2103653C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Artillery projectile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2103653C1 true RU2103653C1 (en) | 1998-01-27 |
RU96103921A RU96103921A (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=20177481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96103921/02A RU2103653C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Artillery projectile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2103653C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649635C1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-04-04 | Александр Алексеевич Семенов | Artillery shell for smoothbore guns |
RU2688507C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Artillery projectile |
-
1996
- 1996-02-27 RU RU96103921/02A patent/RU2103653C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649635C1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-04-04 | Александр Алексеевич Семенов | Artillery shell for smoothbore guns |
RU2688507C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-05-22 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Artillery projectile |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11402187B2 (en) | Polymer projectile having an integrated driving band | |
US5955698A (en) | Air-launched supercavitating water-entry projectile | |
US4245557A (en) | Projectile, especially for hand firearms and automatic pistols | |
KR870002025B1 (en) | Rifle ammunition | |
US6105506A (en) | Sabot slug for shotgun | |
US5675107A (en) | Muzzle brake for medium or large caliber cannons | |
US4712465A (en) | Dual purpose gun barrel for spin stabilized or fin stabilized projectiles and gun launched rockets | |
GB2123121A (en) | Sub-calibre projectiles | |
US5804759A (en) | Hunting bullet having a telescoping flechette and comprising a sub-projectile connected to a launcher | |
GB2336197A (en) | Spin-stabilized artillery projectile | |
USH1365H (en) | Hybrid gun barrel | |
US4524695A (en) | Finned subcaliber projectile | |
RU2649635C1 (en) | Artillery shell for smoothbore guns | |
RU2103653C1 (en) | Artillery projectile | |
US20230384070A1 (en) | Firearm ammunition component and method of use | |
US5723810A (en) | Double-penetration reduced-range hunting bullet | |
RU2365865C1 (en) | Small-caliber artillery projectile | |
US5589658A (en) | Sabot with controlled separation of the elements for subcaliber projectiles | |
US5063852A (en) | Forward full caliber control tube for a cased telescoped ammunition round | |
US5009167A (en) | High-explosive projectile | |
EP0759146B1 (en) | Shell for gun with smooth-bore barrel | |
US10302402B2 (en) | Munitions with increased initial velocity projectile | |
US4754707A (en) | Projectile | |
RU2688507C1 (en) | Artillery projectile | |
GB2116298A (en) | Shaped charges |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050823 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20050823 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110422 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120423 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |